物理好文-凹面鏡成像

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上篇我們提到了平面鏡的成像,今天這篇要來介紹的是凹面鏡的成像。

凹面鏡是一種球面鏡,跟平面鏡一樣,利用入射光線的反射光線相交而成影像,差別在於它必須具備三條。形成的影像有倒立實像以及放大正立虛像二種。

以下我們透過圖形來解釋倒立實像的形成:

倒立實相示意圖

倒立實相示意圖

圖形上有一個對稱軸,我們稱它叫做光軸,和光軸跟平面鏡相交的點稱為焦點(用V表示)。中間有一個中心點,稱為曲率中心(以C表示);而根據入射線的反射線所做的點,稱為焦點(以F表示)。

仔細觀察這三條線,可以發現第一條線與第二條線都會通過焦點F,而且第二條線會跟光軸呈現平行的狀態,唯獨只有第三條線是頂點V通過(因為它是輔助線的關係)。

接下來,我們用圖形解釋正立放大虛像的成形:

正立放大虛像示意圖

正立放大虛像示意圖

現在光源在頂點與焦點之間(即焦距)。我們發現,畫兩條入射線的反射光線後,兩條線在鏡前是屬於發散的情形,而延長線形成的交點影像屬於正立放大虛像。

介紹完完圖形後,我們的介紹一下相關公式:

1/p+1/q=2/r=f/1

p代表物距,q代表像距,r代表曲率半徑,f代表焦距(為r的1/2)。

根據公式,我們可以得到以下的結論:

如果物距p>焦距f

p>r:倒立縮小實像

p=r:倒立同高度實像

p<r:倒立放大實像。

如果p=f,則無法成像。

如果p<f,正立放大虛像。




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生活中的物理的沙龍
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2023/11/20
大家好,歡迎收看物理new新知,今天要介紹的主題是焦耳定律。
2023/11/20
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2023/11/13
大家好,歡迎收看物理new新知。
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2023/11/13
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2023/11/13
大家好,歡迎來到物理new新知。
2023/11/13
大家好,歡迎來到物理new新知。
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