【透镜成像原理】透镜成像原理是光学中一个重要的基础内容，广泛应用于照相机、显微镜、望远镜等光学仪器中。透镜根据其形状可以分为凸透镜和凹透镜，它们在光线通过时会产生不同的聚焦效果，从而形成实像或虚像。
透镜成像的基本规律可以通过“物距—像距—焦距”关系来描述，这一关系由高斯公式表示：
$$ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} $$
其中，$ f $ 是透镜的焦距，$ u $ 是物体到透镜的距离（物距），$ v $ 是像到透镜的距离（像距）。
此外，放大率 $ m $ 可以通过以下公式计算：
$$ m = \frac{v}{u} $$
以下是不同物距下透镜成像的总结：
| 物距（u） | 像距（v） | 像的性质 | 应用举例 |
| u > 2f | f < v < 2f | 倒立、缩小、实像 | 照相机 |
| u = 2f | v = 2f | 倒立、等大、实像 | 测量焦距 |
| 2f > u > f | v > 2f | 倒立、放大、实像 | 投影仪 |
| u = f | v → ∞ | 无像（平行光） | 光源聚焦 |
| f > u > 0 | v < 0 | 正立、放大、虚像 | 放大镜 |
需要注意的是，当物体位于焦点以内时，透镜无法形成实像，而是产生一个正立、放大的虚像，这种现象常用于放大镜中。
总的来说，透镜成像原理不仅帮助我们理解图像如何在光学系统中形成，还为实际应用提供了理论依据。掌握这些知识有助于更好地理解和使用各种光学设备。
