請問凸透鏡的成像規(guī)律中u=f的物理意思是什么

發(fā)布時間：2025-10-16 | 來源：互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)載和整理

凸透鏡的成像規(guī)律中，物距、像距、焦距的定量關(guān)系是：1/f=1/u+1/v定性關(guān)系是：

物距（u）像的性質(zhì)像距(v)

u>2f倒立、縮小、實像f<v<2f

u=2f倒立、等大、實像v=2f（像的大小轉(zhuǎn)折點）

f2f

u=f不成像/（像的虛/實、正立/倒立、像物同側(cè)/異側(cè)轉(zhuǎn)折點）

uu說明：

在利用公式1/f=1/u+1/v計算過程中，應(yīng)該注意：

上式適用于各種透鏡，在運用此公式解題時，如果成的是虛像，則像距v應(yīng)以負(fù)值代入；如果是凹透鏡，焦距也應(yīng)以負(fù)值代入。相反通過計算，得出某像的像距是負(fù)值，其像必為虛像；得出某透鏡的焦距為負(fù)值，該透鏡必為凹透鏡；

擴展資料：

凸透鏡成像規(guī)律是一種光學(xué)定律。在光學(xué)中由實際光線會聚而成，且能在光屏上呈現(xiàn)的像稱為實像；由光線的反向延長線會聚而成，且不能在光屏上呈現(xiàn)的像稱為虛像。講述實像和虛像的區(qū)別時，往往會提到這樣一種區(qū)分方法：“實像都是倒立的，而虛像都是正立的?！?/p>

如果是厚的彎月形凹透鏡，情況會更復(fù)雜。當(dāng)厚度足夠大時相當(dāng)于伽利略望遠(yuǎn)鏡，厚度更大時還會相當(dāng)于正透鏡。

結(jié)構(gòu)

凸透鏡：邊緣薄、中間厚，至少要有一個表面制成球面，亦可兩面都制成球面?？煞譃殡p凸、平凸及凹凸透鏡三種。

凹透鏡：邊緣厚、中間薄，至少要有一個表面制成球面，亦可兩面都制成球面。可分為雙凹、平凹及凸凹透鏡三種。

對光線作用

凸透鏡主要對光起會聚作用。

凹透鏡主要對光起發(fā)散作用。

成像性質(zhì)

凸透鏡是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虛像、實像；放大、等大、縮小。對光線起匯聚作用

凹透鏡是折射成像，只能成正立、縮小的虛像。對光線起發(fā)散作用。

記憶口訣

（1）一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，二倍焦點物像等。

實像總是異側(cè)倒。物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。

虛像總是同側(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，兩倍焦距分大小。物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。

注：這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡匯聚到主光軸的那一點到透鏡光心的距離,也可直接稱為焦距；兩倍焦距就是指該距離的兩倍

凸透鏡成像的兩個分界點：

2f點是成放大、縮小實像的分界點；f點是成實像、虛像的分界點。

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薄透鏡而言，所謂薄透鏡是指透鏡厚度在計算物距、像距等時，可以忽略不計的透鏡。當(dāng)透鏡很厚時，必須考慮透鏡厚度對成像的影響。

（3）凸透鏡、把光聚，成象規(guī)律真有趣；

兩倍焦距分大小，一倍焦距分虛實；

二焦以外倒實小，我們用作照相機；

一二焦間倒實大，我們用作投影儀；

焦點以內(nèi)正大虛，我們用作放大鏡；

欲想得到等實象，兩倍焦距物體放；

焦點之位不成像，點光可變平行光；

成象規(guī)律記心間，透鏡應(yīng)用法無邊。物近（遠(yuǎn)），像遠(yuǎn)（近），像變大（?。?/p>

（4）物進像退，像越退越大，大像總在小像后，同向移動。

（5）一焦分虛實，二焦分大??；虛像同側(cè)正，實像異側(cè)倒；物近像遠(yuǎn)大，巧記活運用。

在鏡檢時人們總是希望能清晰而明亮的理想圖象，這就需要顯微鏡的各項光學(xué)技術(shù)參數(shù)達到一定的標(biāo)準(zhǔn)，并且要求在使用時，必須根據(jù)鏡檢的目的和實際情況來協(xié)調(diào)各參數(shù)的關(guān)系。只有這樣才能充分發(fā)揮顯微鏡應(yīng)有的性能，得到滿意的鏡檢效果。

顯微鏡的光學(xué)技術(shù)參數(shù)包括：數(shù)值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場寬度、覆蓋差、工作距離等等。這些參數(shù)并不都是越高越好，它們之間是相互聯(lián)系又相互制約的，在使用時，應(yīng)根據(jù)鏡檢的目的和實際情況來協(xié)調(diào)參數(shù)間的關(guān)系，但應(yīng)以保證分辨率為準(zhǔn)。

參考資料：百度百科-凸透鏡成像