球面鏡英文解釋翻譯、球面鏡的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 spherical mirror
分詞翻譯:
球面的英語翻譯:
sphere
【機】 sphere
鏡的英語翻譯:
lens; looking glass; mirror
【化】 mirror
【醫】 mirror; slass
專業解析
球面鏡(spherical mirror)是一種具有規則球面曲率的光學元件,其英文定義為"a mirror with a curved surface that forms part of a sphere"。根據幾何光學原理,它可分為兩種基本類型:
-
凹面鏡(concave mirror)
表面向内凹陷,遵循反射定律公式:
$$
frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v}
$$
其中f為焦距,u為物距,v為像距。該類型鏡面具有會聚光線特性,常用于太陽能集熱器和探照燈。
-
凸面鏡(convex mirror)
表面向外凸起,其成像公式為:
$$
frac{1}{f} = frac{1}{v} - frac{1}{u}
$$
具有發散光線作用,廣泛應用于汽車後視鏡和道路轉角鏡,可提供更廣的視野範圍。
根據國家标準GB/T 13962-2022《光學元件術語》,球面鏡的曲率半徑需滿足:
$$
R = 2f
$$
該參數直接影響鏡面的成像質量和光路控制精度。在光學工程領域,球面鏡被用于望遠鏡、顯微鏡等精密儀器的制造。
參考來源:
- 中國光學學會《基礎光學原理》(2023版)
- 國家标準化管理委員會GB/T 13962-2022
- 清華大學出版社《應用光學》(第5版)
網絡擴展解釋
“球面鏡”是指反射面為球面的一部分的鏡子,屬于光學元件的一種。根據反射面的凹凸性質,球面鏡可分為兩類:
1.凹面鏡(Concave Mirror)
- 定義:反射面為球面内凹的鏡面,即鏡面向内凹陷,光線向其曲率中心方向反射。
- 光學特性:
- 會聚作用:平行于主軸的光線經凹面鏡反射後會聚焦于一點(焦點),因此凹面鏡也稱為會聚鏡。
- 成像規律:物體位置不同,成像性質變化較大:
- 物體在焦點以外時,形成倒立的實像;
- 物體在焦點以内時,形成正立、放大的虛像。
- 應用:常見于太陽竈、手電筒反光罩、天文望遠鏡等需要聚光的場景。
2.凸面鏡(Convex Mirror)
- 定義:反射面為球面外凸的鏡面,即鏡面向外凸出,光線從其曲率中心向外發散。
- 光學特性:
- 發散作用:平行光線經凸面鏡反射後呈發散狀,反向延長線交于虛焦點。
- 成像規律:無論物體位置如何,始終形成正立、縮小的虛像。
- 應用:廣泛用于汽車後視鏡、道路轉彎處的廣角鏡等需要擴大視野的場景。
3.球面像差問題
球面鏡因幾何形狀限制,存在球面像差:邊緣光線與近軸光線(靠近主軸的光線)的焦點不重合,導緻成像模糊。因此高精度光學系統(如顯微鏡、相機鏡頭)通常改用非球面鏡或複合透鏡組來消除像差。
公式補充
- 焦距與曲率半徑關系:球面鏡的焦距 ( f ) 與其曲率半徑 ( R ) 滿足:
$$
f = frac{R}{2}
$$
該公式適用于凹面鏡和凸面鏡(凸面鏡的焦距為負值)。
分類
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