(完整版)凸透镜成像规律知识点及习题
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凸透镜成像规律考点12,成像规律3,动态成像规律:成实像时,物距变小,像和像距均变大,物距变大,像和像距均变小4,如何调节使像成在光屏中央(物体,凸透镜,光屏)5,带透镜的透镜(凸透镜会聚光,故像向透镜方向移动;凹透镜发散光,故像远离凸透镜)6,二次成像(物体和光屏位置不动,凸透镜位置变动可以在光屏上呈现放大或缩小的2次像,2次的物距和像距互换)7,光屏上接收不到像的原因:①光屏中心,烛焰中心,透镜中心不在同一高度②物体放在一倍焦距以内③物体放在焦点上④物距太小导致像距太长而光具座长度不够8,凸透镜部分被遮挡光屏上呈完整的像(像变暗)9,凸透镜的凸起程度越大对光的会聚能力就越强,焦距就越小10.测焦距,平行光法,二倍焦距等大法11.倒立的像的理解:上下倒立,左右倒立12,用光具座可以使三者中心在同一高度13,u+v>=4f同步练习题1.在“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么(1)把烛焰放在______点,图上出现的像最小;(2)把烛焰放在______点,屏上出现的像最大;(3)把烛焰放在______点,屏上不出现烛焰的像;(4)如果把烛焰从a点移到d点,像到凸透镜的距离______,像的大小______. (填“变大”“变小”或“不变”)2.某小组用一焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:①如图所示,将光具座上点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节到同一高度的目的是。
②保持凸透镜位置不变,把蜡烛移动到A处,移动光屏可得到倒立、(填“放大”或“缩小”)的像,根据此原理制成了。
此时小明将自己的近视眼镜放到B处,为了再次得到清晰的像,应将光屏向(填“左”或“右”)移动。
3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立______的实像,生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至______刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
1.小明同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中,选用了焦距未知的凸透镜。
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_______cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心,使其大致在_______上,为实验探究做好准备。
(3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺10cm处,再移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止。
生活中________就是利用这一成像原理来工作的。
(4)在图乙所示情况下,保持光屏和凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离后,为了在光屏上再次得到清晰的像,应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的________(凸透镜/凹透镜),这与____________________________(近视/远视)的矫正相似。
【答案】10 同一高度照像机凹透镜近视【解析】(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,此处即为焦点的位置,由图甲可知,则该凸透镜的焦距为10cm。
(2)为使像成在光屏的中央,实验前将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心,使其大致在同一高度。
(3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺10cm处,此时的物距为40cm,物体在凸透镜的二倍焦距点之外,再移动光屏,在光屏上得到一个清晰倒立缩小的实像像。
生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。
(4)在图乙所示情况下,保持光屏和凸透镜的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离后,物距变大,根据物近像远像变大的规律可知像成在了光屏的前方,要使像仍成在光屏上,需要一个发散透镜,即凹透镜;凹透镜是用来矫正近视眼的,因此这与近视眼的矫正相似。
故答案为:(1). 10 (2). 同一高度 (3). 照像机 (4). 凹透镜;近视。
2.(7分)如图所示在“探究﹣﹣凸透镜成像”的实验中,凸透镜焦距为1 5cm(1)实验前应首先调整蜡烛、凸透镜、光屏,使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度,其目的是.(2)如图,光屏应在区域前后移动,才能得到清晰、倒立、(选填“放大”或“缩小”的实像,根据这一原理人们制成了.(3)在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜,则发现像变得模糊了,这时应适当向(选填“左”或“右”)移动光屏,才能重新得到清晰的像.(4)若实验中将光屏换成平面镜,则从侧面(选填“能”或“不能”)看到清晰、倒立的烛焰像,此时蜡烛在平面镜中成像,像与凸透镜大小.【答案】(1)使像成在光屏的中央;(2)③;放大;幻灯机;(3)右;(4)不能;相等.【解析】试题分析:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样才能使像成在光屏的中央;(2)由图知,凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在30cm刻度线位置时,物距为50cm﹣30cm=20cm,即蜡烛在1倍和2倍焦距,所以此时成倒立放大的实像,像在2倍焦距之外,幻灯机(投影仪)是根据这个原理制成的;(3)在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜,由于近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了,像距更大了,因此要得到清晰的像,需将光屏远离凸透镜.当烛焰距凸透镜40cm时,物距大于2f,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立缩小的实像,照相机就是利用这一成像规律工作的;(4)平面镜所称成的像是虚像,光屏上不能承接到像;根据平面镜成像特点可知,像与物的大小相同,所以此时蜡烛在平面镜中成像,像与蜡烛大小相等.考点:凸透镜成像、平面镜成像3.(10分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm。
凸透镜成像考点梳理一、规律总结在分析凸透镜成像的考点之前,我们必须熟练掌握凸透镜成像的特点,因为它们才是真正做题的基础。
这些特点我们都是通过实验得出的:①物体到凸透镜距离(物距)大于2倍焦距时(或说2倍焦距以外),能成倒立的缩小的实像。
②物体到凸透镜距离大于焦距而小于2倍焦距时(或2倍焦距和焦距之间),能成倒立的放大的实像。
③物体到凸透镜距离小于焦距时(或焦距以内),能成正立的放大的虚像。
其实我们在实验中还能得出这些结论:④成实像时,像和物在凸透镜两侧;成虚像时,像和物在凸透镜同侧⑤当物距大于2倍焦距时,像到凸透镜的距离(像距)在2倍焦距和焦距之间;当物距在2倍焦距和焦距之间时,像距在2倍焦距以外。
⑥做实验时,如果用纸挡住凸透镜的一部分,光屏上的像仍然是完整的,只不过像变暗了些。
另外,从凸透镜成像特点①②③中还可进一步分析得出这样的结论,焦距以内成虚像,焦距以外成实像;2倍焦距以内成放大的像,2倍焦距以外成缩小的像;简单地说成:⑦一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
根据2倍焦距分大小这样一个结论,我们又可以推出:成实像时,当物体离凸透镜越近,像就会越大,像距就会越大;当物体离凸透镜越远,像就会越小,像距就会越小。
为了便于记忆,我们可以简单地记成:⑧实像时:物近像退像变大,物远像近像变小。
虚像时:物近像近像变小,物远像远像变大。
(物像运动同方向)千里迢迢物追像,物快像慢有希望;追到二倍焦距处,像在等距把它望;追过二倍焦距处,像却比物跑得忙;追到一倍焦距处,物在焦点像渺茫;追过一倍焦距处,物要看像回头望。
找到凸透镜成像的这八个规律之后,不管出现什么样的题型,我们都能轻松应对。
二、典例示例例1.凸透镜焦距f等于15cm,当把物体放在主光轴上距光心31cm时,所成的像一定是()A.缩小倒立的实像B.放大倒立的虚像C.缩小正立的实像D.放大正立的虚像分析:这是直接套用知识点的题型,焦距15cm,物距31cm,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,答案选A。
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义(知识点总结+例题讲解)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律:1.当物体在1倍焦距内时(0<u<f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①正立、放大、虚像;②物像同侧;③像距>物距:v>u;④物体远离凸透镜(靠近焦点),像变大;(4)应用:放大镜2.当物体在焦距处时(u=f):不成像(折射光线平行);3.当物体在1~2倍焦距间时(f<u<2f):(1)光路图:如右图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、放大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距>物距:v>2f;(像在2倍焦距之外)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近焦距处),像变大;物体远离凸透镜(靠近2倍焦距处),像变小;⑥像的移动速度大于物体的移动速度:物体移动一小段距离,像移动一大段距离;(4)应用:投影仪4.当物体在2倍焦距处时(u=2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、等大、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距=物距:v=2f;(像也在2倍焦距处)5.当物体在2倍焦距之外时(u>2f):(1)光路图:如下图;(2)成像原理:光的折射;(3)成像特点:①倒立、缩小、实像;②物像异侧:像与物分别在凸透镜的两侧;③像距<物距:f<v<2f;(像在1~2倍焦距间)④像与物体的移动方向一致;(物体向右移动,像也向右移动)⑤物体靠近凸透镜(靠近2倍焦距处),像变大;物体远离凸透镜,像变小;⑥像的移动速度小于物体的移动速度:物体移动一大段距离,像移动一小段距离;(4)应用:照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm,下列说法正确的是()A.当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像B.当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像C.当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像D.当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解:A、当u=10cm时,u<f=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误;B、当u=20cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B正确;C、当u=35cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,故C错误;D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,物距增大,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
透镜成像应用知识点一:凸透镜成像1.凸透镜成像规律:(复习默写)一倍焦距分________,二倍焦距分________。
物和像的大小比较:谁离透镜________,谁就________。
2. 凸透镜应用:(1) 物体在二倍焦距以外(u>________),成________、________的________像(像距:(2)物体在焦距和二倍焦距之间(___<u<___),成________、________的________像(像距:________)。
如幻灯机。
请画出原理光路图(3)物体在焦距之内(u<________),成________、________的________像。
请画出原理光路图知识点二:眼睛与眼镜1. 眼镜成像原理:类似于照相机。
凸透镜——角膜、晶状体等共同作用,主要是晶状体;光屏——视网膜。
2. 近视眼的成因及矫正:成因:晶状体变________,折射能力变________,光线会聚在视网膜________矫正:佩戴________透镜3. 远视眼的成因及矫正:成因:晶状体变________,折射能力变________,光线会聚在视网膜________矫正:佩戴________透镜附答案:1.凸透镜成像规律:(复习默写)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
物和像的大小比较:谁离透镜远,谁就大。
2. 凸透镜应用:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f<v<2f),如照相机;(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距:v>2f)。
如幻灯机。
(3)物体在焦距之内(u<f),成正立、放大的虚像。
知识点二:眼睛与眼镜1. 眼镜成像原理:类似于照相机。
凸透镜——角膜、晶状体等共同作用,主要是晶状体;光屏——视网膜。
2. 近视眼的成因及矫正:成因:晶状体变厚,折射能力变强,光线会聚在视网膜前面矫正:佩戴凹透镜3. 远视眼的成因及矫正:成因:晶状体变薄,折射能力变弱,光线会聚在视网膜后矫正:佩戴凸透镜。
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。
透镜成像规律知识点一:透镜1. 凸透镜:中间______,边缘______的透镜。
凸透镜对光有______作用。
2. 凹透镜:中间______,边缘______的透镜。
凹透镜对光有______作用。
3. 透镜基本概念:(1) ______:通过透镜的两个球面球心的直线,每个透镜都有一条______。
(2) ______:每个透镜主轴上都有一个特殊点,它是透镜的中心,凡通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫______。
(3) ______:凸透镜能使平行于主光轴的光______在一点,这个点叫做______,凸透镜两侧各有一个焦点,且关于光心对称,焦点用字母“______”表示。
(4) ______:凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,故称为凹透镜的______。
(5) _______:焦点到光心的距离.透镜两侧焦距相等,焦距用字母“______”表示4. 画出凸透镜三条特殊光线:5. 画出凹透镜三条特殊光线:知识点二:凸透镜成像1.凸透镜成像规律:(试着默写)一倍焦距分_______,二倍焦距分_______。
物和像的大小比较:谁离透镜_______,谁就_______附答案:知识点一:透镜1. 凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜。
凸透镜对光有会聚作用。
2. 凹透镜:中间薄,边缘厚的透镜。
凹透镜对光有发散作用。
3. 透镜基本概念:(1)主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线,每个透镜都有一条主光轴。
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点,它是透镜的中心,凡通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心。
(3)焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,凸透镜两侧各有一个焦点,且关于光心对称,焦点用字母“F ”表示。
(4)虚焦点:凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,故称为凹透镜的虚焦点。
物理凸透镜成像原理及归率目标认知:学习目标:1 •理解凸透镜的成像规律。
2.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。
3.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
学习重点:1、理解凸透镜的成像规律:2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。
学习难点:凸透镜成像规律的探究和总结过程。
知识要点梳理:探究凸透镜成像规律:实验:从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
1、调整它们的位置,使三者在同一直线(光具座不用);2、调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
凸透镜成像规律:规律方法指导:一、要解决凸透镜成像问题,同学们要弄清以下几个问题:1 •跟主光轴平行的光线,经过凸透镜折射后通过焦点;2.通过焦点的光线,经凸透镜折射后跟主光轴平行;3.通过光心的光线,经过凸透镜折射后方向不变。
现在,我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图,作法:①画一直线表示主光轴;②把透镜放在主光轴中央,从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置;③物体分别放三个位置(u<f、f<u<2f、u>2f );④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线•;⑤ 通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出;⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点;⑦ 过这一点作垂直主光轴的线,这就是物体的像;⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交,反向延长,交于物体与透镜的同侧;⑨过这一点作垂直主光轴的线,用虚线表示其成的像为虚像,如图所示二、凸透镜成像规律口决记忆法:口诀一:一焦(点)分虚实,二焦(距)分大小;成虚像时:物近像近像变小;成实像时:物近像远像变大。
口诀二:物远实像小而近,物近实像大而远,如果物放焦点内,正立放大虚像现;幻灯放像像好大,物处一焦二焦间,相机缩你小不点,物处二倍焦距外。
口诀三:凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大;二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大;若是物放焦点内,像物同侧虚像大;一条规律记在心,物近像远像变大。