凹面镜和凸透镜焦距的测定

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引言

物体与镜面之间的距离可以通过应用不同的镜片理论来测量。反射定律是测量焦距的基本规则之一。在这种情况下，由于球面镜内侧曲面的反射一致性而形成的图像将遵循光的反射定律。本教程将讨论凹面镜和凸透镜的相关信息。

关于凹面镜的信息

球面镜的反射面从内侧弯曲，它可以像平面镜一样遵守光的反射定律。反射面的一致性使平面镜成为会聚镜的镜子，即凹面镜。凹面镜可以将光线反射到一个焦点。

这种镜子的主要用途是将光线聚焦到一个特定点上。在这个镜子里，图像的类型取决于镜子和放置在同一条线上的物体之间的距离。

来自特定距离的光线平行地照射到镜面前面的特定点上。此外，凹面镜的先前用途是，它可以帮助根据透镜的位置确定实际图像的位置。

图1：凹面镜原理

凸透镜的描述

有助于安排透镜位置，其中图像的距离有助于确定焦距值的透镜是凸透镜。当镜子的曲线从球面外侧弯曲时，凸透镜出现在该位置，这对于理解物体与透镜的距离很有价值。

这些透镜可以减少从外部到达的光线，并使用户能够聚焦在一个点上以获得清晰的视野。这个点是焦点 (f)，它有助于确定图像与球面镜的距离。

图2：凸透镜

凹面镜的焦距

凹面镜指的是球面镜，它可以反射内侧弯曲的表面并遵循光的反射定律。考虑来自放置在一定距离处的物体的入射光线是平行的。上述过程足以使用凹面镜找到焦距。

理论

当表面内弯曲以向前聚焦时，球面镜可以反射。根据物理学原理，凹面镜是相同的，因为它们始终遵循光的反射定律。当光线作为平行于表面的入射光线照射时，在一点上会聚的光线称为凹面镜的主焦点。

来自远处物体的光线被认为是平行的。如果形成的像是实像、倒立且尺寸很小，则平行光线会在镜面前面的某一点相遇。“f”代表凹面镜的主轴“P”和焦点“F”之间的距离。此外，由于使用的是真实透镜，图像可以获得在屏幕上(Yasin & Khasanah, 2018)。在进行焦距测量实验之前，理解凹面镜和凸面镜之间的区别至关重要。

图3：凹面镜和凸面镜

使用的材料

想要进行焦距测定实验的学生可以使用以下材料：

• 一个凹面镜

• 一个固定镜面位置的支架

• 一个放置镜子的支架

• 一把用来测量距离的尺子

• 一个屏幕支架

利用上述材料，可以进行凹面镜焦距的实验。

步骤

物体之间的距离需要放置在超过50英尺的距离处。凹面镜和镜架需要放置在一定的距离并彼此相对放置。屏幕的放置是一个关键点，它被认为是镜子的反射面。实验的确定也取决于米尺，米尺需要放置在屏幕和镜子之间的距离处。镜子的距离需要与焦距相同 (Yin *et al.*, 2020)。学生需要重复相同的过程来估计焦距的平均值。

结论

在本教程中，重点介绍了凹面镜焦距的测定及其具体要求。从镜子和透镜获得的图像有助于为某些人构建实验。此外，关于凹面镜用例以及在光的反射定律中遵循的程序的额外知识对于构建主题至关重要。需要采取不同的预防措施，例如凹面镜的放置需要面向窗户，并且测量尺需要与镜架垂直放置以避免错误。

常见问题

Q1. 凸面镜的焦距是多少？

A1. 凸面镜的主要特征是中间部分较厚，边缘较薄。凸透镜是会聚透镜。

Q2. 当光线平行时？

A2. 只有当图像的倒立尺寸很小且图像是实像时，平行光线才能在镜面前面的某一点相遇。