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凹面鏡（凹面的拋物面鏡）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-16

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凹面鏡

凹面的拋物面鏡

凹面鏡（concave mirror），即凹面的拋物面鏡。平行光照于其上時(shí)，通過(guò)其反射而聚在鏡面前的焦點(diǎn)上，反射面為凹面，焦點(diǎn)在鏡前，當光源在焦點(diǎn)上，所發(fā)出的光反射后形成平行光束，也叫凹鏡，會(huì )聚鏡。

基本信息

中文名	凹面鏡
外文名	concave mirror
原理	反射成像
應用4	光學(xué)顯微鏡的反光鏡
應用1	太陽(yáng)灶臺燈電視衛星天線(xiàn) 雷達
應用3	平行光:探照燈、手電筒
應用2	醫用頭燈、反射式望遠鏡
應用5	點(diǎn)燃奧運火炬

收起

成像原理

凹面鏡的原理是反射成像。凸透鏡則是折射成像，凹面鏡起聚光作用，根據物距不同成像也不同。

面鏡（包括凸面鏡）不是使光線(xiàn)透過(guò)，而是反射回去的儀器，光線(xiàn)遵守光的反射定律。

成像規律：當物距小于焦距時(shí)成正立、放大的虛像，物體離鏡面越遠，影像越大。當物距大于1倍焦距小于2倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，當物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，當物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，物體離鏡面越遠，像越小。成的實(shí)像與物體在同側，成的虛像與物體在異側。

凹面鏡不僅可以使平行光線(xiàn)會(huì )聚于焦點(diǎn)，還能使焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)反射成平行光。

凹面鏡

與凸透鏡

結構不同

1、凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成

2．凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成

對光線(xiàn)的作用不同

1、凸透鏡主要對光線(xiàn)起折射作用

2．凹面鏡主要對光線(xiàn)起反射作用

成像性質(zhì)不同

凸透鏡是折射成像。成的像可以是：倒立、放大的實(shí)像，或倒立、等大的實(shí)像，或倒立、縮小的實(shí)像，或正立、放大的虛像。

凹面鏡是反射成像。成的像可以是：倒立、放大的實(shí)像，或倒立、等大的實(shí)像，或倒立、縮小的實(shí)像，或正立、放大的虛像。（看起來(lái)是一樣的，實(shí)際上不一樣：凸透鏡實(shí)像與物體在異側，虛像與物體在同側；凹面鏡實(shí)像與物體在同一側，虛像與物體在異側）

面鏡（包括凸面鏡）不是使光線(xiàn)透過(guò)，而是反射回去成像的儀器，光線(xiàn)遵守反射定律。

凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實(shí)像或正立放大的虛像。也可把平行光會(huì )聚，可把焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)折射成平行光。凹面鏡由于是反射成像，不會(huì )出現色差，這是任何透鏡成像所不能比擬的優(yōu)勢。望遠鏡的分辨率和物鏡的通光口徑成正比，而大口徑的透鏡的制造是極其困難的，利用反射原理制造的凹面鏡則易于制造得多。

焦距

物體位于凹球面鏡球心外時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，像位于焦點(diǎn)與球心之間；物體位于焦點(diǎn)與球心之間時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，像位于球心外側；物體位于焦點(diǎn)以?xún)葧r(shí)，成正立放大的虛像，像在鏡面的另一側。U=f時(shí)不成像。

焦距在鏡面前圓心后，但不在R/2處。但如果入射光線(xiàn)是近軸光線(xiàn)，則可近似認為焦距在R/2處。

光學(xué)特點(diǎn)

1、凹面鏡上的反射現象都遵從光的反射定律。

2．平行于主軸的光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡反射后，反射光線(xiàn)會(huì )聚于焦點(diǎn)處。凹面鏡的焦點(diǎn)是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚點(diǎn)，因此是實(shí)焦點(diǎn)。

3．凹面鏡對光線(xiàn)起會(huì )聚作用，因此焦距越小，會(huì )聚本領(lǐng)越大。

4．四條特殊光線(xiàn)：平行于主軸的光線(xiàn)經(jīng)凹面鏡反射后，會(huì )聚于焦點(diǎn)；過(guò)焦點(diǎn)的入射光線(xiàn)經(jīng)反射后平行于主軸；過(guò)球面中心的入射光線(xiàn)沿原路反回；從頂點(diǎn)入射的光線(xiàn)與其反射光線(xiàn)關(guān)于主軸對稱(chēng)。

應用

1、利用凹面鏡對光線(xiàn)的會(huì )聚作用：太陽(yáng)灶、臺燈、電視衛星天線(xiàn)、雷達。

2．利用過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)反射后成為平行于主軸的平行光：探照燈、手電筒以及各種機動(dòng)車(chē)的前燈燈罩。

還有太陽(yáng)能焊接機，醫用頭燈，反射式望遠鏡等。

3.奧運圣火采集儀式也是用的凹面鏡聚焦形成熱量的原理。

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