球面镜
反射面为球面的一部分的镜面
反射面为球面的一部分的镜面叫做球面镜。球面镜分为凸面镜凹面镜两类。用球面的内侧作反射面的球面镜叫做凹面镜,用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。
基本概念
定义
反射面为球面一部分的镜面叫做球面镜。
种类
球面镜分为凸面镜凹面镜两类。
①凹面镜:用球面的内侧作反射面的球面镜叫做凹面镜。
②凸面镜:用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。
规格参数
术语
(1)顶点:镜面的中心点O称为镜的顶点。
(2)中心:球面的球心C称为镜面中心。
(3)主轴:连结顶点O与镜面中心的点划线
(4)焦点:跟主轴平行的近轴光线射到球面上,反射光线会聚于主轴上一点,这一点称为焦点,用字母F表示。
(5)焦距:焦点到顶点的距离叫焦距,用字母f表示。可以证明,近轴时(即入射光线靠近轴时),凹面镜的焦距近似等于球面半径的一半。
凹面镜的光学特点
(1)凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。
(2)平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点,因此是实焦点
(3)凹面镜对光线起会聚作用,焦距越小,会聚本领越大。
(4)四条特殊光线: 平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚于焦点;过焦点的入射光线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。
凸面镜的光学特点
反射面为球面的反射镜 。分凹球面镜和凸球面镜两种。同心光束(见理想光学系统)经球面镜反射后严格说来反射光并不交于同一点,因而球面镜不能理想成像。但对傍轴光线,反射光可近似看成同心光束,故在傍轴条件下球面镜可当作成像元件。球面镜受光部分的中心点A称为顶点,A与球心C的连线称为主光轴 。沿主光 轴入射的平行光束经球面镜反射后会聚于F点 ,称为焦点 。凹面镜的焦点为实焦点,凸面镜的焦点为虚焦点(见图)。焦点至顶点的距离称为焦距,用f表示。以上为初中课本的解释。光学中凹面球镜不存在焦点,初中中的球面镜实指曲面镜抛物线旋转得来的)。
参考资料
《墨经》是我国古代一部满载自然科学知识和思维规律研究的典籍。《墨经》中关于自然观察的记载最有条理的是关于光学的八条。
凹面镜:鉴低,景一小而易,一大而正,说在中这外,内。
凸面镜:鉴团,景一,说在刑之大。
光学特点
1、凹面镜的光学特点:
A、凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律
B、平行于主轴的光线经凹面镜反射后,反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点,因此是实焦点
C、凹面镜对光线起会聚作用,焦距越小,会聚本领越大。
D、四条特殊光线: 平行于主轴的光线经凹面镜反射后,会聚于焦点;过焦点的入射光线经反射后平行于主轴;过球面中心的入射光线沿原路反回;从顶点入射的光线和其反射光线关于主轴对称。
2、凸面镜的光学特点:
A、凸面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。
B、凸面镜的焦点是虚焦点
C、凸面镜对光线起发散作用,焦距越小,发散本领越大。
D、四条特殊光线: (和凹面镜类似)。
应用
1、凹面镜的应用:
A、利用凹面镜对光线的会聚作用:太阳灶
B、利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光:探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯
2、凸面镜的应用:利用凸面镜对光线的发散作用:汽车观后镜 。
参考资料
最新修订时间:2023-02-10 18:12
目录
概述
基本概念
参考资料