凹透鏡所成的像總是小于物體的、直立的虛像，凹透鏡主要用于矯正近視眼。近視眼主要是由于晶狀體的變形，導(dǎo)致光線過早的集合在了視網(wǎng)膜的前面。凹透鏡則起到了發(fā)散光線的作用，使像距變長，恰好落在視網(wǎng)膜上了。

凹透鏡的作用

　　凹透鏡亦稱為負(fù)球透鏡，鏡片的ZY薄，周邊厚，呈凹形，所以又叫凹透鏡。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。平行光線通過凹球面透鏡發(fā)生偏折后，光線發(fā)散，成為發(fā)散光線，不可能形成實(shí)性焦點(diǎn)，沿著散開光線的反向延長線，在投射光線的同一側(cè)交于F點(diǎn)，形成的是一虛焦點(diǎn)。

　　凹透鏡成像的幾何作圖與凸透鏡者原則相同。從物體的頂端亦作為兩條直線：一條平行于主光軸，經(jīng)過凹透鏡后偏折為發(fā)散光線，將此折射光線相反方向返回至主焦點(diǎn);另一條通過透鏡的光學(xué)zhong心點(diǎn)，這兩條直線相交于一點(diǎn)，此為物體的像。

　　凹透鏡可以做近視鏡，也可以用來制作顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡。

凹透鏡焦距測(cè)量

　　凹透鏡是一種發(fā)散透鏡。凹透鏡所成的像總是小于物體的、直立的虛像。因此測(cè)量凹透鏡焦距的方法較復(fù)雜一些。一般采用以下幾種方法：①輔助透鏡成像法。②視差法，是根據(jù)眼睛通過透鏡觀看物體的位置。③望遠(yuǎn)鏡法。④利用焦距儀。

　　輔助透鏡成像法：

　　輔助透鏡成像法，即是利用凸透鏡成的實(shí)像作為凹透鏡的虛物，Z后經(jīng)凹透鏡成實(shí)像，根據(jù)物像公式計(jì)算出焦距，這是一種實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)方法。常用一個(gè)已知焦距的凸透鏡與之組合成為透鏡組，物體發(fā)出的光線通過凸透鏡后匯聚，在經(jīng)凹透鏡后成實(shí)像。如下圖，凹透鏡的物距u，凹透鏡的像距v，由：-(1/u)+(1/v)=(1/f)(虛像的物距為正)，可求出f，由于u

　　利用正透鏡測(cè)量凹透鏡的焦距的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

　?、傧壤靡阎咕嗟耐雇哥R得到實(shí)像A'B'。

　?、谠谕雇哥R與像之間放上凹透鏡，移動(dòng)像屏，得到A"B"。

　?、蹨y(cè)出物距和像距，即可算出凹透鏡焦距。

　?、芨淖冋哥R的位子，反復(fù)測(cè)量三次。求出平均值和不確定度。

　　在這個(gè)輔助透鏡測(cè)量凹透鏡實(shí)驗(yàn)中象距的測(cè)定也就是成象位置的確定，決定于實(shí)驗(yàn)者根據(jù)成象清晰程度的主觀觀察，由透鏡成象原理，在近軸條件下，一個(gè)物點(diǎn)必有與之相對(duì)應(yīng)的一個(gè)象點(diǎn)，然而實(shí)驗(yàn)時(shí)，在物距不變的情況下，因人眼的局限性和象差等因素的干擾，使得在一定的間隔范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)者主觀感覺看到的象都是清晰的，從而影響到成象位置的確定，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差較大。依據(jù)鏡的成象原理來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量凹透鏡焦距，實(shí)驗(yàn)的物理意義明確，有助于學(xué)生對(duì)凹透鏡成象規(guī)律的認(rèn)識(shí)，在測(cè)量精度要求不高的情況下，也可用它測(cè)量焦距。

　　激光法：

　　凹透鏡對(duì)光有發(fā)撒作用，實(shí)物無法成實(shí)像，所以借用凸透鏡測(cè)量的方法，光路復(fù)雜，同時(shí)由于存在視深，像的清晰度也不易判別，所以測(cè)量凹透鏡焦距的誤差比較大，但如果要在原有實(shí)驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上提高測(cè)量精度，就必須對(duì)上述實(shí)驗(yàn)方法加以改進(jìn)，因人眼本身對(duì)光強(qiáng)反映是非線性的，人眼的局限性決定了憑眼睛很難看出確切的成象位置，所以要提高測(cè)量精度，首先就要避免用人眼直接對(duì)象的清晰程度作主觀判斷。要解決上述問題，可以通過改變實(shí)驗(yàn)的光源，來提高測(cè)量精度。利用激光作為光源可以做到，實(shí)驗(yàn)可以利用激光模擬凹透鏡虛物成虛像的光路，運(yùn)用相似三角形原理，將物距-像距法運(yùn)用到凹透鏡焦距測(cè)量中，可以不用借助其他光學(xué)器件。

　　用激光法測(cè)量凹透鏡焦距的原理，實(shí)驗(yàn)光路圖如下圖：

　　用兩束激光模擬位于P點(diǎn)的實(shí)物，兩束入射光線經(jīng)凹透鏡折射后在屏上形成兩點(diǎn)的距離為d1;未經(jīng)凹透鏡時(shí)在屏上形成的光點(diǎn)的間距為d2;光線在透鏡平面上形成光點(diǎn)的間距為d3，屏與透鏡之間的距離為L。計(jì)算得f=d3L/(d1-d2)。

　　故只需測(cè)得d1，d2，d3以及屏與透鏡之間的距離L，便可得到凹透鏡的焦距。

　　激光法測(cè)量凹透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)步驟：

　?、俅蜷_兩個(gè)激光光源，使兩束光線在屏上交于一點(diǎn)，模擬出一個(gè)位于P點(diǎn)的實(shí)物。

　　②將屏向右推動(dòng)一段距離，在屏與P點(diǎn)之間放入待測(cè)凹透鏡，在屏的坐標(biāo)紙上描出激光經(jīng)透鏡發(fā)撒兩光源在屏上形成的光點(diǎn)位置，記下屏的位置L1，凹透鏡的位置L2和屏上兩光點(diǎn)的距離d1。

　?、廴∠麓郎y(cè)凹透鏡，在屏的坐標(biāo)紙上描出此時(shí)兩光源在屏上形成的光點(diǎn)位置，記下兩光點(diǎn)間的距離f'。

　　④在凹透鏡的位置上放上屏，在屏的坐標(biāo)紙上描出兩光源在屏上形成光點(diǎn)的位置，記下光點(diǎn)間的距d3。

　?、轀y(cè)出d1，d2，d3以及屏與透鏡之間的距離L，可以求得凹透鏡的焦距。

　　利用激光法測(cè)量凹透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)，用相似三角形原理，結(jié)合激光的特性模擬出凹透鏡實(shí)物成虛像的光路原理，與利用凹透鏡的方法相比較，提高了測(cè)量的精確度。