（高中物理）§14光在球面上的反射与折射

§1.4、光在球面上的反射与折射、球面镜成像〔1〕球面镜的焦距球面镜的反射仍遵从反射定律，法线是球面的半径。一束近主轴的平行光线，经凹镜反射后将会聚于主轴上一点F〔图1-4-1〕，这F点称为凹镜的焦点

§1.4、光在球面上的反射与折射 、球面镜成像 〔1〕球面镜的焦距球面镜的反射仍遵从反射定律，法线是球面的半径。 一束 FF 近主轴的平行光线，经凹镜反射后将会聚于主轴上一点〔图1-4-1〕，这点称为 凹镜的焦点。一束近主轴的平行光线经凸面镜反射后将发散，反向延长可会聚于主 FFFO 轴上一点〔图1-4-2〕，这点称为凸镜的虚焦点。焦点到镜面顶点之间的距 ffR 离叫做球面镜的焦距。可以证明，球面镜焦距等于球面半径的一半，即 〔2〕球面镜成像公式 根据反射定律可以推导出球面镜的成像公式。下面以 SS 凹镜为例来推导：〔如图1-4-3所示〕设在凹镜的主轴上有一个物体，由发出 ACA 的射向凹镜的光线镜面点反射后与主轴交于点，半径为反射的法线，即 SCAA 的像。根据反射定律，，那么为角的平分线，根据 角平分线的性质有 ① SA 由为为近轴光线，所以，，①式可改写为 ② OSuvf ②式中叫物距，叫像距，设凹镜焦距为，那么 代入①式 化简 f 这个公式同样适用于凸镜。使用球面镜的成像公式时要注意：凹镜焦距取正， fuuvv 凸镜焦距取负；实物取正，虚物取负；实像为正，虚像为负。 上式是球面镜成像公式。它适用于凹面镜成像和凸面镜成像，各量符号遵循“实 取正，虚取负〞的原那么。凸面镜的焦点是虚的，因此焦距为负值。在成像中，像 hm 长和物长之比为成像放大率，用表示， 由成像公式和放大率关系式可以讨论球面镜成像情况，对于凹镜，如表Ⅰ所