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                  光學透鏡的分類和工作原理是什么?

                  2021-02-17 11:31:04

                  光學透鏡是根據光的折射定律制造的。透鏡是由透明材料(例如玻璃,水晶等)制成的光學元件。透鏡是折射透鏡,其折射面是具有兩個球面(一部分球面)或一個球面(一部分球面)和一個平面的透明體。它形成的圖像是真實的和虛擬的。


                  鏡片通??煞譃閮深悾和雇哥R和凹透鏡。中心部分比邊緣部分厚,稱為凸透鏡,有雙凸,平凸和凹凸三種。中心部分比邊緣部分薄,稱為凹透鏡,有雙凹,平凹和凸凹三種。鏡片分類凸透鏡具有聚光的功能,因此也稱為“會聚透鏡”和“正透鏡”(可用于遠視和老花鏡)。此類鏡片可分為:


                   a. 雙凹透鏡——是兩面的透鏡;


                  b.平凹透鏡——是一面凹、一面平的透鏡;


                  c.凸凹透鏡——為一面凸、一面凹的透鏡。


                  薄透鏡--為一種中央部分的厚度和其兩面的曲率半徑相比為很大的透鏡。初期,照相機只裝有一個凸透鏡的鏡頭,故稱為“單透鏡”。隨著科技日益發展,現代鏡頭均有若干不同形式和功能的凸凹透鏡組成一個會聚的透鏡,稱為“復式透鏡”。復式透鏡中之凹透鏡起校正各種象差的作用。 光學玻璃具有透明度高、純潔、無色、質地均勻,且有良好的折光能力,故為鏡頭生產的主要原料。

                  光學透鏡工廠

                  由于化學成分和折射率不同光學玻璃有: 


                   1. 火石玻璃--在玻璃成分中加入氧化鉛,以增加折射率(1.8804); 


                   2.冕牌玻璃--在玻璃成分中加入氧化鈉和氧化鈣制成,以減低其折射率(鋇冕玻璃的折射率為1.7055); 


                   3.鑭冕玻璃--為近年來所發現的品種,它具有折射率高,色散率低的優良特性,為創造大口徑的高級鏡頭提供了條件。 


                   透鏡成像原理 用于燈具上之一種玻璃或塑料性組件可以變化光線之方向或是控制配光分布情形。 透鏡是組成顯微鏡光學系統的最基本的光學元件,物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個和多個透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大類。 當一束平行于主光軸的光線通過凸透鏡后相交于一點,這個點稱“焦點”,通過焦點并垂直光軸的平面,稱“焦平面”。焦點有兩個,在物方空間的焦點,稱“物方焦點”,該處的焦平面,稱“物方焦平面”;反之,在像方空間的焦點,稱“像方焦點”,該處的焦平面,稱“像方焦平面”。 光線通過凹透鏡后,成正立虛像,而凸透鏡則成倒立實像。實像可在屏幕上顯現出來,而虛像不能。


                   透鏡及凸透鏡的成像規律 

                  1.用透鏡符號表示透鏡(線段的兩端有兩個V形符號),根據透鏡的兩條折射光線繪制主光軸,光學中心和焦點。鏡頭的三種特殊光線(通常是光線)中心光線與平行于主光軸的光線之間的交點更好,并且鏡頭形成的圖像特性(例如虛擬現實,尺寸,正面和背面)等)。


                   2.在對鏡頭進行成像時,從對象的每個點照射到鏡頭上的所有光都在同一位置成像,從而遮擋了一部分,并且不影響對鏡頭的其他光線的成像,因此仍然可以看到完整的圖像。但是,隨著擊中圖像的光線減少,屏幕上圖像的亮度將變暗。


                   3.凸透鏡成像定律:(1)凸透鏡滿足形成真實圖像所需的條件是(u> f)。(2)共軛成像是指物距和像距的大小可以互換。在這兩種情況下,它變成放大和縮小的倒置實像。


                   4.透過除雙倍焦距以外的鐘表上的凸透鏡,秒針的圖像仍沿順時針方向旋轉,因為此時它是一個反轉的真實圖像,所以向后觀看時仍是法線方向,因此仍然順時針旋轉。


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