凸透镜成像规律及应用

凸透镜的成像规律以及应用：
物 距（u） 像的性质 像 距( v ) 像物位置关系 应用举例
u > 2f 倒立、缩小、实像 f u = 2f 倒立、等大、实像 v = 2f 像的大小转折点，像物异侧 ---
f< u<2f 倒立、放大、实像 v > 2f 像物异侧 幻灯机
u = f 不成像 / 像的虚/实、正/倒立、像物同/异侧转折点
u < f 正立、放大、虚像 v > u 像物同侧 放大镜、老花镜

物 距（u） 像的性质 像 距( v ) 应用举例

u > 2f倒立、缩小、实像f u = 2f倒立、等大、实像v = 2f
f< u<2f倒立、放大、实像v > 2f 幻灯片、投影仪
u = f不成像/
u < f正立、放大、虚像v > u。 老花镜

（1）当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像；当物体位于凸透镜二倍焦距处时，成倒立等大的实像；当物体位于凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物体位于凸透镜一倍焦距处时不成像；当物体位于凸透镜一倍焦距以内，成正立放大的虚像；物距无穷远时，像变成一个很小很亮的光点，仍为实像。成实像时，物和像在凸透镜异侧；成虚像时，物和像在凸透镜同侧。(2)一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。物近，像远，像变大。物远，像进，像变小。注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离，也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点：2f点是成效放大缩小实像的分界点；f点是成实像虚像的分界点。透镜成像满足透镜成像公式： 1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）物 距（u） 像的性质 像 距( v ) 像物位置关系u > 2f 倒立、缩小、实像 f 2f 像物异侧u = f 不成像 / 像的虚/实、正立/倒立、像物同侧/异侧转折点

物距(u) 像距(v) 倒、正 大、小 虚、实 应用 特点
u>2f f u=2f v=2f 倒立 等大 实像 测焦距 大小分界点
f2f 倒立 放大 实像 投影仪
幻灯机 ​
u=f / / / / 探照灯 获得平行光源虚实分界点
倒正分界点
uu与物同侧 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 物像

凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小，像距越小，虚像越小
在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”　平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。 　　那么人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎是倒立的。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与“经验规 律”发生冲突的问题，实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。 　　当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。