標題：反射面為球型面的面鏡，稱為球面鏡-光學顯微鏡原理

信息分類:站內(nèi)新聞　　 作者:yiyi發(fā)布　　 時間:2012-12-11 23:29:34 將本頁加入收藏

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正文:

平面鏡

日常生活中使用的鏡子，稱為平面鏡(plane mirror)。在平面鏡之前有一點光源s發(fā)出光束，經(jīng)由平面鏡反射，根據(jù)反射定律其反射光的延伸線會在鏡后s'相交�？雌饋硐袷怯蓅'發(fā)出，故s'為虛像。

由反射定律可知，像與物的連線與鏡面垂直且像與平面鏡的距離稱為像距，像距會等于物距（物與平面鏡的距離），而其所得的像皆為正立但左右相反。

球面鏡

反射面為球型面的面鏡，稱為球面鏡。依據(jù)以球的凹面與凸面為反射面；可分為球凹面鏡與球凸面鏡

 若OF為球面鏡中央的主軸，一般而言，我們只考慮接近中央主軸的光線，主要是因為各平行光經(jīng)過球凹面鏡反射后，由于球型鏡幾何形狀的性質(zhì)，光線并不會會聚在一點上，離中央主軸越遠的光線，經(jīng)反射后聚焦的點越接近鏡面，使所形成的像會變得模糊，這就是所謂的球面像差(spherical aberration)，因此為了減小此種像差，可使用一小部分的球面做為鏡面。

由反射定律作圖可以發(fā)現(xiàn)，球面鏡的交點約在頂點Ｏ與球心的中央處，就是交距f約等于曲律半徑r的一半，即：

對于任意位置上的物體經(jīng)由球面鏡反射后，所形成的像可以用簡單的光線圖(ray diagram)找到。在此方法中我們用實線畫出光的真實路徑（或?qū)嵪瘢�，用虛線畫出光的延伸線（或虛像），若光線由物頂出發(fā)，則所形成的像及位置可由以下任兩條反射光線或其延伸線的交點決定。

說明：

平行于中央光軸的光線，反射后通過焦點。

入射至鏡面中心Ｏ點的光線反射后，反射線與中央光軸的夾角＝入射線與中央光軸的夾角。

入射線先經(jīng)過焦點Ｆ，經(jīng)反射后，其反射線必平行于光軸。

通過曲率中心Ｃ的入射線，反射后延原徑折回。

上述球面鏡成像的光線圖法除了可幫助我們求得像的位置外，亦可判斷像是正立、倒立及放小還是縮小等。如圖9-5便是依據(jù)光線圖法所繪出像的位置和性質(zhì)，注意其中對凸球面鏡光線需穿過鏡面向前或向后延伸，故凸球面鏡所成的像皆為虛像。

成像公式

若只是考慮凹球面鏡，近中央軸的情形，我們亦可不用光線圖去找出物與像的關(guān)系，可藉由物體至鏡的距離（物距：p）、像至鏡的距離（像距：q）與焦距(f)之間的幾何關(guān)系。亦即利用幾何學的方法找出成像公式：

其中p、q的正負符號會相對于物與像為虛或?qū)�；若物與像在鏡前則為實物或?qū)嵪�，符號為“正”，反之則為虛物或像，符號為“負”。而f的正負符號則用以表示球面鏡為凹或凸，其中對平面鏡f＝∞

出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科

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