凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚、边缘较薄的透镜，有双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式。较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，故又称其为会聚透镜。

凸透镜主要涉及主轴、光心、焦点、焦距、物距和像距等概念。通过凸透镜两个球面球心的直线称为主光轴，简称主轴。凸透镜的中心O称为光心。平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，该点称为凸透镜的焦点。焦点F到凸透镜光心O的距离称为焦距，用f表示，凸透镜的球面半径越小，焦距越短。物体到凸透镜光心的距离称为物距用u表示。物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称为像距，用v表示。

将平行光线(如阳光)平行于主光轴射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在焦点F上。凸透镜的两侧各有一个实焦点，如果是薄透镜，则两个焦点到凸透镜中心的距离大致相等。凸透镜成像示意图如图所示。凸透镜可用于放大镜、老花眼、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜等。

凸透镜成像规律可以描述为：2倍焦距以外，成倒立缩小实像; 1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大实像；1倍焦距以内，成正立放大虚像。成实像时，物和像在凸透镜异侧；成虚像时，物和像在凸透镜同侧，并以1倍焦距分虚实(和正倒)、2倍焦距分大小，物近像远像变大、物远像近像变小，如图所示。

凸透镜成像满足1/v+1/u-1/f，其中，物距u恒取正值；像距v的正负由像的实虚来确定，实像时为正，虚像时为负；凸透镜的f为正值，凹透镜的f为负值。

照相机运用的就是凸透镜的成像规律，镜头成像原理如图所示。镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上，胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后将发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。至于物距、像距的关系，与凸透镜成像规律完全一样。物体靠近时，像越来越远、越来越大，最后再同侧成虚像。

另外，当物体在无穷远处时，可以近似地认为像在焦点处。物体远离凸透镜时，像会靠近凸透镜。当物从无穷远处移动至距离像2F处时，物的移动速度比像要快。

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