凸透鏡成像規(guī)律
物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種.物距越小,像距越大,實像越大.物體放在焦點之內,在凸透鏡同一側成正立放大的虛像.物距越小,像距越小,虛像越小.
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像；反之,則稱為虛像.有經驗的物理老師,在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.”所謂“正立”和“倒立”,當然是相對于原像而言.
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的；而凹面鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的.當然,凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像,而它們所成的兩種虛像,同樣是正立的狀態(tài).
那么人類的眼睛所成的像,是實像還是虛像呢?我們知道,人眼的結構相當于一個凹透鏡,那么外界物體在視網膜上所成的像,一定是實像.根據(jù)上面的經驗規(guī)律,視網膜上的物像似乎應該是倒立的.可是我們平?？匆姷娜魏挝矬w,明明是正立的啊?這個與“經驗規(guī)律”發(fā)生沖突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響.
當物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡靠近時,像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大；當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是虛像.可與平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到,只能用眼睛看到）.
當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像.當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成正立的虛像.
與凸透鏡的區(qū)別
一.結構不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成
二.對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起折射作用
凹面鏡主要對光線起反射作用
三.成像性質不同
凸透鏡是折射成像
凹面鏡是反射成像凸透鏡是折射成像 成的像可以是 正、倒；虛、實；放、縮.起聚光作用
凹面鏡是反射成像 只能成縮小的正立像.起散光作用透鏡（包括凸透鏡）是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線尊守折射定律.面鏡（包括凸面鏡）不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線尊守反射定律.
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像.也可把平行光會聚,可把焦點發(fā)出的光線折射成平行光.凸面鏡只能成正立縮小的虛像,主要用擴大視野.
凹透鏡
兩側面均為球面或一側是球面另一側是平面的透明體,中間部分較薄,稱為凹透鏡.分為雙凹、平凹及凸凹透鏡三種.其兩面曲率中心之連線稱為主軸,其中央之點O稱為光心.通過光心的光線,無論來自何方均不折射.平行主軸之光束,照于凹透鏡上折射后向四方發(fā)散,逆其發(fā)散方向的延長線,則均會于與光源同側之一點F,其折射光線恰如從F點發(fā)出,此點稱為虛焦點.在透鏡兩側各有一個.凹透鏡又稱為發(fā)散透鏡.凹透鏡的焦距,是指由焦點到透鏡中心的距離.透鏡的球面曲率半徑越大其焦距越長,如為薄透鏡,則其兩側之焦距相等.
對于薄凹透鏡：
當物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側；
當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距（指絕對值）以內時,成正立、放大的實像,像與物在透鏡的同側；
當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距（指絕對值）時,成像于無窮遠；
當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以外兩倍焦距以內（均指絕對值）時,成倒立、放大的虛像,像與物在透鏡的異側；
當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距（指絕對值）時,成與物體同樣大小的虛像,像與物在透鏡的異側；
當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距以外（指絕對值）時,成倒立、縮小的虛像,像與物在透鏡的異側.
如果是厚的彎月形凹透鏡,情況會更復雜.當厚度足夠大時相當于伽利略望遠鏡,厚度更大時還會相當于正透鏡.