厚透鏡


光線在均勻介質內行進時,會沿直線前進。

當光線遇到兩不同介質的介面時,

部份光線會反射,也有部份會折射。

光線反射時,滿足 反射定律:入射角θ = 反射角。

光線折射時,滿足 折射定律:

而且 入射線 、法線、反射線與折射線 都在同一平面上。

請參看 波行進至兩介質介面時的行為 --反射與折射 動畫。

光線穿透過透鏡時,也滿足同樣的條件。

以下動畫 讓(你)妳體會 光線穿過 厚透鏡時的 物理情境。

當光線與對稱軸線的距離遠小於透鏡直徑時,且透鏡厚度遠小於曲率半徑時,

則可以用近軸近似,形成薄透鏡—有固定 焦距。(歡迎參考 薄透鏡/凹凸面鏡 成像 動畫)



使用說明:


程式會同時畫出在透鏡內光徑反射或折射時的法線(綠色線)。

其實每次光線遇到介質介面時,都會有部份光線反射。

光線由折射率較小介質進入折射率較大介質時,也都會有部份光線折射。

但是若光線由折射率較大介質進入折射率較小介質時(由透鏡射出時),

若是入射角大於某一臨界角,則光線不會產生折射,

(注意:本動畫程式只有畫出產生全反射時的反射線,並未畫出所有反射線)。

例如:當光線從 空氣中垂直射入 玻璃時,約有 4%的光線被反射,

當光線並非垂直入射時,反射光線與折射光線的強度比會與入射角以及


部份物質 對於 5890埃 光線的折射率(參考數值):


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作者:國立台灣師範大學 物理系 黃福坤
最後修訂時間: