凸透鏡是指中間厚、邊緣薄的透鏡(至少有一個(gè)表面制成球面,亦可兩面都制成球面)。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠(yuǎn)視的人戴的眼鏡、攝影機(jī)、電影放映機(jī)、幻燈機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的透鏡等。
凸透鏡的結(jié)構(gòu)對(duì)于凸透鏡的最早研究,一直有很多爭(zhēng)論。早在我國(guó)西漢(公元前206年~公元25年)《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中就有關(guān)于冰透鏡的記載:“削冰令圓,舉以向日,以艾承其影,則火生?!逼渲械囊馑际牵簩⑼该鞯谋鞒蓤A形,并且中間比四周要厚,將冰塊向著太陽(yáng),用一種易燃的草放在底部最明亮的地方,最后將草點(diǎn)燃了!
這是人類對(duì)于凸透鏡的最早記載。它是一種什么樣的結(jié)構(gòu)呢?為什么會(huì)有如此的神奇作用?
凸透鏡實(shí)際上是一種中間厚而四周薄的透明體。最早的凸透鏡是將冰雕琢而成;當(dāng)人們發(fā)明了玻璃,由于玻璃的透明和耐磨性,被廣泛應(yīng)用于近視鏡片和老花鏡片;而現(xiàn)在,由于合成樹(shù)脂的研制,再加上合成樹(shù)脂透光性能好、較輕等特點(diǎn),樹(shù)脂眼鏡片故取代了原來(lái)的玻璃鏡片。
凸透鏡的聚光作用1、在太陽(yáng)光下,用凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光(凸透鏡鏡面與光的方向垂直),調(diào)整凸透鏡與后面物體的距離,直到物體上呈現(xiàn)一個(gè)最小的亮斑。
2、在圓形玻璃杯里裝滿水,讓玻璃杯正對(duì)太陽(yáng)光,調(diào)整玻璃杯到后面物體的距離,會(huì)看到后面呈現(xiàn)出了一條白色的光斑。
3、用厚度均勻的平板玻璃放在陽(yáng)光下,無(wú)論選樣調(diào)節(jié),后面只是得到稍微暗一些的光斑,無(wú)法得到更亮的光斑。
用不同的玻璃,為什么會(huì)得到不同的亮斑呢?其中的奧秘是:光通過(guò)厚薄不同的透明物體時(shí),光線總會(huì)向厚的一側(cè)偏離。對(duì)于中間厚、四周薄的圓形凸透鏡,光線自然地偏向了中間,從而形成了中間最亮的光斑。
對(duì)于裝滿水的柱形玻璃瓶,光通過(guò)時(shí)只是向中間最厚處聚集,從而形成了一條光帶。對(duì)于厚薄相同的玻璃板,光通過(guò)時(shí)不會(huì)聚集,只是通過(guò),所以,沒(méi)有形成更亮的光斑。你現(xiàn)在知道為什么不能將有飲料的瓶子丟棄到野外了吧!
凸透鏡不僅能把平行的光線聚集到一起,它還能將分散的光線聚集成平行光。汽車的大燈,就是利用凸透鏡使燈泡發(fā)出的光變成了平行光,從而可以照得更遠(yuǎn)了!對(duì)于患上老花眼的老年人、從小發(fā)育不良的弱視少兒,都可以借助于適當(dāng)?shù)耐雇哥R來(lái)調(diào)整視力!
凸透鏡的成像作用如果說(shuō),凸透鏡能將光線聚集在一起,我們不太使用。而凸透鏡的另一個(gè)神奇作用,你是睜開(kāi)眼睛就會(huì)使用的――凸透鏡成像。另外,我們使用的照相機(jī)、手機(jī)的攝像頭都要利用凸透鏡才能形成像。
1、晚上,將電視機(jī)打開(kāi),關(guān)閉室內(nèi)燈光。將凸透鏡放在電視機(jī)與墻面之間,且靠近墻面。調(diào)整凸透鏡到墻的距離,直到在墻上形成清晰的像。你會(huì)看到墻上的像與電視機(jī)里的像同步,只是倒了過(guò)來(lái)!
2、用LED手電筒照射凸透鏡,將光斑投射到墻上。調(diào)整手電筒與凸透鏡的距離,當(dāng)手電筒距離凸透鏡較近時(shí),會(huì)在墻上得到放大的光斑;當(dāng)手電筒距離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí),墻上卻會(huì)形成較小的光斑。
我們的眼睛,能看到美麗的世界,因?yàn)槲覀兊难劬镆灿幸粋€(gè)類似于凸透鏡的結(jié)構(gòu)――晶狀體,它能將我們看到的物體在視網(wǎng)膜上形成縮小的像。照相機(jī)、電影放映機(jī)、多功能投影儀中都有一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)――凸透鏡,利用它們形成了美麗而清晰的畫面!
細(xì)心的話還會(huì)發(fā)現(xiàn):弱視的人戴上眼鏡后,透過(guò)鏡片看到的臉比原來(lái)變大了!這就是它具有的另一種神奇作用,凸透鏡靠近被觀察物體時(shí),可以將物體放大!凸透鏡還被廣泛地用在了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡中,它使人們成了千里眼,洞察秋毫!
透鏡是根據(jù)光的折射規(guī)律制成的。是由透明物質(zhì)(如玻璃、水晶等)制成的一種光學(xué)元件。透鏡是折射鏡,其折射面是兩個(gè)球面(球面一部分),或一個(gè)球面(球面一部分)一個(gè)平面的透明體。
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透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件,鏡頭是由幾片透鏡組成的,有塑膠透鏡(plastic)和玻璃透鏡(glass)兩種,玻璃透鏡比塑膠貴。
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透鏡是根據(jù)光的折射規(guī)律制成的,分為凸透鏡和凹透鏡。透鏡可廣泛應(yīng)用于安防、車載、數(shù)碼相機(jī)、激光、光學(xué)儀器等各個(gè)領(lǐng)域,隨著市場(chǎng)不斷的發(fā)展,透鏡技術(shù)也越來(lái)越應(yīng)用廣泛。
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