透鏡成像 教學投影片 陳武雄製作.

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1 透鏡成像 教學投影片 陳武雄製作

2 內容大綱 透鏡的種類 凸透鏡的聚光原理 凹透鏡的散光原理 如何測凸透鏡的焦距? 凸透鏡成像的性質 凹透鏡成像的性質 光學儀器
(照相機、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡)

3 透鏡的種類 凸透鏡中間厚邊緣薄 (a)雙凸透鏡 (b)平凸透鏡 (c)凹凸透鏡 凸透鏡中間薄邊緣厚 (d)雙凹透鏡 (e)平凹透鏡 (f)凸凹透鏡

4 三角稜鏡對光的折射 折射時向底邊的方向彎折

5 凸透鏡的聚光原理

6 凹透鏡為什麼會散光？

7 透鏡的的折光性質與焦點 凸透鏡的焦點為實焦點 凹透鏡的焦點為虛焦點

8 如何測凸透鏡的焦距? (方法 1) 將凸透鏡的鏡面朝向太陽，手持一白紙在鏡面的另一側平行於鏡面
上下移動白紙，使陽光聚在紙上的亮點達到最小、最亮 此時亮點到透鏡的距離即為透鏡的焦距

9 如何測凸透鏡的焦距? (方法 2) 在窗邊手持凸透鏡對著極遠處的高大明亮的物體
透鏡的另一側則手持白紙板對著透鏡前後移動，到紙上成像最清晰為止 此時白紙板到透鏡的距離即為透鏡的焦距

10 凸透鏡的折光路線(1) 與主軸平行的入射光線，折射後必通過另一側的焦點。 通過鏡心的光不折射（直進不偏。
通過焦點的入射光線，折射後必與主軸平行。 影像 F2 主軸 F1 1 2 3 物體

11 L2是否與L1平行? 若此玻璃很薄， L2與L1的關係如何? 經透鏡中心的光線不折射，為什麼?
厚玻璃的折射 L1 L2 L2是否與L1平行? 若此玻璃很薄， L2與L1的關係如何? 經透鏡中心的光線不折射，為什麼?

12 與主軸平行的入射光線，折射後必通過另一邊的焦點。
凸透鏡的折光路線(2) 1 與主軸平行的入射光線，折射後必通過另一邊的焦點。 物體 2 F2 主軸 F1 影像 3 通過焦點的入射光線，折射後必與主軸平行。 通過鏡心的光不折射（直進不偏。

13 Ｄ＞２ｆ 縮小實像 凸透鏡造成的實像 （１） Ｄ＝２ｆ  物與像同大小 ２ｆ＞Ｄ＞ｆ 放大實像

14 凸透鏡造成的實像（２） 物距焦距  生成實像
物距焦距  生成實像 像的性質  倒立 與物體不同側 可用屏幕承受 物愈接近鏡面則像 愈遠離鏡面且逐漸 變大 倒立實像 凸透鏡

15 　物體置於焦點處無像 凸透鏡造成的虛像1 物體置於焦距內虛像

16 凸透鏡造成的虛像(2) 物距焦距 生成虛像 像的性質  正立且放大 與物體同側 由鏡中直接觀察
物距焦距 生成虛像 像的性質  正立且放大 與物體同側 由鏡中直接觀察 物愈接近鏡面則像愈接近鏡面且逐漸變小

17 凸透鏡成像的性質歸納 D>2f  縮小的實像 D>f  實像 D=2f  物長=像長 D=f  無像 D<2f  放大的實像 D<f  虛像 【D:物距 f :焦距】

18 凹透鏡的折光路線(1) 平行於主軸的入射光，折射後其折射線反向延長，必通過與入射光線同側的焦點。 通過鏡心的光不折射（直進不偏。
向另一側焦點的前進的入射光，折射後必與主軸平行。 物體 影像 1 2 3

19 凹透鏡的折光路線(2) 1 物體 2 3 影像 F1 F2 O

20 凹透鏡的成像性質歸納 必為正立縮小的虛像 必與物體同側 由鏡中直接觀察 物愈接近鏡面則像也愈接近鏡面且逐漸變大

21 透鏡成像的作圖比較

22 透鏡生成的虛像比較 凸透鏡的虛像比物體大 凹透鏡的虛像比物體小

23 照相機(一) 針孔 暗箱 針孔改為凸透鏡再配置對焦、 控光、觀景等系統照相機

24 照相機(二)

25 光學儀器

26 The End