一个高2厘米的物体放在焦距为5厘米的凸透镜的主轴上，物体到透镜光心距离为10米。求所成像的性质、位置和大小。此凸透镜成像的哪种情况说明了这个例子？

物体高度 $h$ = 2 cm

焦距，$f$ = 5 cm

物距，$u$ = $-$10 m = $-$1000 cm（由于物体总是放置在透镜的左侧，因此取负值）

求解：像的位置、性质、$v$和像的大小 $h'。

解答

根据透镜公式，我们知道

$\frac {1}{v}-\frac {1}{u}=\frac {1}{f}$

将给定值代入公式，得到：

$\frac {1}{v}-\frac {1}{(-1000)}=\frac {1}{5}$

$\frac {1}{v}+\frac {1}{1000}=\frac {1}{5}$

$\frac {1}{v}=\frac {1}{5}-\frac {1}{1000}$

$\frac {1}{v}=\frac {200-1}{1000}$

$\frac {1}{v}=\frac {199}{1000}$

$v=\frac {1000}{199}$

$v=+5.02cm$

因此，像距 $v$ 为 5.02 cm，像距的正号 $(+)$ 表示像形成在 透镜的右侧（透镜后面）。并且，我们知道在透镜的右侧 会形成实像。

现在，

从放大率公式，我们知道

$m=\frac {v}{u}=\frac {h'}{h}$

将给定值代入公式，得到：

$\frac {5.02}{-1000}=\frac {h'}{2}$

$-\frac {502}{100000}=\frac {h'}{2}$

$h'=-\frac {502\times {2}}{100000}$

$h'=-\frac {1004}{100000}$

$h'=-0.01cm$

因此，像的大小 $h'$ 为 0.01 cm，负号 $(-)$ 表示像是 倒立的（在主轴下方）。

因此，像的 位置在 透镜后面（右侧），像的 性质是 实像且倒立，像的 大小是 高度缩小（0.01 cm）。

从以上结果，我们可以得出结论：

当物体放在 $2f$ 外时，所成的像是实像、倒立、缩小的，并且位于 $f$ 和 $2f$ 之间。