凸透镜成像原理(初中物理凸透镜成像原理及规律)凸透镜成像的规律很多，大部分学生靠死记硬背来应付考试。事实上，如果你理解它的原理，你根本不需要记住它。在充分理解的基础上，自然会记住科学的每一个知识点，使用起来也会更加灵活。

凸透镜是人们制作的工具。它的主要特点是可以将平行光汇聚在一点。请参考“为什么初中物理镜头可以聚光或散射光”。反之亦然，即置于焦点处的点光源经凸透镜折射后变成平行光，称为光路可逆性原理。凸透镜可以是实像，也可以是虚像。初中请参考实物实像和虚像。

学习凸透镜成像规的规律时，掌握好“2个分界点3段长”，其规律自然会显现出来，如下:

一、两个分界点:

这意味着物体离凸透镜只有1倍焦距和2倍焦距。

1.物体位于1倍焦距处，如下图所示:

世界上的任何一点都是点光源，它发出的光经过凸透镜后变成平行光，所以不能成像。这一原理可以通过来制作平行光手电筒。

2.物体位于两倍焦距处，如下图所示:

我们需要探索的是A'B '的位置和大小，这本质上是一个数学问题:已知AB，OO '和A'B '都是⊥ AA '，bo '∑aa '，且AO=2FO，证明△ABO≑△a ' b ' o。

已知BO'=2 FO，所以FO是△BB'O的中线，已知FO'=FB '，所以△FOO '≑△FA ' b '，所以FO=FA '，也就是AO=A'O，全等，容易证明。

可以看到，此时物体和图像是以O点为中心对称的，所以像倒立一样等距。这个性质可以用来测量凸透镜的焦距。

两三段长:

这意味着物体的位置被两个分界点分成三段。

1.当物体超过2倍焦距时，见下图:

本质上，这仍然是一个数学问题。根据相似三角形的比例边，有Bo': of > 2，所以BB': ob' > 2，即Bo > ob '，AB > a' b '，表示图像比物体小。因为ABO'O是矩形，所以OO' > A' B '，也就是of > FA '，表示图像位于焦距的2倍以内，并且是倒置的。该属性可用于制造相机。

2.当物体位于第一焦距之外、第二焦距之内时，根据光路可逆性原理，我们可以得到图像位于第二焦距之外、放大后颠倒的结论。该特性可用于制造投影仪。

3.当物体位于1倍焦距内时，见下图:

很容易知道，此时，它变成了一个直立放大的虚像。这个性质可以用来制作放大镜。

其实凸透镜成像的规律可以总结为一个公式:物距和像距的倒数之和等于焦距的倒数，即1/u+1/v = 1/f，初中没有要求掌握这个公式，这里就不重复了。如果你感兴趣，你可以自己研究。初中的几何知识足以推导出这个公式。

掌握“2个分界点3段长”，就不用背凸透镜的成像规律，同时也锻炼了自己的几何能力。为什么不呢？