凸透镜是根据光的折射原理制成的,中间较厚,边缘较薄的透镜。凸透镜又可以分为双凸、平凸和凹凸等形式。凸透镜有会聚光线的作用,所以又称为聚光透镜。
凸透镜的成像规律是这样的:物体放在焦点以外,在凸透镜的另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点以内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大,像距越大,虚像越大。在焦点上时不会成像。在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。
在生活中,凸透镜可以用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、显微镜、望远镜的透镜等。
凹透镜又称为负球透镜,镜片的中央薄,边缘厚,呈凹形,所以叫做凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后,光线发散,成为发散光线,不可能形成实性焦点,沿着散开光线的反向延长线,在投射光线的同一侧交于一点,形成的是一个虚焦点。凹透镜分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。
对于薄凹透镜而言,其成像规律是这样的:当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同一侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为1倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像和物在透镜的同侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为1倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为1倍焦距以外2倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像和物在透镜的异侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为2倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像和物在透镜的异侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为2倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像和物在透镜的异侧。
如果是厚的弯月形凹透镜,其成像情况就会比较复杂。当厚度足够大时,凹透镜就相当于一个伽利略望远镜。如果厚度更大,凹透镜还会相当于一个正透镜。
在生活中,凹透镜主要用于制作各种近视眼镜,以矫正近视眼。