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凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透明镜片，能够会聚光线。透镜有光心O、焦点F和二倍焦距点2F。当物体位于不同位置时，会形成不同性质的像。图中展示了物体在二倍焦距外时的成像情况。
当物体位于二倍焦距以外时，即物距大于二倍焦距，通过作图可以看到，三条特殊光线会聚在透镜另一侧，形成倒立、缩小的实像。像距在一倍焦距和二倍焦距之间。这种成像原理广泛应用于照相机和摄像机中。
当物体恰好位于二倍焦距处时，即物距等于二倍焦距，通过光路图可以看到，形成的像也位于另一侧的二倍焦距处。此时成倒立、等大的实像，物距和像距相等。这个特性常用于测量透镜焦距的实验中。
当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，通过光路图可以看到，形成的像位于透镜另一侧二倍焦距以外。此时成倒立、放大的实像，像比物体更大。这种成像原理广泛应用于投影仪和幻灯机中，将小的幻灯片放大投影到屏幕上。
当物体位于一倍焦距以内时，折射光线发散，不能会聚成实像。但将折射光线反向延长，可以在物体同侧找到交点，形成正立、放大的虚像。这就是放大镜的工作原理。至此，我们完整地学习了凸透镜的成像规律，它遵循透镜公式：1/f等于1/u加1/v。