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理想光系統之透鏡的概念、分類、公式、說明

閱讀:2122        發布時間:2018-12-21

理想光系統之透鏡的概念、分類、公式、說明

理想光系統之透鏡的概念、分類、公式、說明

一、透鏡的概念

透鏡是構成系統的基本單元,它是由兩個折射面包圍一種透明介質(例如玻璃)所形成的光學零件。

二、透鏡的分類

1、按對光線的作用分:

正透鏡(會聚透鏡):光焦度為正,對光起會聚作用。

負透鏡(發散透鏡):光焦度為負,對光起發散作用。

2、按形狀分:

凸:雙凸、平凸、月凸(正彎月)

凹:雙凹、平凹、月凹(負彎月)

三、透鏡公式

見前面章節的介紹

四、說明

(1)透鏡焦距f’的正負,即會聚或發散的性質決定于其形狀或曲率半徑的配置。

(2)對于雙凸透鏡,曲率半徑固定后,厚度的變化可使其焦距為正值,負值和無限大值。也可使主面在透鏡以內,互相重合,透鏡以外或無限遠處。

(3)對于雙凹透鏡,其焦距f’總為負值,是發散透鏡。

(4)平凸和平凹透鏡的主面之一與透鏡球面頂點重合,另一主面在透鏡以內距平面d/n處。平凸(平凹)透鏡的像方焦距總為正(負)值,與厚度無關。

(5)正彎月形透鏡的主面位于相應折射面遠離球面曲率中心一側;負彎月形透鏡的主面位于相應折射面靠近曲率中心的一側。這兩種彎月形透鏡的主面可能有一個主面位于空氣中,或兩個主面同時位于空氣中,由兩個曲率半徑和厚度的數值決定。

(6)忽略厚度不計的透鏡稱為薄透鏡。

當d→0時,有下式成立:

 

當d=0時。

主面和球面頂點重疊在一起,因此,薄透鏡的光學性質僅被焦距或光焦度所決定。

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