凸透镜的成像规律如下:
物距与像距的关系
凸透镜成像的规律是 $\frac{1}{u} + \frac{1}{v} = \frac{1}{f}$,其中 $u$ 是物距,$v$ 是像距,$f$ 是焦距。
成像特点
当物体位于凸透镜一倍焦距 $f$ 处时,不成像。
当物体位于凸透镜一倍焦距以内($u < f$),成正立、放大的虚像。
当物体位于凸透镜一倍焦距到两倍焦距之间($f < u < 2f$),成倒立、放大的实像。
当物体位于凸透镜两倍焦距处($u = 2f$),成倒立、等大的实像。
当物体位于凸透镜两倍焦距以外($u > 2f$),成倒立、缩小的实像。
物距与像大小的关系
物体越靠近焦点,成的像越大,此时像离凸透镜越远(无论是实像还是虚像都适用)。
物距越大,像距越小,实像也越小;物距越小,像距越大,实像也越大。
成像位置
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。
应用
放大镜:物距小于1倍焦距,成正立、放大的虚像。
照相机、摄像机:物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。
投影仪、幻灯机、电影放映机:物距在1倍焦距到2倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
测焦距:物距等于2倍焦距,成倒立、等大的实像。
这些规律总结了凸透镜在不同物距下的成像情况,包括实像和虚像的形成、大小变化以及成像位置等。理解这些规律有助于更好地应用凸透镜进行光学设计和实验。