凸透鏡成像規律較多，大部分學生完全靠死記硬背來對付考試。事實上，理解其原理的話，根本無需死記硬背。理科每一個知識點，在完全理解的基礎上，自然就記住了，而且運用起來更加靈活自如。

凸透鏡是人們制造的一種儀器，它的主要特點是可以将平行光彙聚于一點，可參見前文《初中物理 透鏡為什麼能聚光或者散光》。反之亦然，即，放在焦點處的點光源，經凸透鏡折射後變為平行光，這稱為光路可逆原理。凸透鏡可成實像，也能成虛像，可參見前文《初中物理 實像和虛像》。

在學習凸透鏡成像規律時，我們掌握好"2個分界點，3個分段長"，其規律自然顯現，如下所述：

一、2個分界點：

指物體距離凸透鏡恰好在1倍焦距和2倍焦距處。

1、物體位于1倍焦距處，如下圖：

物體上任意一點均為一個點光源，其發出的光經過凸透鏡後變成平行光，因此不能成像。這一原理可用于制造平行光手電筒。

2、物體位于2倍焦距處，如下圖：

我們需要探尋的是像A'B'的位置和大小，這本質上是一道數學題：已知AB、OO'、A'B'均⊥ AA'，BO'∥AA'，且AO=2FO，求證△ABO≌△A'B'O。

易知BO'=2 FO，故FO是△BB'O的中位線，可知FO'=FB'， 故△FOO'≌△FA'B'，故FO=FA'，即AO=A'O，全等易證。

可見，此時物與像關于O點成中心對稱，所以像是倒立等大等距的。此性質可用于測量凸透鏡焦距。

二、3個分段長：

指物體所在位置被2個分界點分割為3段。

1、當物體位于2倍焦距之外時，如下圖：

這本質上仍然是一個數學問題，根據相似三角形對應邊成比例，有BO'：OF＞2，故BB'：OB'＞2，即BO＞OB'，AB＞A'B'，這表明像比物小。因ABO'O是矩形，故OO'＞A'B'，即OF＞FA'，這表明像位于1倍焦距外2倍焦距内，且為倒立。此性質可用于制造照相機。

2、當物體位于1倍焦距之外2倍焦距之内時，根據光路可逆原理，将上圖中的像物位置互換，即可得到結論：像位于2倍焦距外，倒立放大。此性質可用于制造投影機。

3、當物體位于1倍焦距内時，如下圖：

易知此時成正立放大的虛像。此性質可用于制造放大鏡。

事實上，凸透鏡成像規律可以總結為1個公式：物距的倒數與像距的倒數之和等于焦距的倒數，即1/u 1/v=1/f。初中階段不要求掌握此公式，故不再贅述，有興趣的話可以自行專研，初中階段的幾何知識足夠推導出此公式了。

掌握好"2個分界點，3個分段長"，凸透鏡成像規律不必死背，同時還鍛煉了自己的幾何能力，何樂不為呢？

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