[凹透鏡與凸透鏡][1]
凸透鏡與凹透鏡同為折射型透鏡，因構造與功能迥異，茲分述如下：
| 類型 | 構造 | 特性 | 作用 | 應用 |
|---|---|---|---|---|
| 凹透鏡 | 中央薄，邊緣厚，呈凹形 | 發散光線 | 分為雙凹、平凹、凹凸 | 近視眼鏡 |
| 凸透鏡 | 中央厚，邊緣薄 | 會聚光線 | 分為雙凸、平凸、凹凸 | 遠視眼鏡 |
凹透鏡
凹透鏡，又稱負球透鏡，其構造為中央薄，邊緣厚，呈凹形，鏡片因凹陷而發散光線，因此近視眼鏡採用凹透鏡矯正近視。凹透鏡可分為雙凹、平凹、凹凸等形式。凹透鏡中，凹度大於凸度的稱為「凹凸透鏡」，而凸度大於凹度的則稱為「凹凸透鏡」。
凸透鏡
凸透鏡是依據光的折射原理製成，中央較厚，邊緣較薄。凸透鏡因凸出而會聚光線，又稱會聚透鏡。凸透鏡可分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式。較厚的凸透鏡具有望遠、會聚等作用，此作用與透鏡的厚度密切相關。遠視眼鏡便採用凸透鏡矯正遠視。
凹凸鏡：光學理的原理 與應用
凹凸鏡是一種內側曲面的反射鏡，它可以將光線會聚到一個點上。這種特殊的光學性質使其在各種領域發揮著重要的作用，從照明到影像處理。
凹凸鏡的幾何結構
| 特徵 | 定義 |
|---|---|
| 曲率半徑 (R) | 鏡面曲面的球心到鏡面的距離 |
| 焦距 (f) | 鏡面曲率中心到焦點的距離 |
| 焦點 (F) | 光線經凹凸鏡反射後會聚的點 |
凹凸鏡的成像特性
| 物距 (u) | 像距 (v) | 影像性質 |
|---|---|---|
| u > 2f | v > f | 實像，倒立，縮小 |
| 2f > u > f | v > 2f | 實像，正立，放大 |
| u = f | 無法成像 | |
| f > u > 0 | v < 0 | 虛像，正立，放大 |
凹凸鏡的用途
照明：凹凸鏡被用於聚光，如汽車頭燈、探照燈和手電筒。
成像：凹凸鏡可用於放大物體，如在幻燈機、顯微鏡和望遠鏡中。
感測：凹凸鏡應用於光學感測器中，以收集和對焦光線，例如激光雷達和生物辨識系統。
天文：凹凸鏡用於製造反射望遠鏡，如哈伯太空望遠鏡，以收集來自遙遠天體的光。
雷射：凹凸鏡可將雷射光束聚焦成一個小的光點，用於雷射雕刻、雷射切割和雷射手術。
醫療：凹凸鏡用於內視鏡檢查和雷射治療，以精確地診斷和治療醫療問題。
結論
凹凸鏡作為一種多功能的光學元件，在現代社會中擁有廣泛的應用。其獨特的會聚光線能力使它成為照明、成像、感測、天文、雷射和醫療領域的關鍵組件。通過對凹凸鏡的幾何結構和成像特性的深刻理解，我們可以進一步探索和利用其潛力，以解決現實世界中的問題和創造新的機會。
延伸閲讀…
凸鏡- 優惠推薦- 2024年2月
凸鏡