凹凸镜 – 射线图，图像形成，应用

凹凸镜是一种能够将光线聚焦或发散的光学器件，常被用于照明设备或天文望远镜中。本文将介绍凹凸镜的射线图、图像形成以及常见应用。

射线图

凹凸镜有三种类型：凸透镜、凹透镜和平面镜。它们各自有不同的射线图。

凸透镜

凸透镜是一种薄的中央较薄，两端较厚的透镜，可以将平行的光线聚焦到一个点上。其射线图如下所示：

图中，光线从左侧平行进入凸透镜，然后会被透镜折射，最终在焦点 F 处交汇。

凹透镜

凹透镜是一种中央较厚，两端较薄的透镜，可以将平行的光线发散开来。其射线图如下所示：

图中，光线从左侧进入凹透镜，然后会被透镜折射，最终呈现为发散状。

平面镜

平面镜是一种可以反射光线的镜子，光线与镜面垂直时，反射角等于入射角。其射线图如下所示：

图中，光线从左侧进入平面镜，被镜面反射后呈现出对称的形状。

图像形成

对于凸透镜，如果将光源放在其焦点 F 处，那么光线经过透镜后将会成为平行光线；如果将光源放在透镜前面，光线会被透镜聚焦在焦点 F 处，在 F 点后光线将呈现出倒立的放大图像。如下图所示：

对于凹透镜，无论将光源放在透镜前面还是在后面，其成像都是发散的。如下图所示：

平面镜的成像也是发生在镜面后面的。如下图所示：

应用

凹凸镜在激光加工、天文学、医学、罩面照明等方面都有广泛的应用。

以罩面照明为例，凹透镜能够将照明范围扩散，使得光线更加均匀地照射到被照明物体表面。而凸透镜则能够将光线集中，使照明范围更加聚焦。

在天文学中，望远镜采用凹透镜能够将星光聚焦到一个焦点上，从而可以更加清晰地观测天体。

在医学中，显微镜采用凸透镜能够将病组织内部细节放大显示，从而帮助医生更好地诊断病情。

综上，凹凸镜作为一种光学器件，在众多领域都有着广泛的应用。