凹面镜（凹面的抛物面镜）

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更新时间：2023-05-16
凹面镜
凹面的抛物面镜
凹面镜（concave mirror），即凹面的抛物面镜。平行光照于其上时，通过其反射而聚在镜面前的焦点上，反射面为凹面，焦点在镜前，当光源在焦点上，所发出的光反射后形成平行光束，也叫凹镜，会聚镜。
基本信息
中文名
凹面镜
外文名
concave mirror
原理
反射成像
应用4
光学显微镜
的反光镜
应用1
太阳灶
电视卫星天线
雷达
应用3
平行光:探照灯、
手电筒
应用2
医用头灯、
反射式望远镜
应用5
点燃奥运火炬
收起
成像原理
凹面镜的原理是反射成像。凸透镜则是折射成像，凹面镜 起聚光作用，根据物距不同成像也不同。
面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去的仪器，光线遵守光的反射定律。
成像规律：当物距小于焦距时成正立、放大的虚像，物体离镜面越远，影像越大。当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像，当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，物体离镜面越远，像越小。成的实像与物体在同侧，成的虚像与物体在异侧。
凹面镜不仅可以使平行光线会聚于焦点，还能使焦点发出的光线反射成平行光。
凹面镜
与凸透镜
结构不同
1、凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成
2．凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
对光线的作用不同
1、凸透镜主要对光线起折射作用
2．凹面镜主要对光线起反射作用
成像性质不同
凸透镜是折射成像。成的像可以是：倒立、放大的实像，或倒立、等大的实像，或倒立、缩小的实像，或正立、放大的虚像。
凹面镜是反射成像。成的像可以是：倒立、放大的实像，或倒立、等大的实像，或倒立、缩小的实像，或正立、放大的虚像。（看起来是一样的，实际上不一样：凸透镜实像与物体在异侧，虚像与物体在同侧；凹面镜实像与物体在同一侧，虚像与物体在异侧）
面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。也可把平行光会聚，可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜由于是反射成像，不会出现色差，这是任何透镜成像所不能比拟的优势。望远镜的分辨率和物镜的通光口径成正比，而大口径的透镜的制造是极其困难的，利用反射原理制造的凹面镜则易于制造得多。
焦距
物体位于凹球面镜球心外时，成倒立缩小的实像，像位于焦点与球心之间；物体位于焦点与球心之间时，成倒立放大的实像，像位于球心外侧；物体位于焦点以内时，成正立放大的虚像，像在镜面的另一侧。U=f时不成像。
焦距在镜面前圆心后，但不在R/2处。但如果入射光线是近轴光线，则可近似认为焦距在R/2处。
光学特点
1、凹面镜上的反射现象都遵从光的反射定律。
2．平行于主轴的光线经凹面镜反射后，反射光线会聚于焦点处。凹面镜的焦点是实际光线的会聚点，因此是实焦点。
3．凹面镜对光线起会聚作用，因此焦距越小，会聚本领越大。
4．四条特殊光线：平行于主轴的光线经凹面镜反射后，会聚于焦点；过焦点的入射光线经反射后平行于主轴；过球面中心的入射光线沿原路反回；从顶点入射的光线与其反射光线关于主轴对称。
应用
1、利用凹面镜对光线的会聚作用：太阳灶、台灯、电视卫星天线、雷达。
2．利用过焦点的光线经反射后成为平行于主轴的平行光：探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯灯罩。
还有太阳能焊接机，医用头灯，反射式望远镜等。
3.奥运圣火采集仪式也是用的凹面镜聚焦形成热量的原理。