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凸透镜成像
首先说明几个概念：凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的光线通过凸透镜会汇聚成一点。这点是凸透镜的焦点，焦点与光心（凸透镜的中心）的距离是焦距。当物体在凸透镜焦距以内,呈一个正位放大的虚像。当物体在凸透镜1倍至2倍焦距之间,呈一个倒立放大的实像。当物仃在凸透镜2倍焦距以外时,呈一个倒立缩小的实像。我们使用放大镜时，是把物体放在焦距以内，这时通过凸透镜看到的便是物体放大的虚像，而且放大镜离物体越远,虚像越大（在1倍焦距以内）。
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放大镜原理图 放大镜的成像原理 表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像，光路图如图1所示。位于物方焦点F以内的物AB，其大小为y，它被放大镜成一大小为y的虚像AB。放大镜的放大率 Γ=250/f 式中250--明视距离，单位为mm f--放大镜焦距，单位为mm 该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。
:f-焦距,F-焦点 由图可知，当物体处于2F一F之间时，所成的像有放大作用，且越是靠近F点其放大倍率越高。例：如图AB和CD是同样大小的物体在经凸透镜成像后，分别成像是A’B’和C’D’。由于CD更靠近F点,所以像C’D’>A’B’但事实上操作起来，由于物体须在2F一F之间，所以距离放大镜较远。且所成的像为倒立的，要用附加设备才能使之正立，不容易直接视像，
但通过光屏能接受到，我们称其为实象。所以手持放大镜不采用此种放大原理
图2凸透镜放大镜原理(虚象)
注:f-焦距,F-焦点 当物体在F以内时，经过凸透镜的光线是发散的，不能另一侧会聚成像，如图2，AB不能在对侧成像。但当人眼通过凸透镜看物体时，由于发散光线反方向会聚的原因,在物体的一侧，仍能看见该物体的像，也具有放大效果，正立的像，这种像不能用光屏接受到，我们称之为虚7a686964616fe78988e69d83335象，如图AB不能在对侧成像，但能在同侧成一个虚象A’B’.且当物体靠近F点，其两条发散线夹角越小，反方向会聚点越远越高，所成的虚象越大，由图可知，CD较AB更靠近F点，所成的像C’D’>A’B’利用凸透镜成虚象原理时。物体只须在F内,因而放大镜离物体较近，而且虚象是正立的，不用使用附加设备，能够很方便使用。由此可知，放大镜采取的是凸透镜成虚象的原理。 放大镜的放大倍率只决定于物体与镜面的距离，当物体在F内时，越靠近F，其倍率越大。
凸透镜的屈光度只决定f的大小，也就是限制物体移动的范围，如果凸透镜的屈光度比较小，要有明显的放大效果，放大镜要移动较大距离，这样离物体较远，不方便使用，如果屈光度太大，物体又离镜太近，同样不方便，所以放大镜的屈光度一般为10D左右。
当物距小于相距时成 放大 正立 的虚象所以放大镜可以起到放大的作用
凸透镜成像规律
开放分类： 物理、光学
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；反之，则称为虚像。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。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原像而言。
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应该是倒立的。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。可与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。
与凸透镜的区别
一.结构不同
凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成
凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
二.对光线的作用不同
凸透镜主要对光线起折射作用
凹面镜主要对光线起反射作用
三.成像性质不同
凸透镜是折射成像
凹面镜是反射成像凸透镜是折射成像 成的像可以是 正、倒；虚、实；放、缩。起聚光作用
凹面镜是反射成像 只能成缩小的正立像。起散光作用透镜（包括凸透镜）是使光线透过，使用光线折后成像的仪器，光线尊守折射定律。面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线尊守反射定律。
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。也可把平行光会聚，可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像，主要用扩大视野。
(1)二倍焦距以外，倒立缩小实像；
一倍e68a84e799bee5baa6e997aee7ad94366焦距到二倍焦距，倒立放大实像；
一倍焦距以内，正立放大虚像；
成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
凸透镜成像规律表格
物体到透镜的距离u 像的大小 像的正倒 像的虚实 像到透镜的距离v 应用实例
u＞2f 缩小 倒立 实 2f>v>f 照相机
2f＞u＞f 放大 倒立 实 v>2f 投影仪
u＜f 放大 正立 虚 v<0 放大镜
u=2f 等大 倒立 实 v=2f 无
u=f 不成像
（3）凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
利用透镜的特殊光线作透镜成像光路：
（1）、物体处于2倍焦距以外
（2）、物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
（3）、物体处于焦点以内
（4）、凹透镜成像光路
实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律。实验中，有下面这个表：
物 距 u 像的性质 像的位置
正立或倒立 放大或缩小虚像或实像 与物同侧与异侧像距v
u>2f 倒立缩小 实像异侧 f<v<2f
u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f
f<u<2f 倒立放大 实像异侧 v>2f
u=f －－ － －－
u<f 正立 放大 虚像 同侧 u,v同侧
着就是为了证实那个规律而设计的表格。其实，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）