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為什么物距小于焦距，凸透鏡成虛像

凸透鏡成像
物體放在焦點(diǎn)之外，在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實(shí)像，實(shí)像有縮小、等大、放大三種。物距越小，像距越大，實(shí)像越大。

物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。

物距越大，像距越大，虛像越大。在焦點(diǎn)上時(shí)不會(huì)成像。?在2倍焦距上時(shí)會(huì)成等大倒立的實(shí)像。
在光學(xué)中，由實(shí)際光線匯聚成的像，稱為實(shí)像，能用光屏承接;反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。

有經(jīng)驗(yàn)的物理老師，在講述實(shí)像和虛像的區(qū)別時(shí)，往往會(huì)提到這樣一種區(qū)分方法：“實(shí)像都是倒立的，而虛像都是正立的?！彼^“正立”和“倒立”，當(dāng)然是相對(duì)于原物體而言。
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(shí)像，以及小孔成像中所成的實(shí)像，無一例外都是倒立的。

當(dāng)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(shí)像還是虛像呢？我們知道，人眼的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，那么外界物體在視網(wǎng)膜上所成的像，一定是實(shí)像。根據(jù)上面的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，視網(wǎng)膜上的物像似乎應(yīng)該是倒立的。

可是我們平?？匆姷娜魏挝矬w，明明是正立的?。窟@個(gè)與“經(jīng)驗(yàn)規(guī)律”發(fā)生沖突的問題，實(shí)際上涉及到大腦皮層的調(diào)整作用以及生活經(jīng)驗(yàn)的影響。
當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時(shí)，物體成倒立的像，當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大;當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時(shí)，物體成放大的像，這個(gè)像不是實(shí)際折射光線的會(huì)聚點(diǎn)，而是它們的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)，用光屏接收不到，是虛像?？膳c平面鏡所成的虛像對(duì)比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。

當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時(shí)，物體成倒立的像，這個(gè)像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚而成的，是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，能用光屏承接，是實(shí)像。當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時(shí)，物體成正立的虛像。

物距與焦距的關(guān)系

當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像。此時(shí)像距小于物距，像比物小，物像異側(cè)。

當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實(shí)像。

此時(shí)物距等于像距，像與物大小相等，物像異側(cè)。在物理學(xué)中，物距就是指物體到透鏡光心的距離。物距的百科物理符號(hào)是u，單位為長(zhǎng)度的國(guó)際單位米（m）。對(duì)于透鏡而言，通過光心且與光軸垂直的平面，即是物方主平面也是像方主平面重合。

物距與像距存在共軛關(guān)系，物距越遠(yuǎn)，像距越近;相反，物距越近，像距越遠(yuǎn)。在進(jìn)行光學(xué)計(jì)算時(shí)，嚴(yán)格地講，物距應(yīng)為被攝體平面與鏡頭前主面間的距離。當(dāng)物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時(shí)，則像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像。

此時(shí)像距大于物距，像比物大，像位于物的異側(cè)。當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí)，則不成像，成平行光射出。當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，則成正立、放大的虛像。

此時(shí)像距大于物距，像比物大，物像同側(cè)。