平面镜与凸透镜的成像规律

口湖北　梅芳　

照相机可以记录生活中美妙的瞬间．投影仪能通过大屏幕演示精彩　的ｉ画面．放大镜可以显示我们肉眼不易观察到的细微部分．这三者都离不　

开一个共同的部件——凸透镜．　照相机、投影仪、放大镜在成像时都遵循凸透镜成像规律，但它们所　

成的像的大小、位置、倒正各不相同．我们通过实验探究，可以得出凸透镜　成像的规律．如表１．　表１　

物到透镜　像到透镜　像的性质　应用　的距离Ｈ　的距离　倒或正　放大或缩小　实或虚　同侧或异侧　

Ｈ＞２厂　＿厂＜　＜２ｆ　倒　缩小　实　异　照相机　

Ｈ＝２ｆ　／）－２ｆ　倒　等大　实　异　

＿厂＜Ｈ＜２ｆ　ｖ＞ｚｆ　倒　放大　实　异　投影仪　

．－－ｆ　不成像　

Ｈ＜厂　正　放大　虚　同　放大镜　

由凸透镜成像规律可知．实像是由实际光线会聚而成的．能用光屏　

接收到．实像都是倒立的．像和物分处在透镜两侧．虚像是南实际光线的　反向延长线会聚而成的．不能用光屏接收．只能用眼睛观察．虚像是正立　的．像与物处在透镜同侧．　

物体沿主光轴移动时．若物体位于凸透镜焦点以外（　＞Ｊ３．物距不断　减小时，所成的实像和像距都会逐渐变大．反之亦然：若物体位于焦点以　

内．物距不断减小时．所成的虚像和像距则都会逐渐变小．反之亦然．总　之，不论成实像还是虚像．物体越靠近焦点处所成的像越大．　

侧，小玲观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时．发　现两个眼镜形成的光斑不同．阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周　亮．而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗．由此可以判断眼镜甲是　

透镜．眼镜乙是　透镜．（选填“凸”或“凹”）　

５３　维普资讯 堑：阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，说明眼镜甲对光　线有会聚作用，可判断眼镜甲是凸透镜．阳光通过眼镜乙形成的光斑中　间较四周暗，说明眼镜乙对光线有发散作用．是凹透镜．　侧２投影仪是教学巾常用的仪器．王老师在使用投影仪时．发现　

在屏幕上的Ｉ田ｊ面太小．若要使画面变大．正确的渊节方法是ｆ　）．　Ａ．减小投影仪与屏幕问的距离．减小凸透镜到物体问的距离　

专题1：凸透镜成像规律及应用

凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一，也是各省市中考必考考点之一。凸透镜考查较为难些，有时还以多选的形式出现，综合考查整章内容，具有较高的选拔功能。

一、凸透镜成像规律：

1、 凸透镜静态成像规律

物距(u) u>2f u=2f f

像距(v) f2f

不成像 v>u

正倒 倒立 倒立 倒立 正立

大小 缩小 等大 放大 放大

虚实 实像 实像 实像 虚像

应用 照相机、摄像机 测焦距 幻灯机、电影机、投影仪 强光聚焦手电筒、平行光线 放大镜

特点 二倍焦距分大小 一倍焦距分虚实

物像位

置关系 物像异侧 物像异侧 物像异侧 物像同侧

成像

作图

也可以结合下图记忆：

2、凸透镜成像动态规律：

（1）透镜位置不变，移动蜡烛、光屏：

①成实像时，物近像远像变大（或物远像近像变小）：蜡烛越靠近透镜，像变得离透镜越远，像变得越大；反之，蜡烛越远离透镜，像变得越靠近透镜越，像变得越小。

②成虚像时，物近像近像变小（或物远像远像变大）：蜡烛越靠近透镜，像越靠近透镜，像越小；反之，蜡烛越远离透镜，像越远离透镜，像越大。

（2）蜡烛和光屏不动，移动透镜：当移动后的物距等于原来像距时光屏上可以再次成清晰的像。

（3）透镜位置不变，将蜡烛与光屏互换位置：根据光路的可逆性可知，原来成倒立、缩小像时，互换位置后，成倒立、放大的像；原来成倒立、放大像时，互换位置后，成倒立、缩小的像。

3、在凸透镜与蜡烛之间加眼镜(或透镜)

（1）光屏上成清晰像时，在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜)后，为使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛移动方向判断：

①在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透镜):将光屏向靠近透镜方向移动或蜡烛向靠近透镜方向移动，光屏上可再次成清晰的像（凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜前再加一个凸透镜时，会使光线提前会聚，像成在光屏前方）。

②在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透镜):将光屏向远离透镜方向移动或蜡烛向远离透镜方向移动，光屏上可再次成清晰的像（凹透镜对光线有发散作用，凸透镜前再加一个凹透镜时，会使光线延迟会聚，像成在光屏后方）。

凸透镜成像规律图解之吉白夕凡创作

2009年08月03日 星期一 20:15

凸透镜成像规律

物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越小，虚像越小。

在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏呈接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。

平面镜、凸面镜和凹面镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。

那么人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与“经验规律”发生冲突的问题，实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。

当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。可与平面镜所成的虚像对比（不克不及用光屏接收到，只能用眼睛看到）。

当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。

与凹面镜的区别

一.结构分歧

凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成

八年级物理竞赛专题七凸透镜成像及应用

【知识要点】

1 .凸透镜成像规律

凸透镜的成像规律如下表所示:

物距u和焦

距f的关系 像的性质 像的位置 像距v大小 变化规律 应用举例

u > 2 f

f V v v 2 f u增大，v ___ ，

像变 ____

u = 2 f v = 2 f

f V u v 2 f v > 2 f

u = f 不成像

u v f v > u u增大，v ___ ，

像 _____

凸透镜成像公式：一+ - == u v f

2.眼睛、眼镜和照相机

眼睛与照相机的比较如下:

眼睛 照相机

结构 角膜和晶状体（相当于一个凸透镜） 镜头（相当于一个凸透镜）

瞳孔 光圈

视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）

成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像

调节作用 像距不变，当物距减小（或增大）时，增大（或减小）晶 状体的曲率以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜成清 晰的像 焦距不变，当物距增大（或减小） 时，减小（或增大）镜头到底片的 距离，使物体在底片上成清晰的像 近视眼利用凹透镜来矫正，远视眼利用凸透镜来矫正。

透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，眼镜的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。

【典例分析】 土

例1、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜， 灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此 亍 透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。在这种小

电珠中，灯丝应位于（ ）

A. 凸透镜的焦点以内。 B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。

C.凸透镜的焦点处。 D .凸透镜的两倍焦距处。

例2.在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位

置如图1甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示，摄影师应当将镜

头适当地