凸透鏡英文解釋翻譯、凸透鏡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

convex
【計】 convex lens
【化】 convex lens
【醫】 converging lens; convex lens; plus lens

分詞翻譯：

凸的英語翻譯：

protruding
【醫】 convexity; cyrto-; prominence; prominentia

透鏡的英語翻譯：

glass; lens
【化】 lens
【醫】 lens; phaco-; phako-

專業解析

凸透鏡（Convex Lens）是一種常見的光學元件，其定義為“中間厚、邊緣薄的透明鏡片，能夠使平行光線通過後向主軸方向會聚”。在物理學中，凸透鏡的英文術語源自拉丁語“lens”（意為“扁豆”），因其形狀類似扁豆的曲面結構而得名。

核心特性與原理

結構特征
凸透鏡的幾何結構遵循球面光學設計，根據兩面曲率不同可分為雙凸、平凸和凹凸（新月形）三種類型。其光學中心到焦點的距離稱為焦距（Focal Length），計算公式為：

$$ frac{1}{f} = (n-1)left(frac{1}{R_1} - frac{1}{R_2}right) $$

其中(n)為透鏡材料折射率，(R_1)和(R_2)為兩表面的曲率半徑。
成像規律
根據幾何光學中的薄透鏡公式：

$$ frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v} $$

(u)為物距，(v)為像距。當物體位于二倍焦距外時，凸透鏡可形成縮小的實像，該特性被廣泛應用于照相機鏡頭設計中。

應用領域

在工程技術中，凸透鏡是顯微鏡、望遠鏡和激光聚焦系統的核心組件。例如，人眼晶狀體本質上是生物性凸透鏡，通過調節曲率實現遠近物體清晰成像。工業檢測領域則利用其成像特性進行精密尺寸測量（參考文獻：Journal of Applied Optics Vol.45）。

科學史背景

阿拉伯學者海什木（Alhazen）在11世紀的《光學之書》中首次系統描述了透鏡的光線折射現象。17世紀牛頓通過棱鏡實驗奠定了現代透鏡設計的理論基礎（參考文獻：A History of Physics Cambridge Press）。

網絡擴展解釋

凸透鏡是一種常見的光學元件，以下從定義、性質、成像規律和應用等方面詳細解釋：

1. 基本定義凸透鏡是中央部分比邊緣厚的透鏡，由透明材料（如玻璃）制成。根據表面曲率可分為三種類型：

雙凸透鏡（兩面凸出）
平凸透鏡（一面平面、一面凸出）
凹凸透鏡（一面凹入、一面凸出）

2. 光學性質

對光線有會聚作用，平行于主光軸的光線通過後彙聚于焦點
焦距（$f$）是焦點到光心的距離，曲率半徑越大，焦距越長
滿足透鏡公式：
$$ frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v} $$
其中$u$為物距，$v$為像距

3. 成像規律 | 物距範圍 | 像的性質 | 應用場景 | |----------------|-----------------------|------------------| | $u > 2f$ | 倒立、縮小的實像| 照相機 | | $2f > u > f$ | 倒立、放大的實像| 投影儀 | | $u < f$| 正立、放大的虛像| 放大鏡 |

4. 典型應用

光學儀器：顯微鏡物鏡、望遠鏡目鏡
日常生活：老花眼鏡、相機鏡頭
生物結構：人眼晶狀體通過調節凸度實現聚焦

凸透鏡的成像特性使其成為現代光學技術的核心元件，其物理規律是幾何光學研究的基礎内容。