球面鏡

反射面為球面的一部分的鏡面叫做球面鏡。球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡兩類。用球面的內側作反射面的球面鏡叫做凹面鏡，用球面的外側作反射面的球面鏡叫做凸面鏡。

基本介紹

• 中文名：球面鏡
• 含義：反射面為球面的一部分的鏡面
• 類型：凸面鏡和凹面鏡兩類
• 凹面鏡：用球面的內側作反射面
• 凸面鏡：反射面是球面外表面的的叫凸面鏡

基本概念

定義

反射面為球面一部分的鏡面叫做球面鏡。

種類

球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡兩類。

①凹面鏡：用球面的內側作反射面的球面鏡叫做凹面鏡。

②凸面鏡：用球面的外側作反射面的球面鏡叫做凸面鏡。

其他

術語

（1）頂點:鏡面的中心點O稱為鏡的頂點。

（2）中心：球面的球心C稱為鏡面中心。

（3）主軸：連結頂點O與鏡面中心的點劃線。

（4）焦點：跟主軸平行的近軸光線射到球面上，反射光線會聚於主軸上一點，這一點稱為焦點，用字母F表示。

（5）焦距：焦點到頂點的距離叫焦距，用字母f表示。可以證明，近軸時（即入射光線靠近軸時），凹面鏡的焦距近似等於球面半徑的一半。

凹面鏡的光學特點

（1）凹面鏡上的反射現象都遵從光的反射定律。

（2）平行於主軸的光線經凹面鏡反射後，反射光線會聚於焦點處。凹面鏡的焦點是實際光線的會聚點，因此是實焦點。

（3）凹面鏡對光線起會聚作用，焦距越小，會聚本領越大。

（4）四條特殊光線: 平行於主軸的光線經凹面鏡反射後，會聚於焦點；過焦點的入射光線經反射後平行於主軸；過球面中心的入射光線沿原路反回；從頂點入射的光線與其反射光線關於主軸對稱。

凸面鏡的光學特點

反射面為球面的反射鏡 。分凹球面鏡和凸球面鏡兩種。同心光束（見理想光學系統）經球面鏡反射後嚴格說來反射光並不交於同一點，因而球面鏡不能理想成像。但對傍軸光線，反射光可近似看成同心光束，故在傍軸條件下球面鏡可當作成像元件。球面鏡受光部分的中心點A稱為頂點，A與球心C的連線稱為主光軸 。沿主光 軸入射的平行光束經球面鏡反射後會聚於F點 ，稱為焦點 。凹面鏡的焦點為實焦點，凸面鏡的焦點為虛焦點（見圖）。焦點至頂點的距離稱為焦距，用f表示。以上為國中課本的解釋。光學中凹面球鏡不存在焦點，國中中的球面鏡實指曲面鏡（拋物線旋轉得來的）。

參考資料

《墨經》是我國古代一部滿載自然科學知識和思維規律研究的典籍。《墨經》中關於自然觀察的記載最有條理的是關於光學的八條。

論凹面鏡：鑒低，景一小而易，一大而正，說在中這外，內。

論凸面鏡：鑒團，景一，說在刑之大。

光學特點

1、凹面鏡的光學特點：
A、凹面鏡上的反射現象都遵從光的反射定律。
B、平行於主軸的光線經凹面鏡反射後,反射光線會聚於焦點處。凹面鏡的焦點是實際光線的會聚點,因此是實焦點。
C、凹面鏡對光線起會聚作用,焦距越小,會聚本領越大。
D、四條特殊光線: 平行於主軸的光線經凹面鏡反射後,會聚於焦點;過焦點的入射光線經反射後平行於主軸;過球面中心的入射光線沿原路反回;從頂點入射的光線和其反射光線關於主軸對稱。
2、凸面鏡的光學特點:
A、凸面鏡上的反射現象都遵從光的反射定律。
B、凸面鏡的焦點是虛焦點。
C、凸面鏡對光線起發散作用,焦距越小,發散本領越大。
D、四條特殊光線: (和凹面鏡類似)。

套用

1、凹面鏡的套用:
A、利用凹面鏡對光線的會聚作用:太陽灶。
B、利用過焦點的光線經反射後成為平行於主軸的平行光:探照燈、手電筒以及各種機動車的前燈。
2、凸面鏡的套用:利用凸面鏡對光線的發散作用:汽車觀後鏡 。