来源:《高中数理化》2017年第14期 作者:刘凯伦;
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凸透镜成像数字化探究

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在几何光学的学习中,每当讨论物体的凸透镜成像,必然要使用“透镜成像作图法”.然而实践证明,当两条特征光线接近平行时,用作图法根本无法确定交点的位置.另外,实际生活中见到的都是有形状、大小的真实物体,当真实物体从无穷远处经过2f、f移至镜面时,其凸透镜所成之像是如何变化的?尤其是经过界面f时究竟如何发散,能否画出它的影像?“透镜成像作图法”显然无法解决这些问题.本文目的就是找出描绘真实物体凸透镜成像的有效方法,并精准确定它的位置.1 方法和步骤1)应用“凸透镜成像基本原理”,体现理想凸透镜光学本质的3条特征光线.2)思路:a)任何复杂物体都可以用相对比较简单的几何图形来“逼近”.b)三维空间的物体可用正投影的方法确定其三维空间的像的位置.c)平面几何图形的凸透镜成像问题可归结为线段的凸透镜成像.3)借助于“非线性变换”的数学方法,实现精确定位.2 凸透镜成像数学模型的建立透镜成像作图法误差太大.为精确定位物点(光点)的凸透镜成像位置,我们建立数学模型:首先,假设透镜为理想透镜.将一光点从无穷远S以平行于光轴的方式移至凸透镜表面Sn,对其成像轨迹进行分析.建立......(本文共计2页)       [继续阅读本文]

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高中数理化杂志2017年第14期
高中数理化
主办:北京师范大学
出版:高中数理化杂志编辑部
出版周期:半月
出版地:北京市

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