在光學中，將實際光線匯聚成的能呈現在光幕上的像，稱為虛像； 光線的反向延長線會聚而成的不能在光屏上呈現的圖像稱為實像。 在描述虛像和實像的區別時，經常會提到這樣一種區分方式：“實像都是倒立的，而實像都是正立的”。
結構特點
凸透鏡：邊薄中間厚，至少有一個面必須做成球面，兩面也可以做成球面。 可分為雙凸透鏡、平凸透鏡和凸凸透鏡三種。
凹透鏡：邊厚中間薄，至少有一個面必須做成球面，也可以兩面做成球面。 可分為雙凹透鏡、平凹透鏡和凹凸透鏡三種。
光學特性（對光的作用）
凸透鏡主要會聚光線。
凹透鏡主要是發散光線。
成像特性
凸透鏡是折射成像，成像可以正立、倒立； 實像，實像； 放大、等尺寸和縮小。
凹透鏡是折射成像，只能形成正立縮小的實像。 漫射光。
表格摘要
法律概要
法則一：當物距小于2倍焦距時，像距在1倍焦距和2倍焦距之間，形成倒置縮小的虛像。 此時像距大于物距，像小于物距，物像在對面。
應用：相機、攝像機。
規則1
法則二：當物距等于焦距的2倍時，像距也等于焦距的2倍，形成上下顛倒、大小相等的虛像。 此時物距等于像距，像與物的大小相等，物像在對面。
法則 2
規律三：當物距大于2倍焦距，大于1倍焦距時，像距小于2倍焦距，形成倒置放大的虛像。 此時像距小于物距，像大于物距，像位于物體的對面。
應用：投影儀、幻燈機、電影放映機。
規則 3
規則四：當物距等于1倍焦距時，不成像，以平行光出射。
規則 4
法則五：當物距大于焦距的1倍時，就會形成正立放大的實像。 此時像距小于物距，像大于物距，物像在同一側。
應用：放大鏡。
規則 5
記憶公式
1、雙焦分虛實、雙焦分大小、雙焦對物象等。
虛像總是在側面。 真實的圖像總是在同一側直立。
近處物體的像變大，遠處物體的近處像變小。
（遠近都是相對于焦點，實景和實景都適用）
像的大小和像距是固定的，像跟在物體后面，物距和像距是變化的。
注：這里所說的倍焦距是指平行光源會聚到主光軸通過鏡頭的點到鏡頭光心的距離，也可以直接稱為焦距； 雙倍的焦距是指兩倍的距離。
凸透鏡成像的兩個分界點：
2f點為虛像放大縮小分界點； f點為虛像與虛像的分界點。
2、凸透鏡聚光，成像規律真有趣；
2倍焦距分大小，2倍焦距分虛實；
超過第二焦距真的很小，我們把它當相機用；
一二之間的焦距真的很大，我們把它當投影儀用；
我們把它當做放大鏡來聚焦；
如果要獲得真實的圖像，請將物體的焦距加倍；
焦點處無像，可將點光變為平行光；
牢記成像規律，鏡頭應用無止境。
物體離得近（遠），喜歡遠（近），喜歡變大（變小）。
3. 物體向前看，向后看，越大的像，越大的像總是在小的像的后面，同向連接。
成像實驗
光具座
為了研究各種猜測，人們經常使用光具座進行實驗。
(1)實驗時，首先要調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與蠟燭火焰的中心盡量保持在同一水平線上，以保證蠟燭的像光幕中央可以形成火焰。
(2)實驗過程中，保持凸透鏡位置不變，改變燭光或光幕與凸透鏡的距離，觀察并記錄實驗現象。
根據實驗，使鏡頭成像光路為：
①將蠟燭放在2倍焦距以外，觀察現象
②將蠟燭放在2x焦距和1x焦距之間，觀察現象
③將蠟燭放在兩倍焦距范圍內觀察現象
④凸透鏡成像光路
⑤重復實驗（3-5次，找出實驗的一般規律）
應用
人類的眼睛
人耳形成的圖像是虛像還是實像？ 我們知道人眼的結構相當于一個凸透鏡，所以外界物體在黃斑上的成像一定是虛像。 按照之前的經驗規律，黃斑上的影像好像是顛倒的。 而我們平時看到的任何物體明明是直立的？ 這種與經驗和規律的沖突，實際上涉及到大腦皮層的調節功能和生活經驗的影響。 由于視覺誤差，人眼將光線感知為由物體發出并直接照射到人眼上。
當物體與凸透鏡的距離小于透鏡的焦距時，物體形成倒像。 當物體從遠處靠近鏡頭時，像逐漸變大，像到鏡頭的距離也逐漸增加； 當距離大于焦距時，物體變成放大圖像。 這個圖像并不是實際折射光線的匯聚點，而是它們的反向延長線的交點。 光屏接收不到，是實像。 平面鏡所成實像的對比度（光幕無法接收，只能用耳朵聽到）。
相機
相機鏡頭是凸透鏡，拍攝的景物是物體，膠片是光幕。 照射在物體上的光線通過凸透鏡進行漫反射，在最后的膠片上形成物體的像； 膠片上涂有一層感光材料，曝光后發生物理變化，將物體的影像記錄在膠片上，物距與像距的關系與凸透鏡完全相同. 當物體靠得很近時，像越來越遠，越來越大，最后在同一側形成實像。 物距減小，像距減小，像變小； 物距減小，像距減小，像變大。 一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大小。
其他
放映機、幻燈機、放映機、放大鏡、頭燈、攝像機和照相機都使用凸透鏡。 凸透鏡構筑了我們的生活，無時無刻不在我們的生活中使用。 近視太陽鏡是凸鏡片，遠視太陽鏡是凹鏡片。
此外，凸透鏡還用于：
1. 拍攝和錄像
2. 投影、幻燈片、電影
3.用于特效照明（聚焦成各種顏色）
4.形成真實圖像放大文字、工件、地圖等。
檢測焦距
設備
光具座、光學屏、刻度尺、凸透鏡
步
①凸透鏡正對太陽
②讓光幕和凸透鏡接管另一邊的光斑
③改變光屏與凸透鏡的距離
④ 當光屏上的光點最小最亮時，固定。 在白紙和凸透鏡的位置，用刻度尺（或借助羅盤張角測量凸透鏡中心到光點的距離，截取光斑張角之間的寬度）羅盤）來檢測此時凸透鏡中心與光點之間的距離。 距離就是凸透鏡的焦距。
注意
1.在陽光下有效，在寒冷的天氣放大鏡可能不會產生光斑！
2、注意強光下的火焰，遠離易燃物，以防發生火災。
3、制作凸透鏡，光幕中心與蠟燭火焰中心在同一直線上。
規律記憶
一，
1.u>2f，顛倒縮小的虛像f
縮寫是：外面小，中間小（或者說遠像的近像變小）
2.u=2f，倒置虛像v=2f可以用來檢測凸透鏡的焦距
簡寫為：二乘二和等實（或等像和等像不變）
3.2 f>u>f 倒置放大虛像 v>2f , slide ,
簡稱：中外倒大立體（或物體的近像和遠像變大）
4.u=f不成像平行光源大燈
簡寫為：點上無成像（或物體焦距處無成像）
5.你
簡寫為：點正大虛（或焦距小的物體看起來大虛）
注：u小于2f稱為far away——離凸透鏡較遠；
u大于2f且小于f稱為near——更靠近凸透鏡
二，
實物三圖，兩小實物，二圖，三大物，與圖同側
物體的近像變大，遠像變大，物體的近像變小。 1倍焦距分虛實，2倍焦距分大小。
三，
三環外①，撿到②一臺小單反。
在第一環和第三環之間，我發現了一個很大的突起。
第一環打③假④正⑤。
注：①二環外：雙焦距外
② Pick up：pick up，real（虛像。to，） 應用：
③ 命中：放大
④ 假、虛（實像）
⑤經線、放大鏡
應用實例
例1 爺爺拿著放大鏡看報紙時，為了看到更大更清晰的圖像，她經常這樣做（）
A．報紙和放大鏡不動，耳朵離報紙遠一點
B．報紙和耳朵不動，放大鏡離報紙遠一點
C．報紙和放大鏡不動，耳朵離報紙更近
D．報紙和耳朵不動，放大鏡離報紙更近
解析：放大鏡是凸透鏡。 從凸透鏡成像實驗可以看出，當物體在一個焦距內時，物距越大，像距越大，像越大。 從成像原理還可以推導出平行于主軸的光線保持不變，隨著物體遠離透鏡，光線通過光心的速度越來越慢，所以反向延伸的交點兩條光線離鏡頭越遠，像越大。 即當物體在一個焦距內時，物體離焦點越近，成像就越大。 所以答案是B。
例2 小明拿著一個半徑比較大的放大鏡做實驗，伸展四肢看遠處的物體。 他可以聽到物體的圖像。 下列說法正確的是（ ）
A、進入眼睛的光一定來自影像
B、圖片必須是真實圖片
C.喜歡它必須顛倒
D、喜歡必須放大
解析：放大鏡是凸透鏡。 當你手持凸透鏡，手指向下蹲下看遠處的物體時，物距遠小于焦距的兩倍，所以成像會在略小于焦距兩倍的手的下方成像。焦距。 而人的耳朵在腳底之外，所以進入人眼的光一定是經過折射、聚光成像再分離出來的光。 我們看到它似乎是從圖像中發出的。 這個圖像絕對是一個顛倒縮小的真實圖像。 所以答案是C。在選項A中，并非所有進入人眼的光線都來自圖像。
3 在農村放電影，試場景的時候，發現屏幕上的圖像小了一點。 我應該如何調整投影儀？ ( )
A、放映機離銀幕遠一點，膠片離鏡頭遠一點
B．放映機離銀幕遠一點，膠片離鏡頭近一點
C．放映機離銀幕近，膠片離鏡頭遠
D．放映機離銀幕近，膠片離鏡頭近
分析：這是一個關于凸透鏡的問題。 電影放映機鏡頭（凸透鏡）的焦距是恒定的。 根據凸透鏡成像定律，膠片與透鏡焦點的距離越近，屏幕上的影像就越大。 同時，屏幕與鏡頭之間的距離更遠。
凸透鏡成像，物體離焦點越近，成像越大，此時成像距離凸透鏡越遠（這個規律對虛像和虛像都適用）。 反之，物距凸透鏡越遠，虛像越小，像離焦點越近。 凹透鏡成像，物體離凹透鏡越遠，形成的像越小，像離虛焦點越近。
由以上分析可知，本題的正確選項為B。
例4 朋友拍完畢業照想拍一張單人像。 攝影師應該采取的方式是（ ）
A. 縮小時讓相機靠近你的朋友，靠近膠片
B．讓相機靠近你的朋友，鏡頭向前并遠離膠卷
C. 縮小時將相機遠離你的朋友，靠近膠片
D.讓相機遠離朋友凸透鏡成像原理及應用，同時鏡頭向前伸出，離膠片遠一些
解析：相機鏡頭相當于一個凸透鏡。 鏡頭后面是一個黑匣子，膠片安裝在黑匣子的上方，相當于一塊光幕； 合影后，再拍單人像，圖像會變大。 成像時要使像變大，應縮小物距，同時縮小像距，即拉長黑框或向前拉長鏡頭。 由以上分析可知，本題的正確選項為B。
例5 當用相機拍攝水池頂部的物體時，若相機位置不變，比較水池有水和無水兩種情況（假設人眼看到的物體是在兩種情況下大小相同），然后當有水時（）
A. 黑框要稍微短一點，得到的圖像會稍微大一點
B．黑框要稍微短一些，得到的圖像會稍微小一些
C. 黑框要稍長，得到的圖像會稍大
D. 黑框要稍長，得到的圖像會稍小
分析：根據相機的成像原理，當物距增加時，像距變大。 為在膠片上獲得清晰的物體圖像，應適當縮短黑框。 同時，膠片上的影像會比原圖略小。 大。
在這個例子中，當水池中有水時，由于光的折射，水池頂部的物體看起來比實際位置低。 當水被抽干時，池底的物體離人越來越遠。 在原始位置使用相機拍攝物體的清晰照片。 當凸透鏡形成虛像時，物體的遠像和近像變小。 可以看出，他應該調整相機，讓鏡頭向后收縮，黑匣子應該稍微短一些。
反之凸透鏡成像原理及應用，當有水時，由于光的折射，物體看起來比實際位置低，物體近遠像變大，使鏡頭前移，黑框要稍長, 得到的圖像會稍微大一點。 因此選C。
例6 測繪員繪制地圖時，需要在空中的客機上對地面進行拍攝，稱為民航攝影。 若民用航空攝影機鏡頭焦距為50mm，則膠片到鏡頭的距離為()
A。 10mm以內
B． 略大于50mm
C。 略小于50mm
D． 等于50mm
解析：民航攝影是指在客機上拍攝地面照片。 因為物體離凸透鏡很遠，可以看作是從無窮遠處入射的光，它所成的像應該略小于焦距。 因此，本題正確選項為C。
【解說】解決單反相機、幻燈機、放大鏡等應用相關問題，離不開凸透鏡成像規律。 掌握這個規律的最好方法就是畫圖。 為此，小伙伴們課后要反復畫出物體在凸透鏡不同位置的成像光路圖。 在此基礎上，掌握了知識點解析中列出的表格，然后做這些題就很容易了。
例7 物距OB為u，物距OB'為v，凸透鏡的焦距為f。 請用幾何方法證明1/u+1/v=1/f。
解析：詳細解析請參考本詞條推演方法中的幾何法。