透镜成像公式

在光学领域，我们经常会遇到透镜成像的问题，其中涉及到的焦距、物距和像距的关系，可以通过一个简单的公式来表达：1/f = 1/u + 1/v。

在这个公式中：

f 代表透镜的焦距，如果是凸透镜，则其焦距为正；如果是凹透镜，则其焦距为负。

u 表示物体到透镜光心的距离，简称物距。

v 表示像到透镜光心的距离，如果形成实像，则此距离为正值；如果形成虚像，则为负值。

除了这个主要公式外，还有其他的公式和规则来帮助我们理解透镜成像：

放大率公式：m = |v/u|。如果放大率大于1，表示像被放大；如果小于1，表示像被缩小。

还有一个牛顿公式，其另一种表达形式为 f² = (u - f)(v - f)，这个公式在物距和像距以焦点为参考点的情况下特别有用。

总结符号规则如下：

对于凸透镜，其焦距 f > 0；对于凹透镜，其焦距 f < 0。

如果形成的像是实像，则像距 v > 0；如果形成的像是虚像，则像距 v < 0。

这些规则在实际应用中的使用方式，可以通过以下示例来理解：假设我们有一个凸透镜，其焦距为 f = 50 mm，我们要拍摄一个物体，该物体到透镜的距离为 u = 20 mm。我们可以通过公式计算得到像距 v = 100 mm（这是一个实像）。

公式的符号规则与具体应用需要结合透镜的类型以及成像的性质进行综合判断。掌握了这些规则，我们就能更好地理解和应用透镜成像的原理。