凸面鏡

凸面鏡也叫廣角鏡、反光鏡、轉彎鏡。主要用於各種彎道、路口。可以擴大司機視野，及早發現彎道對面車輛，以減少交通事故的發生，也用於超市防盜，監視死角。

基本介紹

• 中文名：凸面鏡
• 外文名：Convex mirror

概念

凸面鏡：用拋物面的外側作反射面的球面鏡叫做凸面鏡。

原理

平行光線投射到凸面鏡上，反射的光線將成為散開光線，如果順著反射光線的相反方向延伸到凸面鏡鏡面的後面，可會聚並相交於一點，這一點就是凸面鏡的主焦點（F），屬虛性焦點。

從物體的某一點（A）作一與主軸平行的直線為入射光線，入射光線到達球面鏡鏡面時，發生反射，反射後的方向相反的直線為反射光線，此反射光線必然通過主焦點（F）。

從物體的同一點（A）通過鏡面的曲率中心（C）的連線為副軸，此副軸與上述通過主焦點的反射光線發生相交的點（A′），即為該物體成像之處。

基本知識

頂點

鏡面的中心點O稱為鏡的頂點。

凸面鏡成像

中心

球面的球心C稱為鏡面中心。

主軸

連結頂點O與鏡面中心的點劃線。

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。

焦距

焦點到頂點的距離叫焦距，用字母f表示。

作用

凸面鏡具有發散作用。

套用

凸面鏡套用較為廣泛，可用於轉彎鏡、廣角鏡等，最為常見的就是倒車鏡與哈哈鏡，利用了對光發散的原理，可以擴大視野，從而更好地注意到後方車輛的情況。（湯匙的背面就相當於一個凸面鏡，而正面凹下去的地方就相當於一個凹面鏡）。

從凸面鏡中看到的物體總是變了形的。被凸面鏡歪曲了的像，還可以用凸面鏡把它還原。現在就來做一個這樣的實驗：

在紙上畫一個小房子，把它放在湯匙前。從湯匙中看到的小房子走了樣，高起的房屋向外歪扭著。在另一張紙上儘可能準確地把那個歪扭的房子畫下來。

這時候，你再把新畫的圖放在湯匙凸面的前方，向裡面望去就會發現歪曲的房子又被矯正過來了，和第一張畫是一樣的。如果還有些變形，可以前後動你的“凸面鏡”，最後可以找到一個合適的位置使凸面鏡內的象形狀正常。

凸面鏡成像規律

作圖法可以直觀、清晰和形象地了解光學系統成像的正倒、虛實、放大與縮小等情況。利用作圖法得出凸面鏡的成像規律。作圖時，通常選擇以下幾條特殊光線。第一，平行於光軸入射的光線，它經過光學系統後過像方焦點。具體套用到所研究的凸面鏡中，相應的反射光線的延長線通過凸面鏡的焦點。第二，通過焦點的光線或入射光的延長線通過焦點的光線，它經過光學系統後平行於光軸。第三，通過曲率中心的光線，它經過光學系統後和入射光線在同一直線上。圖1就是利用這些特殊光線給出了物體AB經過凸面鏡後所成的像A’B’。圖中，0為凸面鏡的頂點，F’為像方焦點，C為球心。由圖可見，凸面鏡成正立、縮小的虛像（光線反向延長線的交點）。