大小形状完全相同但材料不同的凸透镜焦距相同吗?

Question

大小形状完全相同但材料不同的凸透镜焦距相同吗?

Answer 1

一般地说,光在两个不同介质中的传播速度是不相同的,所以光线从一个介质进入另一个介质,当它的传播方向与两个介质的界面不垂直时,则在介面处的传播方向发生改变,这种现象称为光的折射现象. 光线从空气中进入水中、从水中进入油中发生的折射现象肯定不同,显然,LZ的问题主要针对在空气环境中的光学透镜,这样我们就不用那么“严密”地论证了. 凸透镜正是利用了光线的折射原理.从定义中可看到,其中的“介质”就是问题中的“材料”.显然,不同的材料是有着不同的折光率的.材料密度越大,折射现象越严重.对于凸透镜,在外形不变前提下,所用材料密度越大,其焦距就会越短.一块冰做的凸透镜和玻璃做的凸透镜相比,肯定是玻璃透镜焦距较短. 那么,对于同样都是光学玻璃材质的透镜呢? 显然,镜头材料由于材质、成分、工艺的不同,其折光率肯定都是有区别的. 假如用萤石、普通光学玻璃、镧系玻璃分别制成三块外形一样的凸透镜,来比较三者焦距的差别,那么,由于莹石的折射率较小,由它制作的凸透镜焦距要长一些；普通光学玻璃制作的居中；而由高折射率低色散的镧系玻璃制作的凸透镜的焦距就会短一些.