【像距等于物距成什么像】在光学中，研究物体与像之间的关系是理解成像规律的重要内容。其中，“像距等于物距”是一个常见的现象，尤其在凸透镜成像实验中经常出现。当像距等于物距时，所形成的像是怎样的呢？下面将对这一问题进行总结，并通过表格形式清晰展示。
一、基本概念
- 物距（u）：物体到透镜的距离。
- 像距（v）：像到透镜的距离。
- 焦距（f）：透镜的焦距，决定了透镜的聚焦能力。
根据凸透镜成像公式：
$$
\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}
$$
当 u = v 时，代入上式可得：
$$
\frac{1}{f} = \frac{2}{u} \Rightarrow u = 2f
$$
也就是说，当物距为两倍焦距时，像距也等于两倍焦距，此时形成的是一个倒立、等大、实像。
二、成像特点总结
| 物距（u） | 像距（v） | 像的性质 | 成像类型 |
| u > 2f | f < v < 2f | 倒立、缩小、实像 | 实像 |
| u = 2f | v = 2f | 倒立、等大、实像 | 实像 |
| f < u < 2f | v > 2f | 倒立、放大、实像 | 实像 |
| u = f | v → ∞ | 无像 | 无像 |
| u < f | v 为负值 | 正立、放大、虚像 | 虚像 |
三、结论
当“像距等于物距”时，即 u = v，说明物体位于透镜的两倍焦距处（u = 2f），此时形成的像是倒立、等大、实像，且像的位置也在两倍焦距处。这种成像方式在光学实验和实际应用中具有重要意义，例如在照相机、投影仪等设备中都有体现。
四、注意事项
- 该结论适用于凸透镜，凹透镜的成像规律不同。
- 实验中需注意光路的对称性，以确保像距与物距相等。
- 在实际操作中，可能会因透镜质量或环境因素导致轻微偏差。
综上所述，“像距等于物距”时，形成的像为倒立、等大的实像，是凸透镜成像中的一个重要特殊情形。
