凸透鏡成像原理實驗

凸透鏡成像原理是什麼呢？不知道的小夥伴來看看小編今天的分享吧！

凸透鏡成像利用了光的折射原理。

凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡分爲雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式，凸透鏡有會聚光線的作用故又稱會聚透鏡，較厚的凸透鏡則有望遠、會聚等作用，這與透鏡的厚度有關。遠視眼鏡是凸透鏡。

凸透鏡擁有放大作用。凸透鏡二倍焦距分大小，一倍焦距分實虛正倒。

將平行光線（如陽光）平行於主光軸（凸透鏡兩個球面的球心的連線稱爲此透鏡的主光軸）射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經過兩次折射後，集中在軸上的一點，此點叫做凸透鏡的焦點（記號爲F，英文爲：focal point），凸透鏡在鏡的兩側各有一實焦點，如爲薄透鏡時，此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距（記號爲：f，英文爲：focal length）越短。凸透鏡可用於放大鏡、老花眼及遠視的人戴的眼鏡、攝影機、電影放映機、幻燈機、顯微鏡、望遠鏡的透鏡（lens）等。主軸：透過凸透鏡兩個球面球心C1.C2的直線叫凸透鏡的主光軸。光心：凸透鏡的中心O點是透鏡的光心。 焦點：平行於主軸的光線經過凸透鏡後會聚於主光軸上一點F，這一點是凸透鏡的焦點。 焦距：焦點F到凸透鏡光心O的距離叫焦距，用f表示。物距：物體到凸透鏡光心的距離稱物距，用u表示。像距：物體經凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距，用v表示。

其實凸透鏡和凹透鏡都沒有一定的焦點，只有平行於主光軸的且到主光軸距離相等的光線纔會完全在主光軸上相交。我們之所以看到許多經過凸透鏡的平行於主光軸但到主光軸距離不相等的光線有一個“焦點”是因爲該凸透鏡鏡面的曲率半徑較大，光線偏折程度的差異不明顯。爲了方便使用，我們把離主光軸的距離和凸透鏡頂部的距離相等的兩條光線的交點作爲凸透鏡的焦點。

凸透鏡成像公式：

1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透鏡焦距）（關於符號的正負：物距u恆取正值。像距v的正負由像的實虛來確定，實像時v爲正，虛像時v爲負。凸透鏡的f爲正值，凹透鏡的f爲負值。）

公式變形後可以得到f=uv/(u+v) 或u=vf/(v-f)或v=uf/(u-f)

光經過凸透鏡只在中間（這裏的y軸處）發生一次折射。（雖然字母多了點，最後有用的只有幾個）　圖注：　x（紅）軸－凸透鏡主光軸　y（藍）軸－凸透鏡　O－光心　F－焦點　f－焦距　u－物距　v－像距　a－物體長度　紫線－透過光心的光線　橙線－平行光線　綠線－平行光經過焦點　把綠線、紫線的直線解析式求出來：綠線，y=－(a/f)x+a；紫線，y=－(a/u)x　下一步就是求出兩交點座標（其實只用求橫座標v就可以了）　y=－(a/f)x+a=－(a/u)x x/f－1=x/u ux－uf=fx 其中，x即爲v uv-uf=fvuv=vf+uf除以v+u f=uv/(u+f)