凹面鏡

凹面鏡 （concave mirror），即凹面的拋物面鏡。平行光照於其上時，通過其反射而聚在鏡面前的焦點上，反射面為凹面，焦點在鏡前，當光源在焦點上，所發出的光反射後形成平行光束，也叫凹鏡，會聚鏡。

基本介紹

• 中文名：凹面鏡
• 外文名：concave mirror
• 原理：反射成像
• 套用1：太陽灶、電視衛星天線、雷達
• 套用2：醫用頭燈、反射式望遠鏡
• 套用3：平行光:探照燈、手電筒
• 套用4：光學顯微鏡的反光鏡

成像原理

凹面鏡的原理是反射成像。凸透鏡則是折射成像，凹面鏡起聚光作用，根據物距不同成像也不同。

面鏡（包括凸面鏡）不是使光線透過，而是反射回去的儀器，光線遵守光的反射定律。

凹面鏡圖示

成像規律： 當物距小於焦距時成正立、放大的虛像，物體離鏡面越遠，影像越大。當物距大於1倍焦距小於2倍焦距時，成倒立、放大的實像，當物距等於2倍焦距時，成倒立、等大的實像，當物距大於2倍焦距時，成倒立、縮小的實像，物體離鏡面越遠，像越小。成的實像與物體在同側，成的虛像與物體在異側。

凹面鏡不僅可以使平行光線會聚於焦點，還能使焦點發出的光線反射成平行光。

與凸透鏡

結構不同

1、凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成

2．凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成

對光線的作用不同

1、凸透鏡主要對光線起折射作用

2．凹面鏡主要對光線起反射作用

成像性質不同

凸透鏡是折射成像。成的像可以是：倒立、放大的實像，或倒立、等大的實像，或倒立、縮小的實像，或正立、放大的虛像。

凹面鏡是反射成像。成的像可以是：倒立、放大的實像，或倒立、等大的實像，或倒立、縮小的實像，或正立、放大的虛像。（看起來是一樣的，實際上不一樣：凸透鏡實像與物體在異側，虛像與物體在同側；凹面鏡實像與物體在同一側，虛像與物體在異側）

面鏡（包括凸面鏡）不是使光線透過，而是反射回去成像的儀器，光線遵守反射定律。

凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像。也可把平行光會聚，可把焦點發出的光線折射成平行光。凹面鏡由於是反射成像，不會出現色差，這是任何透鏡成像所不能比擬的優勢。望遠鏡的解析度和物鏡的通光口徑成正比，而大口徑的透鏡的製造是極其困難的，利用反射原理製造的凹面鏡則易於製造得多。

焦距

物體位於凹球面鏡球心外時，成倒立縮小的實像，像位於焦點與球心之間；物體位於焦點與球心之間時，成倒立放大的實像，像位於球心外側；物體位於焦點以內時，成正立放大的虛像，像在鏡面的另一側。U=f時不成像。

焦距在鏡面前圓心後，但不在R/2處。但如果入射光線是近軸光線，則可近似認為焦距在R/2處。

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，因此焦距越小，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。

套用

1、利用凹面鏡對光線的會聚作用：太陽灶、檯燈、電視衛星天線、雷達。

2．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燈罩。

還有太陽能焊接機，醫用頭燈，反射式望遠鏡等。

3.奧運聖火採集儀式也是用的凹面鏡聚焦形成熱量的原理。