凹透镜的意思、凹透镜的详细解释
凹透镜的解释
[concave lens] 凹面(中央比边缘薄)的透镜,有发散光线之功效
详细解释
透镜的一种,中央比四周薄。近视6*眼6*镜的镜片就属于这一类。也叫发散透镜。
词语分解
- 凹的解释 凹 ā 周围高,中间低,与“凸”相对:凹凸不平。凹透镜。凹版印刷(印刷术之一,与“凸版印刷”相反)。 , 凸 凹 ā 同“洼”(用于地名):核桃凹(在中国山西省)。 , 凸 笔画数:; 部首:凵; 笔顺编号:
- 透镜的解释 两个相对表面均为规则表面的一块玻璃或其他透明物质,这两个表面可以都是曲面,也可以是一个曲面一个平面,通常在光学仪器如照相机、显微镜、目镜中用来使光聚焦成像 用来使除光以外的其他辐射如声波、无线电微
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专业解析
凹透镜,又称发散透镜,是一种中央薄、边缘厚的透明光学元件。其核心特性是使平行入射光线经折射后向外发散,形成虚焦点。以下是详细解释:
一、基本定义与光学特性
根据《现代汉语词典》及光学原理,凹透镜指两面或单面呈凹陷球面(或非球面)的透镜。其光学作用为:
- 光线发散:平行于主光轴的光线经折射后,反向延长线交于透镜同侧的虚焦点(F)。
- 成像特点:对实物始终成缩小、正立的虚像,无法在屏幕上直接呈现。
二、核心物理原理
凹透镜的折射作用遵循光的折射定律,其屈光度(P)为负值,计算公式为:
$$
P = -frac{1}{f}
$$
其中 ( f ) 为焦距(单位为米),负号表示发散特性。来源:《物理学名词》(全国科学技术名词审定委员会)
三、主要应用场景
- 矫正视力:用于近视眼镜,通过发散光线使焦点后移,匹配近视眼屈光过度的问题。来源:《眼科学》教材(人民卫生出版社)
- 光学仪器组合:在望远镜、显微镜中与凸透镜配合,调整光路或扩大视场角。
- 激光扩束:在激光设备中扩展光束直径,降低能量密度。
四、与凸透镜的对比
特性 |
凹透镜 |
凸透镜 |
透镜形状 |
中央薄、边缘厚 |
中央厚、边缘薄 |
光线作用 |
发散光线 |
会聚光线 |
焦点性质 |
虚焦点(不可实际成像) |
实焦点(可成实像) |
成像类型 |
恒为缩小正立虚像 |
可成放大/缩小、倒立/正立像 |
五、补充说明
凹透镜的材质常见于光学玻璃、树脂或水晶,其设计需符合球差、色差等像差矫正要求。现代非球面凹透镜能进一步减少成像畸变,提升光学性能。来源:《应用光学》(机械工业出版社)
参考来源:
- 《现代汉语词典》(第7版),商务印书馆
- 《物理学名词》(全国科学技术名词审定委员会)
- 《眼科学》(第9版),人民卫生出版社
- 《应用光学》,机械工业出版社
网络扩展解释
凹透镜(Concave Lens)是一种常见的光学元件,其特点是中间薄、边缘厚,属于发散透镜。以下从多个角度详细解释其定义、性质和应用:
1.结构与光学性质
- 形状:凹透镜的横截面呈双凹形(两面均向内凹陷)或平凹形(一面平、一面凹),。
- 光路特性:当平行光线垂直入射到凹透镜时,光线会向外发散,其反向延长线交汇于透镜另一侧的虚焦点(焦距为负值)。
2.成像规律
凹透镜的成像遵循以下规律(适用于薄透镜近似):
- 无论物体在透镜的哪一侧,凹透镜始终形成正立、缩小的虚像。
- 公式表达(透镜成像公式):
$$
frac{1}{f} = frac{1}{v} - frac{1}{u}
$$
其中,( f )为焦距(负值),( u )为物距,( v )为像距。
3.应用场景
- 矫正近视:近视眼镜利用凹透镜发散光线,使眼球晶状体的焦点后移,从而在视网膜上清晰成像。
- 光学仪器:如望远镜、显微镜中用于调整光路或扩大视场。
- 摄影:与凸透镜组合使用,减少镜头畸变或色差。
4.与凸透镜的对比
- 发散 vs 会聚:凹透镜发散光线,凸透镜则会聚光线。
- 焦点性质:凹透镜的焦点为虚焦点,凸透镜为实焦点。
若需进一步了解凹透镜的具体参数(如折射率、曲率半径计算)或实验演示方法,可补充说明具体需求。
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