凸透鏡是指中間厚、邊緣薄的透鏡（至少有一個表面制成球面，亦可兩面都制成球面）。凸透鏡對光線有匯聚作用，其根本原因是光線在通過凸透鏡時會發(fā)生折射，平行于主光軸的光線經(jīng)過折射后會聚到一點(diǎn)，該點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。物體到光心的距離被稱為物距，用u表示。而像到光心的距離被稱為像距，用v表示。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。

凸透鏡在生活中的應(yīng)用

凸透鏡最基本的性質(zhì)是對光線有會聚作用。如果物體在凸透鏡前的不同位置上，物體射出的光線經(jīng)過凸透鏡就會有不同的會聚情況，即物體成像的性質(zhì)也就不同。因此，凸透鏡在...[查看全部]

凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸等形式，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(yuǎn)、會聚等作用，這與透鏡的厚度有關(guān)。

凸透鏡是什么

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(shí)虛正倒。

將平行光線(如陽光)平行于主光軸(凸透鏡兩個球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經(jīng)過兩次折射后，集中在軸上的一點(diǎn)，此點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)(記號為F)，凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實(shí)焦點(diǎn)，如為薄透鏡時，此兩焦點(diǎn)至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點(diǎn)到透鏡中心的距離，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距越短。

主軸：通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(diǎn)是透鏡的光心。

焦點(diǎn)：平行于主軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于主光軸上一點(diǎn)F，這一點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。

焦距：焦點(diǎn)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(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距，用v表示。

凸透鏡成像原理

物體放在焦點(diǎn)之外，在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實(shí)像，實(shí)像有縮小、等大、放大三種。物距越小，像距越大，實(shí)像越大。物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。物距越小，像距越小，虛像越小。

在光學(xué)中，由實(shí)際光線匯聚成的像，稱為實(shí)像，能用光屏承接;反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。有經(jīng)驗(yàn)的物理老師，在講述實(shí)像和虛像的區(qū)別時，往往會提到這樣一種區(qū)分方法：“實(shí)像都是倒立的，而虛像都是正立的?！?/p>

平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像，都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的實(shí)像，以及小孔成像中所成的實(shí)像，無一例外都是倒立的。當(dāng)然，凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像，而它們所成的兩種虛像，同樣是正立的狀態(tài)。

那么人類的眼睛所成

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凸透鏡是指中間厚、邊緣薄的透鏡(至少有一個表面制成球面，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)

對于凸透鏡的最早研究，一直有很多爭論。早在我國西漢(公元前206年～公元25年)《淮南萬畢術(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。”其中的意思是：將透明的冰削成圓形，并且中間比四周要厚，將冰塊向著太陽，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，由于合成樹脂的研制，再加上合成樹脂透光性能好、較輕等特點(diǎn)，樹脂眼鏡片故取代了原來的玻璃鏡片。

凸透鏡的聚光作用

1、在太陽光下，用凸透鏡正對著太陽光(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)一個最小的亮斑。

2、在圓形玻璃杯里裝滿水，讓玻璃杯正對太陽光，調(diào)整玻璃杯到后面物體的距離，會看到后面呈現(xiàn)出了一條白色的光斑。

3、用厚度均勻的平板玻璃放在陽光下，無論選樣調(diào)節(jié)，后面只是得到稍微暗一些的光斑，無法得到更亮的光斑。

用不同的玻璃，為什么會得到不同的亮斑呢?其中的奧秘是：光通過厚薄不同的透明物體時，光線總會向厚的一側(cè)偏離。對于中間厚、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。

對于裝滿水的柱形玻璃瓶，光通過時只是向中間最厚處聚集，從而形成了一條光帶。對于厚薄相同的玻璃板，光通過時不會聚集，只是通過，所以，沒有形成更亮的光斑。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

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凸透鏡最基本的性質(zhì)是對光線有會聚作用。如果物體在凸透鏡前的不同位置上，物體射出的光線經(jīng)過凸透鏡就會有不同的會聚情況，即物體成像的性質(zhì)也就不同。因此，凸透鏡在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用。

1、聚光鏡

小的時候都玩過用聚光鏡將太陽光會聚，能把焦點(diǎn)上的火柴點(diǎn)燃的游戲。聚光鏡其實(shí)就是一塊凸透鏡，所以在生活中也常用它來將太陽光會聚，使焦點(diǎn)上的能量更加集中，溫度更高。用這種方法點(diǎn)燃可燃物，這是古人取火的方法之一。現(xiàn)代社會中常用凸透鏡來會聚太陽光發(fā)電，讓清潔的太陽能為人類造福。

2、遠(yuǎn)光燈和探照燈

越野汽車的遠(yuǎn)光燈，在晚上射出的光是那樣的明亮、照得是那樣的遠(yuǎn);觀察一下你就會知道，這種燈的前面都裝有一塊凸透鏡，它可以讓從鏡后焦點(diǎn)上射來的光線變成一束平行光，這樣燈泡發(fā)出的光更集中了。工程和軍事上用的探照燈也是這樣的道理。

3、放大鏡

生活中常要觀察一些細(xì)小的物體，集郵愛好者常要觀察郵票的真假，保存是否完好，這時自然就想到使用放大鏡。放大鏡其實(shí)就是一個短焦距的凸透鏡，在觀察時，只要將被觀察的物體放在距凸透鏡很近的地方，透過凸透鏡就可以看到物體正立、放大的像。

4、人眼和照相機(jī)

你可曾透過凸透鏡觀看窗外的物體?看了你就會知道外面的物體都變小了，而且都是倒立的。人眼和照相機(jī)都是這一道理的應(yīng)用。眼睛中的晶狀體是人體中的一塊“凸透鏡”，當(dāng)外界射來的光線進(jìn)入人眼，經(jīng)過晶狀體的折射后，在眼球壁的視網(wǎng)膜上形成一個倒立、縮小的像;再通過視覺神經(jīng)把信息傳入大腦，產(chǎn)生視覺。而照相機(jī)其實(shí)就是人眼在仿生學(xué)上的應(yīng)用，照相機(jī)的鏡頭也是一塊凸透鏡，它的作用就相當(dāng)于是人眼中的晶狀體，來自物體的光線經(jīng)鏡頭作用后在膠片上成像，將外界的信息記錄在膠片上。

5、老花眼鏡

生活中由于人年齡的增長、用眼不衛(wèi)生和眼疾等因素，常出現(xiàn)人眼將像成在視網(wǎng)膜后面的情況(如圖7)，這就是常說的遠(yuǎn)視眼，人稱“老花眼”，看不清楚物

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