凸透镜成像规律及其应用专题复习
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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<u<2f u=f u<f 像距(v)f<v<2f v=2f v>2f 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)。
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 fu = f不成像 u v fv > u u 增大,v ___ , 像 _____凸透镜成像公式:一+ - == u v f2.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A. 向下并且向左移 B .向下并且向右移C .向上并且向左移D .向上并且向右移例3.如图2所示,有一个圆柱体PQ ,放在凸透镜前图示位置,它所成像的形状应该如图3中的( )在光屏上得到一个清晰的像。
《凸透镜成像规律》专题讲义知识考点梳理:知识1.透镜:透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
(1)分类:凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜。
凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜。
(2)透镜的主光轴、光心及三条特殊光线主光轴:光心:三条特殊光线:(3)透镜对光的作用:凸透镜:对光线有会聚作用。
因而人们又把凸透镜称为会聚透镜。
凹透镜:对光线有发散作用。
因而人们又把凹透镜称为发散透镜。
知识点2. 凸透镜成像规律:《典型例题》例题1. 一个物体距凸透镜20cm时,在凸透镜的另一侧光屏上能得到倒立放大的实像,这个凸透镜的焦距可能是 ( )A.10cm B.15cm C.20cm D.30cm【思路点拨】在凸透镜的另一侧光屏上能得到倒立放大的实像,说明物距 f < u < 2 f ,f < 20cm < 2 f ,即f < 20cm ,f >10cm 。
变式训练1. 小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图1.2-26所示时,恰能在光屏上看到一个清晰的像。
由此判断,他所用凸透镜的焦距( )A .一定大于20 cmB .一定小于8 cmC .一定在10 cm 到16 cm 之间D .一定在8 cm 到10 cm 之间例题2.某人到照相馆照相,他先照了一张半身的照片,想再照一张全身的照片。
若要求他的位置不动,照相师应调节照相机的位置和暗箱的长短,做法是 ( )A .向前移动照相机,并拉长暗箱B .向前移动照相机,并缩短暗箱C .向后移动照相机,并缩短暗箱D .向后移动照相机,并拉长暗箱【思路点拨】 关于照相机照相和幻灯机的调节问题要注意以下几点:①物和像同向移动;②凸透镜成实像时,物越近像越远、大;③凸透镜成虚像时,物越近像越近、小;变式训练2. 在使用幻灯机时,欲使屏幕上显现的图像大一些,采取的做法是( )A .幻灯机向后移动,幻灯片移近镜头B .幻灯机向前移动,幻灯片远离镜头C .幻灯机向前移动,幻灯片移近镜头D .幻灯机向后移动,幻灯片远离镜头 在“凸透镜成像规律”实验中,小华同学进行了如下两个探究:例题3.为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表:(1)分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越 (选填:“大”或“小”);(2)小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图17(甲)所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,在光屏上成的像如图(乙)所示如果只图1.2-26图21将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图(丙)中的 (填数字序号)变式训练3.小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.①由图可知,凸透镜的焦距是___________㎝。
凸透镜成像规律总结一.成像规律二.记忆口诀一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物远像近像变小;物近像远像变大。
(物和像的移动方向一样)三.考点归纳:1.凸透镜焦距的测量:用平行光(太阳光或远距离的手电筒)垂直照射凸透镜,在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点,用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离,即是凸透镜的焦距。
由此可知,凸透镜对光线具有会聚作用。
2.实验器材的摆放顺序:先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。
3.点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心,使它们在同一高度上。
目的是使像成在光屏中央。
4.无论怎样移动光屏都找不到像的原因:(1)烛焰在一倍焦距以内成虚像;(2)烛焰在一倍焦距处不成像;(3)烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。
5.成像变化情况:要使光屏上的像变大,物体靠近凸透镜,同时光屏远离凸透镜;(物近像远像变大);6.成实像时,物体越靠近焦点处,像越大;成虚像时,物体越靠近焦点处,像也越大。
(实像都是倒立的,虚像都是正立的)7.蜡烛燃烧后会变短,光屏上烛焰的像位置会上升。
8.实验中选择蜡烛的缺点:蜡烛燃烧会变短,光屏上像的位置会上升;烛焰会晃动,成像不稳定。
改进:选发光二极管,优点:成像更稳定,容易对比大小。
9.发光二极管图案的选择:最好左右不对称,上下不对称。
10.实验后,在凸透镜前加凹透镜后,像和像距都变大,光屏需要远离凸透镜,相当于近视眼的原理。
11.实验后,在凸透镜前加凸透镜后,像和像距都变小,光屏需要靠近凸透镜,相当于远视眼的原理。
12.实验中在光屏上得到了清晰的像,如果用遮光布遮住透镜的一半,则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。
13.用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在凸透镜如图所示,移动光屏,光屏上出现清晰的像,若撤去光屏,则人眼在图示位置能观察到蜡烛的像。
14.完成实验后,给透镜戴上远视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像,取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,光屏应该远离透镜。
凸透镜成像规律知识点归纳1.测定凸透镜的焦距f并做好记录,方法:平行光聚焦法器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏2.将实验器材按如图(书中72页图4-40)所示摆放*实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央(1)u=f是成实像和虚像,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
*倒立一定是实像,实像—物像异侧;正立一定是虚像,虚像—物像同侧。
(2)u=2f是想放大和缩小的分界点(3)当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
(4)成实像时(焦点外)物距减小像距增大像变大(增大)(减小)(变小)物近像远像变大,物远像近像变小(5)成虚像时(焦点内)物距减小像距减小像变小(增大)(增大)(变大)物近像近像变小,物远像远像变大*二倍焦距见大小,一倍焦距分虚实,倒实正虚(6)垂直主光轴移动问题:①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动(7)凸透镜成像为实像时上下相反,左右也相反。
5.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:①蜡烛在焦点以内成虚像;②烛焰在焦点上不成像;③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置;⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。
6.粗测凸透镜焦距的方法:①使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上,移动凸透镜另一侧的光屏,使光屏上出现最小的亮点,用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离,即为该凸透镜的焦距。
②用一发光小灯泡,沿凸透镜主光轴移动,当透镜射出的光为平行光时,测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。
③利用凸透镜成像实验,移动光屏和蜡烛,直到光屏上出现倒立等大的实像为止,此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。
7.凹透镜成正立、缩小的虚像。
水流虽然比起上游来已经从群山之中解放了,但依然相当湍激,因此颇有放纵不羁之概,河面相当辽阔,每每有大小的洲屿,戴着新生的杂木。
凸透镜成像规律及其应用【学习目标】1、理解凸透镜成像规律。
2、在理解凸透镜成像规律的基础上,学会分析题目中的条件判断成像情况。
3、学会凸透镜成像的应用。
4、简单了解凹透镜成像情况。
【复习旧知】方法1:作图法回顾凸透镜成像规律填写凸透镜成像规律。
(要求:默写)方法2:动画演示凸透镜成像规律(加深印象)总结规律,牢记口诀【考点分析】典型例题在探究凸透镜成像的规律实验中:(1)在水平桌面上依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏,使他们在同一直线上,且调整凸透镜和光屏,使三者的在,目的是使像成在(2)实验中,若无论怎样移动光屏,均无法在光屏上得到像,其原因是:(3)若把凸透镜摔掉了一小块,那么用它做实验,与完好的凸透镜做实验相比较,屏上的像有什么不同。
(4)实验中,如果时间较长,蜡烛烧短了,烛焰的像向移动,应向—调整光屏。
(5)小明在探究物距在f与2f之间凸透镜成像的规律时,做了三次实验,与一次实验相比较,三次实验的好处是针对练习2.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验(如右图):⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向(填“上”或“下”)调整.⑵烛焰放距凸透镜20cm处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是cm.⑶使烛焰向右移动2cm,此时应该将光屏向(填“左”或“右”)移至另一位置,才能得到一个倒立、(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像. 就是利用了这一成像规律。
考点一利用凸透镜成像规律,判断成像性质考点分析该知识点主要考查学生对凸透镜成像规律的记忆、应用。
有的根据物距和焦距,像距和焦距,物距和像距的关系,都能判断凸透镜的成像情况;有的根据凸透镜的成像情况,判断物距、像距和焦距大小以及它们之间的关系;有的根据凸透镜成像的动态变化规律,判断如何调节物距和像距。
这些题型是中考的热点,在中考中经常出现,要求学生一定要熟练掌握.典例:在焦距为10cm的凸透镜前25cm处放一支点燃的蜡烛,那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是()A.烛焰倒立缩小的实像B.烛焰倒立放大的实像C.烛焰倒立缩小的虚像D.烛焰正立放大的实像针对性训练物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成了一个倒立缩小的像。
凸透镜成像规律总结一.成像规律二.记忆口诀一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物远像近像变小;物近像远像变大。
(物和像的搬动方向相同)三.考点归纳:1.凸透镜焦距的测量:用平行光(太阳光或远距离的手电筒)垂直照射凸透镜,在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点,用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离,即是凸透镜的焦距。
由此可知,凸透镜对光辉拥有汇聚作用。
2.实验器材的摆放序次:先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。
3.点燃蜡烛后,调治烛焰中心、透镜中心、光屏中心,使它们在同一高度上。
目的是使像成在光屏中央。
4.无论怎样搬动光屏都找不到像的原因:(1)烛焰在一倍焦距以内成虚像;(2)烛焰在一倍焦距处不行像;(3)烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。
5.成像变化情况:要使光屏上的像变大,物体凑近凸透镜,同岁月屏远离凸透镜;(物近像远像变大);6.成实像时,物体越凑近焦点处,像越大;成虚像时,物体越凑近焦点处,像也越大。
(实像都是倒立的,虚像都是正立的)7.蜡烛燃烧后会变短,光屏上烛焰的像地址会上升。
8.实验中选择蜡烛的缺点:蜡烛燃烧会变短,光屏上像的地址会上升;烛焰会晃动,成像不牢固。
改进:选发光二极管,优点:成像更牢固,简单比较大小。
9.发光二极管图案的选择:最好左右不对称,上下不对称。
10.实验后,在凸透镜前加凹透镜后,像和像距都变大,光屏需要远离凸透镜,相当于近视眼的原理。
11.实验后,在凸透镜前加凸透镜后,像和像距都变小,光屏需要凑近凸透镜,相当于远视眼的原理。
12.实验中在光屏上获取了清楚的像,若是用遮光布遮住透镜的一半,则屏上的像是亮度稍暗的完满的像。
13.用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在凸透镜以下列图,搬动光屏,光屏上出现清楚的像,若撤去光屏,则人眼在图示地址能观察到蜡烛的像。
14.完成实验后,给透镜戴上远视眼镜,调治光屏的地址,使烛焰在光屏上成一个清楚的像,取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的地址不变,为使光屏上再次获取清楚的像,光屏应该远离透镜。