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凹透镜的意思、凹透镜的详细解释

关键字:

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*6*镜的镜片就属于这一类。也叫发散透镜。

词语分解

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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:

  1. 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)。
  2. 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

  1. 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)
  2. 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。
  3. 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:

  1. 《现代汉语词典》(第7版),商务印书馆
  2. 《物理学名词》(全国科学技术名词审定委员会)
  3. 《眼科学》(第9版),人民卫生出版社
  4. 《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


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):


3.应用场景


4.与凸透镜的对比


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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