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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(dāng)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(yīng)用4	光學(xué)顯微鏡的反光鏡
應(yīng)用1	太陽灶臺(tái)燈電視衛(wèi)星天線雷達(dá)
應(yīng)用3	平行光:探照燈、手電筒
應(yīng)用2	醫(yī)用頭燈、反射式望遠(yuǎn)鏡
應(yīng)用5	點(diǎn)燃奧運(yùn)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(jù)物距不同成像也不同。

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

成像規(guī)律：當(dāng)物距小于焦距時(shí)成正立、放大的虛像，物體離鏡面越遠(yuǎn)，影像越大。當(dāng)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(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，當(dāng)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(yuǎn)，像越小。成的實(shí)像與物體在同側(cè)，成的虛像與物體在異側(cè)。

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

凹面鏡

與凸透鏡

結(jié)構(gòu)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(duì)光線的作用不同

1、凸透鏡主要對(duì)光線起折射作用

2．凹面鏡主要對(duì)光線起反射作用

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。（看起來是一樣的，實(shí)際上不一樣：凸透鏡實(shí)像與物體在異側(cè)，虛像與物體在同側(cè)；凹面鏡實(shí)像與物體在同一側(cè)，虛像與物體在異側(cè)）

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

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)出的光線折射成平行光。凹面鏡由于是反射成像，不會(huì)出現(xiàn)色差，這是任何透鏡成像所不能比擬的優(yōu)勢(shì)。望遠(yuǎn)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(cè)；物體位于焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，成正立放大的虛像，像在鏡面的另一側(cè)。U=f時(shí)不成像。

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

光學(xué)特點(diǎn)

1、凹面鏡上的反射現(xiàn)象都遵從光的反射定律。

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

3．凹面鏡對(duì)光線起會(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：平行于主軸的光線經(jīng)凹面鏡反射后，會(huì)聚于焦點(diǎn)；過焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)反射后平行于主軸；過球面中心的入射光線沿原路反回；從頂點(diǎn)入射的光線與其反射光線關(guān)于主軸對(duì)稱。

應(yīng)用

1、利用凹面鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用：太陽灶、臺(tái)燈、電視衛(wèi)星天線、雷達(dá)。

2．利用過焦點(diǎn)的光線經(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(jī)動(dòng)車的前燈燈罩。

還有太陽能焊接機(jī)，醫(yī)用頭燈，反射式望遠(yuǎn)鏡等。

3.奧運(yùn)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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