1、 3薄透镜 3 1薄透镜的焦距公式 1 薄透镜定义 2 光心 薄透镜焦距公式的推导 可得 有 可得 若 则 若 则 上式称为磨镜者公式 会聚透镜与发散透镜 会聚透镜 发散透镜 特点 会聚透镜的共同特点是中央厚 边缘薄 也称凸透镜 发散透镜的共同特点是边缘厚 中央薄 也称凹透镜 和 实焦点 和 虚焦点 3 2薄透镜成像公式及横向放大率3 2 1高斯公式 当物方折射率和像方折射率相等时 有 3 2 2牛顿公式 如图 代入高斯公式可得 符号法则说明 1 计算起点是光心O时 符号法则与单球面折射时相同 当入射光从左向右传播时 其它方面与单球面折射的符号法则相同 2 牛顿公式中 计算起点分别是 3 2
2、3薄透镜成像的横向放大率公式 由 而 若 则有 若用 来表示 3 3密接薄透镜组 定义 求密接薄透镜组的焦距 光焦度 定义 光焦度的单位是屈光度 diopter 记为D 例如 这个眼镜的度数为200度 由 得 通常眼镜的度数是屈光度的100倍 3 4焦面 物方焦面 像方焦面 主光轴与负光轴 焦面性质 1 从物方焦面发出的同心光束经过薄透镜后出射光束为平行光束 2 入射的平行光束经薄透镜后出射光束会聚在像方焦面上一点 3 5特殊光线和任意光线作图法 3 5 1特殊光线作图法 利用三条特殊光线作图 凸透镜 凹透镜 3 5 2一般光线作图法 利用一条特殊光线和焦面性质 找到任意入射光线的出射共轭线
3、作图法求轴上物点的像 3 6透镜组成像 多个薄透镜组成的共轴光学系统成像可用逐次成像法解决 前一个透镜成的像作为后一个透镜的物 依次计算便可求得系统所成像的位置和大小 过渡关系 推广 多次成像的总放大率等于各次放大率的积 小物放在 20 0厘米和40 0厘米 例题2 2 如图 凸透镜 和凹透镜 的焦距分别为 在 右面40 0厘米处 傍轴 左面30 0厘米处 求它的像 计算法 第一次成像 倒立 放大的实像 第二次成像 正立 放大的实像 总放大率 最后成像为倒立 放大的实像 用高斯公式 第一次成像 用牛顿公式 横向放大率 倒立 放大的实像 第二次成像 横向放大率 总放大率 作图法 思考题 屏幕放在距物100cm处 两者之间放一凸透镜 当前后移动透镜时 我们发现透镜有两个位置可以使物成像在屏幕上 测得这两个位置之间的距离为20 0cm 求 这两个位置到屏幕的距离和透镜的焦距