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【学院学士论文】有关透镜的光心在哪里(论文参考文献)

星级: ★★★★ 期刊: 《中小学实验与装备》作者:陈荣高浏览量:6550 论文级别:热门本章主题:凸透镜和透镜原创论文: 5156论文网更新时间:12-16审核稿件编辑:Felix本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3467 评论次数: 4964

导读:透镜的光心在哪里是一篇属于凸透镜和透镜的论文文献综述,免费分享给每一位正在论文写作的学生们阅读参考。

江苏省苏州市吴江区庙港中学(215232) 陈荣高

本文阐述了过透镜光心的光线传播方向不改变的原理,介绍了六类透镜光心的寻找方法和具体的位置,并对它们的共性做了总结.

苏科版物理教材第4章第2节《透镜》中讲述到,一般把透镜的中心称为光心,这是针对双凸对称型凸透镜和双凹对称型凹透镜而言的.那么,其他类型的透镜的光心又在哪里呢?

1 透过平行玻璃砖的光路

如图1所示,一束光以入射角i1从空气射入玻璃,折射角为r1,再以入射角i2从玻璃射人空气,折射角为r2.设玻璃的折射率为n,空气的折射率取为1,由折射定律可知:

可见,通过平行玻璃砖后的出射光线O’B与入射光线AO是平行的,光线的传播方向并没有改变,只不过发生了一定的横向侧移.

式中d为平行玻璃砖的厚度.

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同平行玻璃砖的光路类似,当光线穿过透镜时,若入射点与出射点所在的切面平行时,折射效果和平行玻璃砖相同,即传播方向不改变.

透镜的光心在哪里
凸透镜和透镜论文文献综述

根据这样的原理,便可找到各类透镜光心的位置.

2 凸透镜

2。1双凸不对称型

众所周知,透镜两球面的球心连线是透镜的主光轴,透镜的光心一定在两主光轴上,只要找出一条传播方向不变的光线,取它与主光轴的交点,就可以找到透镜的光心.如图2所示,过球心C1和C2作平行线C101和C202,Ol所在切面为AB,02所在切面为CD,AB和CD构建了一个平行玻璃砖,光线通过0102前后传播方向将不发生变化,0102与主光轴的交点0即为光心.那么,它的具体位置在哪里呢?

式中L1为主光轴上光心到右侧球面的距离,d为主光轴上凸透镜的厚度.

2。2平凸型

若把平凸型的凸透镜的平面看成一个“球面”,那么它的半径是无穷大的,它的“球心”在无穷远处,其“球心”和02的连线与主光轴是平行的,如图3所示.O2的切面与CD重合,只存在主光轴上Ol的切面AB与CD平行,AB和CD构建了一个平行玻璃砖,光线通过O1O2前后传播方向将不发生变化,主光轴与凸球面的交点O1即为光心.如果把平凸型凸透镜比喻成一顶帽子,那么,光心就在帽顶.

2。3凹凸型

双凸型凸透镜的光心在透镜内,平凸型凸透镜的光心位于透镜的表面.按照这样的规律,可以设想,凹凸型凸透镜的光心在透镜之外,事实是这样吗?

如图4所示,过两球面的球心C1和C2作平行线C1O1和C202,Ol所在切面为AB,02所在切面为CD,AB和CD构建了一个平行玻璃砖,光线通过O1O2前后传播方向将不发生变化,O1O2

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与主光轴的交点O即为光心.可见,凹凸型凸透镜的光心的确位于透镜之外,那么,它的具体位置在哪里呢?

式中L1为主光轴上光心到右侧球面的距离,d为主光轴上凸透镜的厚度.

特别要指出的是,折射光线O1O2对应的入射光线并不经过光心O,所以,初中物理教材中“通过透镜光心的光线不改变传播方向”这一个知识点的正确性是值得商榷的.

3 凹透镜

3。1双凹不对称型

双凹不对称型凹透镜和双凸不对称型凸透镜十分类似,光心在透镜内.如图5所示,O为其光心的位置.

式中L1为主光轴上光心到右侧球面的距离

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,d为主光轴上凸透镜的厚度.

3。2平凹型

如图6所示,平凹型凹透镜和平凸型凸透镜非常类似,光心在透镜凹面的表面,光心位置是其主光轴与凹面的交点Ol.

3。3凹凸型

凹凸型凹透镜和凹凸型凸透镜也是惊人的类似,其光心也在透镜之外.

式中L1为主光轴上光心到右侧球面的距离,d为主光轴上凸透镜的厚度.

4 总结

通过对以上6类透镜光心的寻找和探究,可以发现,光心的位置如下.

(1)双凸不对称型凸透镜和凹凸型凹透镜.

(2)凹凸型凸透镜和双凹不对称型凹透镜.

两式中L1为主光轴上光心到半径为R1的球面的距离,d为主光轴上凸透镜的厚度,D为两球面球心的距离.

(3)对于平凸型凸透镜和平凹型凹透镜来说,平面的球心在无穷远处,它们的D是无穷大,故L1=0,即它们的光心在球面的表面.

收稿日期:2014 -11-14

[ 参考文献 ]

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