凸透镜
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凸透镜是一种常见的透镜，中间厚、边缘薄，至少有一个表面制成球面，或两个表面都制成球面。
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基本概念
- 主轴：通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主轴。
- 光心：凸透镜的中心O点是透镜的光心。
- 焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。
- 焦距：焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距，用f表示。
- 物距：物体到凸透镜光心的距离称物距，用u表示。
- 像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距，用v表示。
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成像特点
- 物距与像距的关系：
| 焦距 | 物距 | 像距 | 像的性质 | 应用 |
|---|---|---|---|---|
| f | u→∞ | v=f | 不成像 | 测焦距 |
| f | u>2f | f<v<2f | 倒立、缩小的实像 | 照相机 |
| f | u=2f | v=2f | 倒立、等大的实像 | 粗测焦距 |
| f | f<u<2f | v>2f | 倒立、放大的实像 | 幻灯机 |
| f | u=f | v→∞ | 不成像 | 手电筒 |
| f | u<f | 正立、放大的虚像 | 放大镜 |
- 物像移动方向总是与物体移动方向相同。
- 物体移动的速度与物像移动速度的关系：
- 当u>2f时，物体移动速度大于物像移动速度；
- 当u=2f时，物体移动速度等于物像移动速度；
- 当f<u<2f时，物体移动速度小于物像移动速度；
- 当u<f时，物体移动速度小于物像移动速度。
- 物体与物像的距离关系：
- 当u>f时，物体与物像的距离的最小值为4f，在u=2f时出现。
- 成像公式：<math>\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}</math>
- 证明：
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