凸透镜成像原理|成像规律

　　凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是ZY较厚，边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸等形式，凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。

凸透镜是什么

　　凸透镜拥有放大作用，凸透镜二倍焦距分大小，一倍焦距分实虚正倒。

　　将平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点(记号为F)，凸透镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜ZX的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜ZX的距离，通常以f表示。凸透镜球面半径越小，焦距越短。

　　主轴：通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主光轴。

　　光心：凸透镜的ZXO点是透镜的光心。

　　焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。

　　焦距：焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距，用f表示。

　　物距：物体到凸透镜光心的距离称物距，用u表示。

　　像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距，用v表示。

凸透镜成像原理

　　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。当物体与凸透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。

凸透镜成像规律

　　规律1：当物距大于凸透镜2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

　　应用：照相机、摄像机。

　　规律2：当物距等于凸透镜2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

　　应用：测焦距。

　　规律3：当物距小于凸透镜2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。

　　应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

　　规律4：当物距等于凸透镜1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

　　规律5：当物距小于凸透镜1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

　　应用：放大镜。