上海初二物理上学期 凸透镜成像 知识点及例题精讲

第二节凸透镜成像及应用3．5 奇妙的透镜1、透镜的种类及几个名词（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）几个名词：光心（O）、主光轴、焦点（F）、焦距（f）：2、三条特殊光线①平行于主光轴的光线，折射后通过焦点；②通过焦点的光线，折射后平行于主光轴；③经过光心的光线传播方向不改变。

(1)凸透镜的三条特殊光线：(2)凹透镜的三条特殊光线：3、测定凸透镜焦距的方法：①让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测出凸透镜到白纸的距离即为该凸透镜的焦距。

②平行光测焦距。

3．6 探究凸透镜成像规律1、几个名词：物距（u）、像距（v）、焦距（f）、二倍焦距（2f）2、探究凸透镜成像规律实验：（1）实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。

（2）摆放顺序：蜡烛、凸透镜、光屏。

（注：烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度）3、凸透镜成像规律及应用：注：①一倍焦距分虚实（u<f成虚像、u>f成实像、u=f不成像）；②二倍焦距分大小（u<2f成放大的像、u=2f成等大的像、u>2f成缩小的像）；③凡实像必倒立且物像异侧、凡虚像必正立且物像同侧）；④成实像时物距越大，像距越小，像越小；成虚像时物距越远，像距越远，像越小。

3．7 眼睛与光学仪器1、眼睛的结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。

调节晶状体的弯曲程度自动调焦。

2、眼睛看到物体的原理：u>2f，成倒立、缩小、实像。

3、近视眼与远视眼的形成及矫正（1）近视眼：成像落在视网膜前，戴凹透镜来矫正。

（2）远视眼（老花眼）：成像落在视网膜后面，戴凸透镜来矫正。

4、照相机：镜头相当于凸透镜，底片相当于光屏。

原理：u>2f ，成倒立、缩小、实像。

5、显微镜和望远镜都有物镜和目镜组成，都是凸透镜的应用。

补充： 1、正立与倒立的含义：像与物体对比，是否反了。

专题35 凸透镜成像规律与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：例题1 （2021上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（）A．放大实像B．放大虚像C．等大实像D．缩小实像【答案】D。

【解析】凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，选D。

【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项，都可以判断其他两项。

另外，已知物距和像距的关系（常常以图的形式已知），也可以判断像的性质，u>v，成倒立、缩小的实像；当u<v，成倒立、放大的实像；当u=v,成倒立、等大的实像。

对点练：（2021江苏苏州高新区实验初级中学三模）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。

若将凸透镜向右移动______cm，屏上即可再次成清晰的像。

【答案】放大 15。

【解析】当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，u<v，光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像；若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=40cm，像距为25cm，根据折射时光路是可逆的可知，此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。

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。

1.凸透镜：中间厚两边薄，对光线具有会聚作用
2.凹透镜：中间薄两边厚，对光线具有发散作用
3.图甲透镜对光线具有会聚作用，应该是凸透镜；图乙透镜对光线具有会聚作用，应该是凹透镜。

4.三条特殊的光线
5.下图中凸透镜的焦距有10cm.(平行光线经过凸透镜折射后过焦点)
6.凸透镜成像规律
技巧：一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。

实像异侧倒；虚像同侧正。

物近像远像变大，1倍焦距内反变化。

换焦距大的透镜，物距不变时，像变大。

补充考点：凸透镜成像的大小与物体大小、凸透镜焦距以及物体到凸透镜的距离有关，做这类型实验时要注意控制变量。

7.凸透镜的应用
8.视角：物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。

9.近视眼和远视眼。

凸透镜成像的规律知识点一：凸透镜成像的规律及其应用【例题1】小明在探究“凸透镜成像规律"的实验中他把蜡烛放在距透镜30cm时，在光屏上形成清晰缩小的像，此时的成像特点可应用于(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

现将蜡烛向透镜方向移动10cm,要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏透镜（填“远离”或“靠近"）。

【答案】照相机;远离。

【解析】（1）凸透镜成像的三种情况和应用之一：u＞2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.（2)凸透镜成实像时，物近像远像变大。

把蜡烛放在距透镜30cm时，物距为30cm，在光屏上形成清晰缩小的像,则u＞2f，此时的成像特点可应用于照相机。

现将蜡烛向透镜方向移动10cm,物距减小，像距增大、像变大,则要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏远离透镜方向移动。

知识点二:对凸透镜成像的规律实验的说明1.器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）等。

2.口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧;物远实像小,焦点内放大。

3.注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上;又叫“三心等高" 。

注意:实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；【例题2】如图所示,小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律.实验数据记录如下：物距u/cm 像距v/cm像的性质缩放正倒虚实3514缩小倒立实像2517缩小倒立实像2020等大倒立实像1625放大倒立实像5﹣放大正立虚像根据以上实验回答下列问题：(1)在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在；（2)由实验数据可判断，该透镜的焦距约为cm；(3)分析实验数据可知,凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐（选填“变大"或“变小”或“不变"），像距逐渐增大;（4)如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成（选填“近视”或“远视”）眼镜.【答案】（1）同一高度；（2)10；（3)变大；（4)远视。

专题04 神奇的透镜清单01凸透镜与凹透镜一、凸透镜1. 透镜：由透明物质制成的至少一个表面是球面的一部分的光学元件。

2.凸透镜：透镜的中央、边缘，两个表面中至少有一个是球面的一部分。

如放大镜。

凸透镜3. 主光轴与光心（1）光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向。

（2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴（简称光轴）。

4. 凸透镜对光的作用（1）凸透镜对光有作用。

因此，凸透镜又叫会聚透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凸透镜对光有作用是指折射光线相对于入射光线更主轴了。

如图所示的三种情形，都是凸透镜的作用。

5. 凸透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。

（2）焦距：焦点到的距离称为焦距，用字母“f”表示。

凸透镜两侧的两个焦距相等。

凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越。

凸透镜的焦点和焦距6.通过凸透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凸透镜后传播方向；（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后于主光轴射出；（3）与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过。

二、凹透镜1.凹透镜：透镜的中央、边缘，两个表面中至少有一个是球面的一部分。

如近视眼镜。

凹透镜2.薄透镜：如果透镜的厚度球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。

3. 主光轴与光心4. 透镜对光的作用（1）凹透镜对光有作用。

因此，凹透镜又叫发散透镜.（2）正确理解透镜对光的作用凹透镜对光有作用是指折射光线相对于入射光线更主轴了。

如图所示的三种情形，都是凹透镜的作用。

凹透镜的焦点和焦距5. 凹透镜的焦点和焦距（1）焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。

（2）焦距：的距离叫做焦距。

焦距越短，发散能力越强。

凹透镜的焦点和焦距6.通过凹透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向；（2）延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于射出；（3）与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧。

第8讲凸透镜成像规律【知识点归纳与整理】一、实像和虚像1、实像是________________________________________，______在光屏上呈像。

2、虚像是________________________________________，________在光屏上呈像。

二、物距和像距1、物距是____________________________________，用字母u表示。

2、像距是____________________________________，用字母v表示。

三、凸透镜成像作图符合凸透镜折射规律的特殊光线有三条：1、跟主光轴平行的入射光线。

根据凸透镜的_______作用，这些光线经凸透镜_____后，折射光线通过_______。

2、通过焦点的入射光线。

根据光路_______原理，这些光线经凸透镜_______后，折射光线跟主光轴_______。

3、通过透镜光心的入射光线。

这些光线经凸透镜_______后，折射光线的方向_______。

四、凸透镜成像规律1、实验器材：光具座、______、蜡烛、光屏，器材摆放顺序如下图所示：2、焦距的定义及测定焦距的方法①焦距：指平行光入射时从透镜_______到_______的距离。

②测定焦距的方法：根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与____的间距为凸透镜焦距。

3、成像规律①当物距大于2倍焦距时，像距在__________________之间，成_______________，应用为照相机等。

②当物距等于2倍焦距时，像距为______________，成_______________。

③当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，像距为__________________，成_______________，应用为投影仪、幻灯机等。