凸透镜的神奇妙用

周莹莹

“爱护环境，我们只有一个地球。”这是一句众人皆知的环保广告，我们要从身边小事做起，不随手扔垃圾，随手捡起身边的垃圾！应当是我们每位小学生具有的美德！

然而，你听说过：在野外人们随手丢弃了存有部分饮料的饮料瓶，却导致了严重的火灾吗？

仔细观察里面有水的瓶子，你会发现：里面的水在瓶子里会呈现出奇特的形状：上面水平，下部中间凸出。将这个瓶子放在太阳光下，会发现中间呈现出明亮的条纹。这是为什么呢？其中又有什么奥秘呢？

凸透镜的神奇结构

对于凸透镜的最早研究，一直有很多争论。早在我国西汉（公元前206年～公元25年）《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中的意思是：将透明的冰削成圆形，并且中间比四周要厚，将冰块向着太阳，用一种易燃的草放在底部最明亮的地方，最后将草点燃了！

这是人类对于凸透镜的最早记载。它是一种什么样的结构呢？为什么会有如此的神奇作用？

凸透镜实际上是一种中间厚而四周薄的透明体。最早的凸透镜是将冰雕琢而成；当人们发明了玻璃，由于玻璃的透明和耐磨性，被广泛应用于近视镜片和老花镜片；而现在，由于合成树脂的研制，再加上合成树脂透光性能好、较轻等特点，树脂眼镜片故取代了原来的玻璃镜片。

凸透镜的神奇作用

一个小小的凸透镜，却在我们的生活中发挥着重要的作用。下面，就让我们来感受一下它的神奇作用。

实验1 将光线神奇地汇聚

器材：圆形凸透镜、圆形的玻璃杯、平板玻璃

实验方法：

1.在太阳光下，用凸透镜正对着太阳光（凸透镜镜面与光的方向垂直），调整凸透镜与后面物体的距离，直到物体上呈现一个最小的亮斑。

2 .在圆形玻璃杯里装满水，让玻璃杯正对太阳光，调整玻璃杯到后面物体的距离，会看到后面呈现出了一条白色的光斑。

3.用厚度均匀的平板玻璃放在阳光下，无论选样调节，后面只是得到稍微暗一些的光斑，无法得到更亮的光斑。

用不同的玻璃，为什么会得到不同的亮斑呢？其中的奥秘是：光通过厚薄不同的透明物体时，光线总会向厚的一侧偏离。对于中间厚、四周薄的圆形凸透镜，光线自然地偏向了中间，从而形成了中间最亮的光斑。

对于装满水的柱形玻璃瓶，光通过时只是向中间最厚处聚集，从而形成了一条光带。对于厚薄相同的玻璃板，光通过时不会聚集，只是通过，所以，没有形成更亮的光斑。你现在知道为什么不能将有饮料的瓶子丢弃到野外了吧！

凸透镜不仅能把平行的光线聚集到一起，它还能将分散的光线聚集成平行光。汽车的大灯，就是利用凸透镜使灯泡发出的光变成了平行光，从而可以照得更远了！

对于患上老花眼的老年人、从小发育不良的弱视少儿，都可以借助于适当的凸透镜来调整视力！

实验2 凸透镜的美妙成像作用

如果说，凸透镜能将光线聚集在一起，我们不太使用。而凸透镜的另一个神奇作用，你是睁开眼睛就会使用的——凸透镜成像。另外，我们使用的照相机、手机的摄像头都要利用凸透镜才能形成像。

下面，就让我们利用一个小透镜来感受其中的奥秘吧！

器材：凸透镜，LED手电筒，电视机

实验方法：

1. 晚上，将电视机打开，关闭室内灯光。将凸透镜放在电视机与墙面之间，且靠近墙面。调整凸透镜到墙的距离，直到在墙上形成清晰的像。你会看到墙上的像与电视机里的像同步，只是倒了过来！

2. 用LED手电筒照射凸透镜，将光斑投射到墙上。调整手电筒与凸透镜的距离，当手电筒距离凸透镜较近时，会在墙上得到放大的光斑；当手电筒距离凸透镜较远时，墙上却会形成较小的光斑。

我们的眼睛，能看到美丽的世界，因为我们的眼睛里也有一个类似于凸透镜的结构——晶状体，它能将我们看到的物体在视网膜上形成缩小的像。照相机、电影放映机、多功能投影仪中都有一个重要的结构——凸透镜，利用它们形成了美

丽而清晰的画面！

细心的同学还会发现：弱视的同学戴上眼镜后，透过镜片看到的脸比原来变大了！这就是它具有的另一种神奇作用，凸透镜靠近被观察物体时，可以将物体放大！

凸透镜还被广泛地用在了望远镜和显微镜中，它使人们成了千里眼，洞察秋毫！