【凹透镜成像介绍】凹透镜是一种边缘厚、中心薄的透明光学元件，对光线具有发散作用。在光学中，凹透镜常用于矫正近视等视力问题，也可用于扩展光束或调整光路。其成像特性与凸透镜相反，成像位置和性质也有所不同。
以下是凹透镜成像的基本规律总结：
一、凹透镜成像的基本原理
凹透镜对平行入射光线具有发散作用，因此它不能形成实像，只能形成虚像。无论物体放在哪里，凹透镜所形成的像总是正立、缩小、位于物体同侧，并且是虚像。
二、凹透镜成像规律总结
| 物体位置 | 像的位置 | 像的性质 | 是否为实像 |
| 无限远 | 焦点附近（物方） | 缩小、倒立、实像 | 否（实际为虚像） |
| 2倍焦距外 | 焦点与透镜之间 | 缩小、正立、虚像 | 否 |
| 焦点与透镜之间 | 更靠近透镜的一侧 | 缩小、正立、虚像 | 否 |
| 透镜本身 | 无意义（无法成像） | —— | —— |
> 注：由于凹透镜不能形成实像，表格中“实像”一栏均为“否”。
三、凹透镜成像的公式
凹透镜成像遵循透镜公式：
$$
\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}
$$
其中：
- $ f $ 为焦距（凹透镜的焦距为负值）
- $ u $ 为物距（从物体到透镜的距离）
- $ v $ 为像距（从像到透镜的距离）
对于凹透镜，无论物体在何处，像距 $ v $ 始终为负值，表示像在透镜的同一侧，为虚像。
四、应用实例
1. 眼镜矫正：凹透镜用于矫正近视眼，使远处物体的光线在进入眼睛前适当发散，从而在视网膜上形成清晰的像。
2. 望远镜与显微镜：在某些光学仪器中，凹透镜用于调节光路或扩大视野。
3. 激光扩束：凹透镜可用于将高斯光束扩展为更宽的光束，以减少光强密度。
五、总结
凹透镜虽然不能形成实像，但其独特的发散特性使其在光学系统中有着广泛的应用。了解其成像规律有助于更好地理解光的传播路径和光学器件的工作原理。无论是日常使用的眼镜，还是精密的光学仪器，凹透镜都扮演着重要角色。