凸透鏡成像規(guī)律在光學(xué)中，由實(shí)際光線會(huì)聚而成，且能在光屏上呈現(xiàn)的像稱(chēng)為虛像；由光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成，且不能在光屏上呈現(xiàn)的像稱(chēng)為實(shí)像。述說(shuō)虛像和實(shí)像的區(qū)別時(shí)，常常會(huì)提及這樣一種分辨方式：“實(shí)像都是倒立的，而實(shí)像都是正立的?！比绻呛竦膹澰滦?a href='http://www.njxqhms.com/redianxinxi/28154.html' title='凸透鏡、凹透鏡成像原理與公式' target='_blank'>凹透鏡，情況會(huì)更復(fù)雜。當(dāng)長(zhǎng)度足夠大時(shí)相當(dāng)于伽利略望遠(yuǎn)鏡，寬度更大時(shí)就會(huì)相當(dāng)于正透鏡。一、透鏡區(qū)別1、結(jié)構(gòu)凸透鏡：邊沿薄、中間厚，起碼要有一個(gè)表面制成球面，亦可兩面都制成球面?？煞譃殡p凸、平凸及凸凹透鏡三種。凹透鏡：邊沿厚、中間薄，起碼要有一個(gè)表面制成球面，亦可兩面都制成球面。可分為雙凹、平凹及凹凸透鏡三種。2、對(duì)光線作用凸透鏡主要對(duì)光線起會(huì)聚作用。凹透鏡主要對(duì)光線起發(fā)散作用。3、成像性質(zhì)凸透鏡是折射成像，成的像可以是正立、倒立；實(shí)像、實(shí)像；放大、等大、縮小。凹透鏡是折射成像，只能成正立、縮小的實(shí)像。對(duì)光線起發(fā)散作用。二、總結(jié)1、表格總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律大小虛實(shí)應(yīng)用特征位置關(guān)系倒立縮小虛像照像機(jī)、攝像機(jī)物像異側(cè)u=2fv=2f倒立虛像精確測(cè)焦儀成像大小的分物像異側(cè)倒立放大虛像幻燈機(jī)、電影放映機(jī)、投影儀不成像強(qiáng)光聚焦手探照燈成像虛實(shí)的分放大實(shí)像放大鏡實(shí)像在物體同物像同側(cè)2、規(guī)律總結(jié)規(guī)律1：當(dāng)物距小于2倍焦距時(shí)凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的虛像。
此時(shí)像距大于物距，像比物小，物像異側(cè)。應(yīng)用：照像機(jī)、攝像機(jī)。規(guī)律1規(guī)律2：當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的虛像。此時(shí)物距等于像距，像與物大小相等，物像異側(cè)。規(guī)律2規(guī)律3：當(dāng)物距大于2倍焦距、大于1倍焦距時(shí)，則像距小于2倍焦距，成倒立、放大的虛像。此時(shí)像距小于物距，像比物大，像坐落物的異側(cè)。應(yīng)用：投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)。規(guī)律3規(guī)律4：當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí)，則不成像，成平行光射出。規(guī)律4規(guī)律5：當(dāng)物距大于1倍焦距時(shí)，則成正立、放大的實(shí)像。此時(shí)像距小于物距，像規(guī)律53、記憶口訣（1）一倍焦點(diǎn)分虛實(shí)，二倍焦點(diǎn)分大小，二倍焦點(diǎn)物像等。虛像總是異側(cè)倒。物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。實(shí)像總是同側(cè)正。物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大，物近像近像變小。像的大小像距定，像兒追著物體跑，物距像距和在變。（2）一倍焦距分虛實(shí)，兩倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。注：這兒所指的一倍焦距是說(shuō)平行光源通過(guò)透鏡凝聚到主光軸的那一點(diǎn)到透鏡光心的距離,也可直接稱(chēng)為焦距；兩倍焦距就是指該距離的兩倍凸透鏡成像的兩個(gè)分界點(diǎn)：2f點(diǎn)是成放大、縮小虛像的分界點(diǎn)；f點(diǎn)是成虛像、虛像的分界點(diǎn)。薄透鏡成像滿足透鏡成像公式：1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透鏡焦距）注：透鏡成像公式是針對(duì)薄透鏡而言，所謂薄透鏡是指透鏡長(zhǎng)度在估算物距、像距等時(shí)，可以忽視不計(jì)的透鏡。
當(dāng)透鏡很厚時(shí)，必須考慮透鏡長(zhǎng)度對(duì)成像的影響。（3）凸透鏡、把光聚，成象規(guī)律真有趣；兩倍焦距分大小凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)，一倍焦距分虛實(shí)；二焦以外倒實(shí)小，我們用作照像機(jī)；一二焦間倒實(shí)大，我們用作投影儀；焦點(diǎn)以內(nèi)正大虛，我們用作放大鏡；欲想得到等實(shí)象，兩倍焦距物體放；焦點(diǎn)之位不成象，點(diǎn)光可變平行光；成象規(guī)律記心間，透鏡應(yīng)用法無(wú)邊。（5）一焦分虛實(shí)，二焦分大??；實(shí)像同側(cè)正，虛像異側(cè)倒；物進(jìn)像遠(yuǎn)大，巧記活運(yùn)用。三、成像實(shí)驗(yàn)為了研究各類(lèi)猜測(cè)，人們常常用光具座進(jìn)行試驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使她們的中心與燭焰中心盡量保持在同一水平高度上，以保證燭焰的像能成在光屏的中央。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持凸透鏡位置不變，改變蠟燭或光屏與凸透鏡的距離，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。按照實(shí)驗(yàn)作透鏡成像光路：將蠟燭放在2倍焦距以外，觀察現(xiàn)象將蠟燭放在2倍焦距和1倍焦距之間，觀察現(xiàn)象將蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)，觀察現(xiàn)象作凸透鏡成像光路進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)（3-5次，找尋實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律）實(shí)驗(yàn)研究凸透鏡的成像規(guī)律是：當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，得到正立、放大的實(shí)像；（除物距等于焦距時(shí)，在此時(shí)不成像）在一倍焦距到二倍焦距之間時(shí)得到倒立、放大的虛像；在二倍焦距以外時(shí)，得到倒立、縮小的虛像。
四、測(cè)量焦距1、器材光具座，光屏，刻度尺，凸透鏡2、步驟將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)讓光屏與凸透鏡在另左側(cè)承接光斑改變光屏與凸透鏡間的距離當(dāng)光屏上的光斑最小，最亮?xí)r，固定。在白紙與凸透鏡的位置，用刻度尺（或借助圓規(guī)張角測(cè)出凸透鏡中心與光斑之間的距離，截取圓規(guī)張角間長(zhǎng)度）再檢測(cè)出此時(shí)凸透鏡中心與光斑之間的距離，此距離即為凸透鏡的焦距。3、注意1.在陽(yáng)光下有效，雨雪天氣放大鏡有可能不能產(chǎn)生光斑！2.在強(qiáng)光下注意火苗，遠(yuǎn)離易燃物，以防引起火警。3.要使凸透鏡，光屏中心和蠟燭焰心在同仍然線上。4、規(guī)律記憶1.u2f，倒立縮小的虛像fv2f照像機(jī)簡(jiǎn)記為：外中倒小實(shí)（或物遠(yuǎn)像近像變小）2.u=2f,倒立等大的虛像v=2f可拿來(lái)檢測(cè)凸透鏡焦距簡(jiǎn)記為：兩兩倒等實(shí)（或物等像等像不變）3.2fuf倒立放大的虛像v2f放映機(jī)，幻燈機(jī)，投影機(jī)簡(jiǎn)記為：中外倒大實(shí)（或物近像遠(yuǎn)像變大）4.u=f不成像平行光源頭燈簡(jiǎn)記為：點(diǎn)上不成像（或物等焦距不成像）5.uf正立放大的實(shí)像實(shí)像在物體同側(cè)放大鏡簡(jiǎn)記為：點(diǎn)內(nèi)正大虛（或物小焦距像大虛）小于2f簡(jiǎn)稱(chēng)為遠(yuǎn)——離凸透鏡遠(yuǎn)一些；u大于2f且小于f簡(jiǎn)稱(chēng)為近——離凸透鏡近一些倍焦距分虛實(shí)，2倍焦距分大小。
四環(huán)外，拾到小單反。一四環(huán)間，拾到大投影。一環(huán)內(nèi)，打假正經(jīng)。注解：三環(huán)外：二倍焦距以外拾到：拾，實(shí)（虛像。到，倒（倒立）應(yīng)用：拍照機(jī)打：放大假，虛（實(shí)像）凹透鏡成像凹透鏡成像規(guī)律凹透鏡成像。成實(shí)像時(shí)，若是放大的一定是凸透鏡生成的，縮小的一定是凹透鏡生無(wú)論是哪些透鏡生成的實(shí)像一定是正立的成像規(guī)律凹透鏡成像規(guī)律：只能生成縮小的正立的虛定是凹透鏡生成的。而且凹透鏡成像一定是正立的。凹透鏡凹透鏡也稱(chēng)為負(fù)球透鏡，鏡框的中央薄，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(guò)凹球面透鏡發(fā)生偏折后，光線發(fā)散，成為發(fā)散光線，不可能產(chǎn)生實(shí)性焦點(diǎn)，順著飄動(dòng)光線的反向延長(zhǎng)線，在投射光線的同兩側(cè)交于F點(diǎn)，產(chǎn)生的是一虛焦點(diǎn)（凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)）。公式凹透鏡成像規(guī)律(u為像距，f為焦距，與凸透鏡一樣）1、對(duì)于薄凹透鏡：當(dāng)物體為實(shí)物時(shí)，成正立、縮小的實(shí)像，像和物在透鏡的同側(cè)；當(dāng)物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像，當(dāng)物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距時(shí)，成像于無(wú)窮遠(yuǎn)；當(dāng)物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以外兩倍焦距以內(nèi)時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像與物在透鏡的異側(cè)；當(dāng)物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距時(shí)，成與物體同樣大小的實(shí)像，2、如果是厚的彎月形凹透鏡，情況會(huì)更復(fù)雜。
當(dāng)長(zhǎng)度足夠大時(shí)相當(dāng)于伽利略望遠(yuǎn)鏡，長(zhǎng)度更大時(shí)就會(huì)相當(dāng)于正透鏡。A．報(bào)與放大鏡不動(dòng)，耳朵離報(bào)遠(yuǎn)些B．報(bào)與耳朵不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些C．報(bào)與放大鏡不動(dòng)，耳朵離報(bào)近一些D．報(bào)與耳朵不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些解析：放大鏡是凸透鏡，由凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)可以看出，當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)的時(shí)侯，物距越大，像距越大，像也越大。也可從成像原理得出推論，平行于主軸的光線不變，而隨著物體的遠(yuǎn)離透鏡，過(guò)光心的光線越來(lái)越緩慢，所以兩條光線的反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)就離透鏡越遠(yuǎn)，像就越大。也就是在一倍焦距以內(nèi)的時(shí)侯，物體離焦點(diǎn)越近，像越大。所以答案為B。小明拿著一個(gè)半徑比較大的實(shí)驗(yàn)用的放大鏡，伸開(kāi)四肢觀看遠(yuǎn)處的物體，他可以聽(tīng)到物體的像，下邊說(shuō)法中正確的是（A．射入眼里的光一定是由像發(fā)出的B．像一定是實(shí)像C．像一定是倒立的D．像一定是放大的解析：放大鏡是凸透鏡，在手拿凸透鏡，并下蹲了手指看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，物距遠(yuǎn)小于兩倍焦距，所以會(huì)成像在手下側(cè)稍小于一倍焦距處。而人的雙眼在一個(gè)手指以外，所以步入人眼的光線肯定是折射光線凝聚成像后再分開(kāi)的光線，我們看見(jiàn)就好象是從像發(fā)出的。這個(gè)像肯定是倒立縮小的虛像。所以答案是C。
而選項(xiàng)A中并非所有步入人眼的光線都是從像發(fā)出來(lái)的。二、作為放映機(jī)鏡頭的應(yīng)用A．放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠卷離鏡頭遠(yuǎn)一些B．放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠卷離鏡頭近一些C．放映機(jī)離屏近一些，膠卷離鏡頭遠(yuǎn)一些D．放映機(jī)離屏近一些，膠卷離鏡頭近一些解析：這是一道凸透鏡的應(yīng)用題，影片放映機(jī)鏡頭（凸透鏡）的焦距是不變的，按照凸透鏡成像規(guī)律，膠卷距透鏡焦點(diǎn)的距離越近，屏上成的像越大，同時(shí)，屏離透鏡越遠(yuǎn)。凸透鏡成像，物體越緊靠焦點(diǎn)，成的像越大，此時(shí)像離凸透鏡越遠(yuǎn)（虛像、虛像都有這個(gè)規(guī)律）。反過(guò)來(lái)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，成的虛像越小，像越緊靠焦點(diǎn)。凹透鏡成像，物體體離凹透鏡越遠(yuǎn)，所成的像越小，像越緊靠虛焦點(diǎn)。從上述剖析可知，本題的正確選項(xiàng)為B。三、作為拍照機(jī)鏡頭的應(yīng)用A．使拍照機(jī)緊靠朋友，同時(shí)鏡頭往前縮，離膠卷近些B．使拍照機(jī)緊靠朋友，同時(shí)鏡頭向前伸，離膠卷遠(yuǎn)些C．使拍照機(jī)遠(yuǎn)離朋友，同時(shí)鏡頭往前縮，離膠卷近些D．使拍照機(jī)遠(yuǎn)離朋友，同時(shí)鏡頭向前伸，離膠卷遠(yuǎn)些解析：拍照機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。鏡頭后是黑箱，膠卷裝在黑箱頂部，膠卷相當(dāng)于光屏；當(dāng)拍完合照后，再拍獨(dú)身像，像要變大。成像時(shí)要使像變大，物距應(yīng)減小，同時(shí)減小像距，即拉長(zhǎng)黑箱或使鏡頭前伸。
從上述剖析可知，本題的正確選項(xiàng)為用照像機(jī)拍攝水池頂部的物體時(shí)，若保持照像機(jī)的位置不變，比較池中有水和無(wú)水兩種情況（假定兩種情況下，人眼看見(jiàn)的物體等大），則有水時(shí)（A．黑箱應(yīng)略短一些，得到的像會(huì)略大些B．黑箱應(yīng)略短一些，得到的像會(huì)略小些C．黑箱應(yīng)略長(zhǎng)一些，得到的像會(huì)略大些D．黑箱應(yīng)略長(zhǎng)一些，得到的像會(huì)略小些解析：依照拍照機(jī)成像原理，當(dāng)物距增大時(shí)，像距變大，要在膠卷上得到物體清晰的像，應(yīng)將黑箱適當(dāng)減短一些，同時(shí)，膠卷上的像將比原先的像略大一些。本例中，池水中有水時(shí)水池頂部的物體因?yàn)楣獾恼凵淇瓷先ケ葘?shí)際位置偏低，當(dāng)把水排掉無(wú)水后，池底的物體相對(duì)人來(lái)說(shuō)變遠(yuǎn)了，若果一直想在原先的位置用此照像機(jī)拍到這個(gè)物體清晰的相片，按照凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，可知他應(yīng)當(dāng)調(diào)整拍照機(jī)，使鏡頭后縮，黑箱應(yīng)略短些．反之有水時(shí)，物體因?yàn)楣獾恼凵淇瓷先ケ葘?shí)際位置偏低，物近像遠(yuǎn)像變大，使鏡頭前移，黑箱應(yīng)略長(zhǎng)些，所得的像會(huì)略大些．故選C．測(cè)繪人員勾畫(huà)地圖時(shí)，須要在空中的客機(jī)上向地面拍照，稱(chēng)為民航攝影，若使用民航攝影拍照機(jī)的鏡頭焦距為50mm，則底片到鏡頭的距離為（A．10mm之內(nèi)B．略大于50mmC．略小于50mmD．等于50mm