关于不明飞行物（UFO）的说法有多种。最典型的说法倾向于外星飞行器，但有专家根据照片资料分析后提出了一种“大气透镜”假说来解释这些现象。
“大气透镜”假说中提出在离地面42.33km处有一层气溶胶质粒所组成的冷空气团，它的密度比周围空气的密度大，而且气团中间稍厚，所以这层冷空气团就形成了一个“凸透镜”。当远处射来的光束经过此冷空气团时，会聚成一个亮斑，由于气团厚度的变化。“凸透镜”焦距发生变化，并由于地球的自转，亮斑在竖直方向和水平方向上快速移动。人们就误认为该光斑是不明飞行物。
那么凸透镜成像到底有什么特点呢？通过本节的学习就能找到答案了。
1.2虚像
实际光线不能相交，由实际光线的反向延长线相交而成的像叫作虚像，虚像不能在光屏上呈现。凸透镜能成虚像，如图所示，点燃的蜡烛距离透镜较近时，在透镜的另一侧直接用眼睛观察，可以看到一个正立的、放大了的烛焰的像。
1.3实像与虚像的区别
（1）实像是由实际光线相交而成的像；虚像不是由实际光线相交而成，而是由实际光线的反向延长线相交而成。
（2）实像既能显示在光屏上，又可以用眼睛看到；虚像不能显示在光屏上，只能用眼睛看到。
[方向点拨]判断成实像还是虚像的方法：一是根据能否在光屏上呈现，二是看光线能否到达。
2、探究凸透镜成像的规律
2.1物距和像距
（1）物距：物体到透镜光心的距离叫作物距，符号u。
（2）像距：像到透镜光心的距离叫作像距，符号v。
2.2实验探究：凸透镜成像规律
（1）提出问题：凸透镜成像遵循怎样的规律？
（2）猜想与假设：凸透镜所成像的大小、正倒可能与物体的位置有关。
（3）实验器材：蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm）、光屏、光具座等。
（4）实验步骤：①调节烛焰焰心、凸透镜中心和光屏中心，使之在同一直线上，且与光具座平行（如图所示）
②改变点燃的蜡烛到凸透镜的距离，从远到近，观察像的大小、正倒、虚实的变化。测量出每一种情况下蜡烛和像到凸透镜的距离。
③在成虚像和成实像的两种情况下，轻轻吹蜡烛的火焰，使它向左侧或右侧偏斜，观察火焰的像是向左侧还是向右侧偏斜。注意像与物的左右关系。
（5）观察实验现象，收集实验数据
①实验数据记录见下表。
②在成虚像时，轻吹蜡烛的火焰向左偏，观察到火焰的像也向左偏；在成实像时，轻吹蜡烛的火焰向左偏，观察到火焰的像向右偏。
（6）分析与结论
核心提示：“倒立”是指像的上下、左右位置与物的上下、左右位置均颠倒。“放大”或“缩小”是将像与物的大小进行比较得到的结果。
[方法点拨]凸透镜成像规律：（1）一倍焦距分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像）。（2）二倍焦距分大小（即物距小于二倍焦距成放大的像，焦点除外；物距大于二倍焦距成缩小的像）。（3）实像总是异侧倒立的，虚像总是同侧正立的。
3、凸透镜成像光路图（难点）
凸透镜既能成放大的像又能成缩小的像，既能成实像又能成虚像。我们可以采用光路图的形式来直观、形象地研究凸透镜成像情况，，利用凸透镜的三条特殊光线中的两条画出相应的光路图，这是理解凸透镜成像规律的最好方法，也便于记忆此规律。
（1）当物距u>2f时，如图甲所示，在凸透镜的另一侧成倒立、缩小的实像。
（2）当物距u=2f时，如图乙所示，在凸透镜的另一侧成倒立、等大的实像。
（3）当物距f<u<2f时，如图丙所示，在凸透镜的另一侧成倒立、放大的实像。
（4）当物距u=f时，如图丁所示，从物体上发出的光线经凸透镜后会平行射出，没有交点，不会成像。
（5）当物距u<f时，如图戊所示，在光屏上不能成像，但通过凸透镜，可在物体的同侧看到一个正立、放大的虚像。
[方法点拨]凸透镜的三条特殊光线：（1）通过凸透镜光心的光线，经过凸透镜后传播方向不变。（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚到焦点。（3）经过焦点的光线，经凸透镜折射后传播方向平行于主光轴。
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