透镜对光的作用

我们知道，凸透镜对光具有会聚作用，所以又叫会聚透镜；凹透镜对光具有发散作用，所以又叫发散透镜。但对其为什么“会聚”和“发散”却不是很清楚，从而导致对透镜的作用有不少误解。下面的讲解有助于大家正确理解透镜。

一、认识透镜

1、凸透镜

凸透镜中间厚，边缘薄，它对光有会聚作用。平行主光轴的光线经凸透镜折射后相交于另一侧主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点，用F表示。凸透镜的焦点是实焦点，两侧各一个。焦点到光心O的距离叫做凸透镜的焦距，用f表示。

2、凹透镜

凹透镜中间薄，边缘厚，它对光有发散作用。平行主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线交于凹透镜一侧主光轴上一点，这一点叫做凹透镜的焦点，用F表示。凹透镜的焦点是虚焦点，左右两侧各一个。焦点到光心O的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。

二、透镜对光的作用原理

由于光的折射，光由空气射向透镜后，经透镜两次折射后，光将发生偏折。

一条光线通过三棱镜，经过两次折射后发生偏折。根据光的折射定律作图，如上图所示，我们发现，最后射出的光线总是向三棱镜底边（厚的那边）偏折。

三、透镜对光的作用解析

我们研究的透镜很薄，称为薄透镜，作图时，本来应该两次折射，只画一次折射即可。

1、凸透镜

我们可将凸透镜视为许多底边朝中央的三棱镜组成，中央部分可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折，所以凸透镜对光具有会聚作用。

2、凹透镜

我们可将凹透镜视为许多底边朝两边的三棱镜组成，中央部分同样可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折，所以凹透镜对光具有发散作用。

四、透镜的三条特殊光线

（一）、凸透镜的三条特殊光线

1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。（相当于通过三棱镜后向底边偏折）

2、光线经过焦点的凸透镜折射后平行于主光轴。（相当于通过三棱镜后向底边偏折）

3、光线经过光心传播方向不变。（相当于通过薄玻璃板）

（二）、凹透镜的三条特殊光线

1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后向外偏折其反向延长线过焦点。（相当于通过三棱镜后向底边偏折）

2、通过焦点的正向延长线的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。（相当于通过三棱镜后向底边偏折）

3、光线经过光心传播方向不变。（相当于通过薄玻璃板）

五、透镜对光的作用的几种常见情况

（一）、凸透镜对光具有会聚作用

会聚作用并不是把所有光束都变成会聚光束，只要光束偏向主光轴就是“会聚”作用，下图中均属会聚作用。

1、平行主光轴的光束会聚焦点

2、发自交点的发散光束会聚成平行光束

3、会聚光束会聚后仍然会聚

4、发散光束会聚后仍为发散光束

2、凹透镜使光线发散

发散作用并不是把所有光束都变成发散光束，只要光束偏离主光轴就是“发散”作用，下图中均属发散作用。

1、平行主光轴的光束发散后其反向延长线会聚于焦点

2、正向延长线过焦点的光束发散成平行主光轴的光束

3、会聚光束发散后仍为会聚光束

4、发散光束发散后仍为光束