(完整版)凸透镜凹透镜成像规律作图.doc

在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；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。

”平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，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？这个与经验与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。

平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，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。

编辑本段与凹透镜的区别实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。

该实验就是为了研究证实这个规律。

实验中，有下面这个表：物距 u 像的性质像的位置正立或倒立放大或缩小虚像或实像与物同侧与异侧像距vu>2f 倒立缩小实像异侧 f<v<2fu=2f 倒立等大实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的，即4倍焦距。

凸凹透镜成像规律光路图总结实像可用承接物接收到，虚像承接不到，只能眼睛看到。

一、透镜凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。

焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。

（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称）焦距：焦点到光心的距离。

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用光心：透镜的几何中心*三条特殊光线1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。

2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。

3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。

二、凸透镜成像规律1、u>2f2、u=2ffvu2,=2= >，f<vf2<ffu2在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像3、2f>u>f4、u=ff v f u f 2,2><<5、u<ff u <在同侧成正立、放大的虚像凸透镜成像规律表格分析：1.一倍焦距：像虚实的分界线 （一倍焦距分虚实）2.二倍焦距：实像放大缩小的分界线 （二倍焦距分大小）3.实像都是倒立的，虚像都是正立的。

4.在调节物距和像距时，物像在主光轴上同向移动。

（成实像时物远像近像变小，成虚像时物远像远像变大。

这里的远近是相对于透镜来说的。

）5.物体、透镜和光屏位置已经确定，在光屏上已经有一个清晰的像，如果保持透镜不动，像左右上下的移动方向和物体左右上下移动的方向相反；如果保持物体不动，像左右上下移动的方向和透镜移动的方向相同。

三、凹透镜成像规律f v f u f 2,2><<在异侧成倒立、放大的实像 f u = 不成像1、u>2f2、u=2fvf22f=,u<vff>,u<在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像3、2f>u>f 4、u=fv2f<,fu<=,u<vff<f在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像5、u<f<,u<fvf在同侧成正立、缩小的虚像凹透镜成像规律：不管物体在哪个位置，都成正立、缩小的虚像且像物是在同侧。

规律总结规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。

此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

应用：照相机、摄像机。

规律1规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。

此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

规律2规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。

此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律3规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律4规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。

此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

规律5应用：放大镜。

凹透镜成像规律凹透镜。

当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。

凹透镜对光有发散作用，所以，透镜又叫做发散透镜，负球透镜。

由于凹透镜焦距为负数，以下焦距均值其绝对值。

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧；(u<f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距时，成像于无穷远；(u=f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧；(f<u<2f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时，成倒立、等大的虚像，像与物在透镜的异侧；(u=2f) 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。

(u>2f)当厚度变大时，情况会更复杂。

当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。

凹透镜对光线起发散作用,凹透镜成一个正立、缩小的虚像, 像物同侧，v<u物近像近像变大，物远像远像变小。

1/u+1/f=1/v(u为物距，v为像距，f为焦距，与凸透镜一样）注：u、f、v都取正数。

凹透镜的光路说明。

凸透镜成像规律图解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、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，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（不能用光屏接收到，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。

与凹透镜的区别一.结构不同凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成二.对光线的作用不同凸透镜主要对光线起会聚作用凹透镜主要对光线起发散作用三.成像性质不同凸透镜是折射成像凹透镜是折射成像凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩。

一、凸面镜成像规律：物体放在焦点之外，在凸面镜另一侧成倒立的实像，实像有减小、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，在凸面镜同一侧成正立放大的虚像。

物距越大，像距越大，虚像越大。

一）凸面镜成像规律顺口溜：1.二倍焦距之外，倒立减小实像；一倍焦距到二倍焦距，倒立放大实像；一倍焦距之内，正立放大虚像；成实像物和像在凸面镜异侧，成虚像在凸面镜同侧2.一倍焦距分虚实两倍焦距分大小物近像远像变大物远像近像变小二）详见下表：物体到透镜的距离像的大像的正像的虚像的位像到透镜的距离应用实u小倒实置v例u>2f减小倒立实像与物异 2f>v>f照相机侧u=2f等大倒立实像与物异 v=2f侧2f>u>f放大倒立实像与物异 v>2f幻灯机侧u=f————————————u<f放大正立虚像与物同——放大镜侧三）为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验。

蜡烛，凸面镜，光屏应尽量保持在同一条直线上。

利用透镜的特别光辉作透镜成像光路：（1）、物体处于 2 倍焦距之外（2）、物体处于 2 倍焦距和 1 倍焦距之间（3）、物体处于焦点之内（4）、凹面镜成像光路四）实验研究凸面镜的成像规律是：当物距在一倍焦距之内时，获取正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时获取倒立、放大的实像；在二倍焦距之外时，获取倒立、减小的实像。

透镜成像满足透镜成像公式：1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）二、凹面镜成像规律：只能生成减小的正立的虚像。

成虚像时，若是放大定是凸面镜生成的，减小的必然是凹面镜生成的。

无论是什么透镜生成的虚像必然是正立的，生成的实像必然是倒立的。

一）凹面镜成像规律公式1/u+1/v=1/f(u为物距，v为相距，f为焦距，与凸面镜同样）凹面镜成的像与物体、焦距的关系二）对于薄凹面镜：当物体为实物时，成正立、减小的虚像，像和物在透镜的同侧；当物体为虚物，凹面镜到虚物的距离为一倍焦距之内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧；当物体为虚物，凹面镜到虚物的距离为一倍焦距时，成像于无量远；当物体为虚物，凹面镜到虚物的距离为一倍焦距之外两倍焦距之内时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹面镜到虚物的距离为两倍焦距时，成与物体同样大小的虚像，像与物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹面镜到虚物的距离为两倍焦距之外时，成倒立、减小的虚像，像与物在透镜的异侧。

专题06 透镜及其成像规律作图（解析版）类型一凸透镜、凹透镜三条特殊光线【方法技巧】1.凸透镜三条特殊光线：(1)过光心的光线，其传播方向不改变；(2)平行主光轴的光线折射后过焦点：(3)过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。

2.凹透镜三条特殊光线：（1）经过光心的光线传播方向不改变。

（2）与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点。

（3）射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴。

【专项训练】1.在图1中完成凸透镜光路图，在图2中完成凹透镜光路图。

【答案】解：在图1中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；在图2中，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；如图所示：【解析】在作凸(凹)透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据凸(凹)透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。

(1)凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。

(2)凹透镜三条特殊光线：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。

2.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫凹透镜的虚焦点。

如图，F 点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。

【答案】3.如图所示，在平面镜与凸透镜之间放一物体AB，F为凸透镜的焦点，从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F，并射向凸透镜，经凸透镜发生折射。

请画出：(1)物体AB在平面镜中的像A′B′。

凸透镜凹透镜成像示例
这是一句用来帮助记忆光学成像的简单口诀：
物近像远大，物远像近小。

这个口诀表达了光学中凸透镜和凹透镜成像的规律。

具体来说：
凸透镜（凸面镜）成像规律：
当物体离凸透镜近时（物近），其像会离镜面远（像远），并且像的大小会放大（像大）。

凹透镜（凹面镜）成像规律：
当物体离凹透镜远时（物远），其像会离镜面近（像近），并且像的大小会缩小（像小）。

通过这个口诀，您可以快速记住光学成像的基本规律，帮助理解和解决相关问题。

当我们使用口诀“物近像远大，物远像近小”来解释光学成像时，以下是几个例子来说明：
1、凸透镜成像示例：假设有一个物体放在凸透镜（凸透镜是透镜的中间凸出部分），并且物体离凸透镜很近。

根据口诀，“物近像远大”，我们可以得出以下结论：
●物体离凸透镜近（物近）。

●光线通过凸透镜后会聚在离透镜较远的位置（像远）。

●像的大小会比物体放大（像大）。

2、凹透镜成像示例：假设有一个物体放在凹透镜（凹透镜是透镜的中间凹陷部分），并且物体离凹透镜很远。

根据口诀，“物远像近小”，我们可以得出以下结论：
●物体离凹透镜远（物远）。

●光线通过凹透镜后会聚在离透镜较近的位置（像近）。

●像的大小会比物体缩小（像小）。

这些例子展示了凸透镜和凹透镜成像的基本规律，以及通过口诀如何方便地记住这些规律。

通过理解这些规律，我们可以更好地理解光学成像的原理，并在实际问题中应用它们。

请将此页图和文字贴于床前、门后熟记之
1、凸、凹透镜的特殊光线：
2、凸透镜的成像规律：
（1）、画出成像光路图并总结成像规律：
物距像距倒正大小实虚异同应用
u>2f f<v<2f 倒立缩小实像异侧照相机
u=2f v=2f
f,<u<2f
u=f
u<f
综上所述：u=f 是物体、、的分界点；
u=2f 是物体和的分界点。

(2)、当物体成实像时，物体越靠近凸透镜所成的实像越大，且物体与像的移动方向一致。

（物近像远像变大）
当物体成虚像时，物体越远离凸透镜所成的虚像越大，且物体与像的移动方向一致。

（物近像远像变大）
(3)、当物体成实像时：
①、当u>v时，等价于u>2f f<v<2f ，成倒立、缩小的实像
②、当u=v时，等价于u=2f v=2f ，成倒立、等大的实像
③、当u<v时，等价于f<u<2f v>2f ，成倒立、放大的实像
(4)、当物体成实像时，物与像之间的距离一定大于或等于4f。

(5)、当u>2f 时，f<v<2f，物体比像的移动速度快：当物体靠近凸透镜时，物和像之间的距离越来越小，当物
体远离凸透镜时，物与像之间的距离越来越来大。

当f<u<2f时，v>2f，物体比像的移动速度慢：当物体靠近凸透镜时，物和像之间的距离越来越来大，当物
体远离凸透镜时，物与像之间的距离越来越来小。

凸透镜成像的规律课件(17张PPT)目录•凸透镜基础知识•成像原理与规律•实验探究：凸透镜成像规律验证•应用领域拓展•常见问题解答与误区澄清•课程总结与回顾CONTENTSCHAPTER01凸透镜基础知识凸透镜定义与结构凸透镜定义中间厚、边缘薄的透明镜片，具有会聚光线的作用。

结构特点一般由两个球面组成，可以是双凸、平凸或凹凸等形式。

光线传播路径及特点光线传播路径平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于一点（焦点）；通过光心的光线传播方向不变。

特点凸透镜对光线有会聚作用，能使平行光线会聚于焦点。

焦点到光心的距离，表示凸透镜对光线的会聚能力。

焦距（f ）物距（u ）像距（v ）物体到凸透镜光心的距离，表示物体与凸透镜的相对位置。

像到凸透镜光心的距离，表示像与凸透镜的相对位置。

030201焦距、物距和像距概念CHAPTER02成像原理与规律物体在凸透镜前成像原理光线经过凸透镜折射当光线经过凸透镜时，由于透镜的特殊形状，光线会发生折射，即光线的传播方向会发生改变。

折射光线汇聚成像经过凸透镜折射后的光线会汇聚于一点，这一点即为物体的像。

像的位置、大小、正倒等特性与物体相对于凸透镜的位置有关。

成像规律总结物距与像距的关系物体到凸透镜的距离称为物距，像到凸透镜的距离称为像距。

当成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。

当成虚像时，物距增大，像距和像都变大；物距减小，像距和像都变小。

像的正倒当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凸透镜一倍焦距以外时，成倒立的实像。

像的大小当物体从无穷远处向凸透镜移动时，像逐渐变大；当物体移动到凸透镜一倍焦距以内时，像变得最大。

03物体在凸透镜二倍焦距以外此时成倒立、缩小的实像，像位于凸透镜的另一侧。

01物体在凸透镜一倍焦距以内此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧。

02物体在凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间此时成倒立、放大的实像，像位于凸透镜的另一侧。

2ffOf2f凸透镜凹透镜成像规律2ffOf2f练习题、作图题在下列框内画出恰当的光学器件A'为A物体在凸透镜前成的像，请你用作图的方式确定凸透镜的位置和焦点FA'、填空i、已知凸透镜焦距f=4.5厘米，贝y（1）当物距U=1O厘米时，能得到像；（2）当像距v=10厘米时，这像是像；（3）若物距u=6厘米时，则像距在范围；（4）若要得到放大的实像，则像距在范围;（5）若要得到实像，则物距在范围；（6）若要得到与物在透镜同侧的像，则物距在范围2、常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如右图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于___—，使我们能看到水银柱的___—_的像。

3、在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰距凸透镜6厘米时，可以在光屏上成一个放大的像，移动蜡烛使它距透镜12厘米时，调整光屏，（填“能”、“不能”）在光屏上得到清晰的像，若能得到像，那么成的是、的像。

4、物体从很远处向凸透镜的2倍焦距靠近时，像距像将（填“变大”“变小”、“不变”），物体和像之间的距离将（填“变大”、“变小”、“不变”）。

物体移动的速度比像移动的速（“快”“慢”）5、物体从凸透镜的2倍焦距向1倍焦距向靠近时，像距将一_________像将填“变大”、“变小”、“不变”），物体和像之间的距离将（填“变大”“变小”、“不变”）。

物体移动的速度比像移动的速__三、选择题 （“快”、A 、在屏上只被接到物体上半部分的像;B 、能得到物体不清晰的完整的像;C.一定在10cm 到16cm 之间;D. 一定在8cm 到10cm 之间.3、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm 的纸上接到一个很小的亮斑•当将一个物体放在距这个透镜50cm 处时，在凸透镜的另一侧可以得到A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的实像D.正立、缩小的实像4、用照相机拍摄完集体照片后，，现在想拍摄登记照A .远离人，减小镜头与CCD 感光元件距离C .靠近人，减小镜头与CCD 感光元件距离用一个凸透镜成像时，下面说法正确的是（5、 现在如何调节（） B .远离人，增大镜头与CCD 感光元件距离 D .靠近人，增大镜头与CCD 感光元件距离 A. C.6、 实像总是正立的，虚像总是倒立的B.实像和虚像都可能是放大或缩小的成实像时，物体离凸透镜越近像越大D.成虚像时，物体离凸透镜越近像越大如图，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水则下列说法正确的是透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用起凸透镜作用的应是塑料薄膜一凸透镜的焦距在10〜20cm 之间，A.缩小的像B.放大的像四块透镜分别放在蜡烛前20cm 处， 照射到干草上 ） A B 、7、 8. C 、水和塑料薄膜共同起凸透镜作用当物体距透镜30cm 时，所成的像一定是 C.正立的像D.倒立的像 实验的结果是：用透镜甲可成倒立缩小的像;用透镜乙可成正立放 B.—定小于8cm;D.丁在镜后的光屏上得到了圆形光斑，则蜡烛到凸透镜的距 （） B.20cm 以外，成正立放大的像D.20cm 与10cm 之间，成正立放大的像1、一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像，若将透镜下半部分用纸遮住，物体的像将（）C 、能得到物体完整的像，但亮度却减弱了；D 、能得到物体大部分的实像。

凹透镜和凸透镜的成像规律
凸透镜是折射成像，成的像可以是倒立、缩小的实像，倒立、等大的.实像，倒立、放大的实像，正立、放大的虚像。

凹透镜成像规律为：当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。

凸透镜简介：
凸透镜就是根据光的折射原理做成的。

凸透镜就是中央较薄，边缘较厚的透镜。

凸透镜分成双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜存有汇聚光线的促进作用故又称会聚透镜，较薄的凸透镜则可望离、汇聚等促进作用，这与透镜的厚度有关。

凹透镜简介：
亦称作负球透镜，镜片的中间厚，边缘薄，呈圆形凹形，所以又叫做凹透镜。

凹透镜对光存有收敛促进作用。

凹透镜分成双凹陷，平凹，凸凹（特别注意：圆锥凹透镜就是凹度大于凸度，凹凸透镜就是凸度大于凹度的！）等形式。