如果对凸透镜,物距等于焦距时,从透镜中折射出的光为什么是平行光

2025-02-25 19:51:05

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回答1：

只要光源在焦面上，射出的光都平行，只不过不一定与光轴平行
焦点与轴上无穷远点（平行光）共轭（一对物点和像点称为共轭），焦面的共轭平面也在无穷远处，所以焦面上轴外的共轭点是轴外的无穷远点（即不同方向的平行光）。
换句话说、以物方焦面上轴外一点为中心入射的同心光束转化为与光轴成一定倾角的出射平行光，其中经过光心（透镜的中心处）的那条光线方向不变，其他光线都和这条光线平行；因为光路是可逆的，平行光射入也都会汇聚在焦面上成为一点。
因为平行光射出无法汇聚，所以无论光屏处在何位置，都不能观察到清晰的像，只能有模糊的光斑。
如果想要观察到平行光的成像，必须使光屏在无穷远，这在实验中常常通过在像方再加上一个凸透镜，使其汇聚于光屏做到，实验中常用这个性质来观察无穷远处的等倾干涉和夫琅禾费衍射的条纹。

回答2：

这就有一个“主光轴”和”焦平面“的概念。
经凸透镜的光心且与凸透镜平面垂直的直线，叫做“主光轴”，过焦点F、且与凸透镜平面平行的平面，叫做”焦平面“，从焦平面上（近轴的）任一点处发出的光线，经过凸透镜折射后都变成平行光线（经过光心的则沿原来方向）。