凸透镜成像规律(正式)

凸透镜成像规律一、知识要点1、透镜成像规律：透镜种类物的位置(物距u)像的位置（相距v)像的性质应用凸透镜u→∞v f→与物异侧焦点附近，实像望远镜的物镜2u f>2f v f>>与物异侧倒立、缩小、实像照相机2u f=2v f=与物异侧倒立、等大、实像精确测焦距2f u f<<2v f>与物异侧倒立、放大、实像幻灯机u f=不能成像得到平行光u f<与物同侧正立、放大、虚像放大镜2、凸透镜成像的规律口诀：（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；（2）物近像远像变大（实像）,物近像近像变小(虚像);3、凸透镜成像实验：（1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴；（2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度（目的：使像完整地成在光屏中央）；（3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因:①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度②蜡烛放在了一倍焦距内③光具座不够长（4）凸透镜破了一块(或遮住一部分)的后果；不影响像的完整性，像会变暗；（5）使光屏上的像变大或变小的方法:物近像远像变大.4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点:（1）照相机：利用凸透镜成缩小的实像的原理工作,被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上，胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间.要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些,同时胶片离镜头的距离要调大些。

（2)投影仪:利用凸透镜成放大的实像的原理工作。

投影片（或幻灯片)上的图像是物，投影片（或幻灯片）离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪(或幻灯机）的距离应大于二倍焦距。

（3）放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。

被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距，才能看到物体正立、放大的虚像.（4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理.5、眼睛人的眼睛是一个高精度的光学器官,相当于一个可以自动调焦的照相机，其中角膜和晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。

凸透镜成像规律表格总结凸透镜成像规律物距(u) 像距(v)正倒大小虚实应用特点物，像的位置关系u>2f 2f>v>f 倒立缩小实像照相机、摄像机-物像异侧u=2f v=2f 倒立等大实像精确测焦仪成像大小的分界点物像异侧2f>u>f v>2f 倒立放大实像幻灯机、电影放映机、投影仪-物像异侧u=f - - - 不成像强光聚焦手电筒成像虚实的分界点-f>u v>u 正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧虚像在物体之后物像同侧规律总结规律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，像为于物的异侧。

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。

应用：放大镜。

规律5记忆口诀（1）一倍焦点分虚实，二倍焦点分大小，二倍焦点物像等。

实像总是异侧倒。

物近像远像变大，物远像近像变小。

虚像总是同侧正。

物远像远像变大，物近像近像变小。

像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。

（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。

注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。

薄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）注：透镜成像公式是针对薄透镜而言，所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时，可以忽略不计的透镜。

u= 物距v=像距f=焦距
凸透镜成像规律
物距u和焦距f的关系
像的性质像的位置像距v和
焦距f的关
系
应用举例正立或倒
立
放大或缩
小
实像或虚
像
与物体同
侧或异侧
u > 2f 倒立缩小实像异侧 f < v <2f 照相机u = 2f 倒立等大实像异侧v = 2f
f < u <2f 倒立放大实像异侧v > 2f 幻灯机u = f 不成像
u < f 正立放大虚像同侧v > u 放大镜特点实像，物近像远像变大；虚像，物远像远像变大。

实倒异侧，虚正同侧。

界点一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

u > 2f，成倒立缩小的实像，f < v <2f u = 2f，成倒立，等大的实像，v = 2f
f < u <2f，成倒立，放大的实像，v > 2f u < f，成正立，放大的虚像，v > u。

凸透镜成像规律八口诀1. 光线传播的基本规律1.1 光线传播的直线性光线在均匀介质中传播时，沿直线传播，不发生弯曲。

1.2 光线传播的反向性光线从一个点出发，在各个方向上都可以传播，但只能沿着一条确定的路径返回到出发点。

1.3 光线传播的可逆性光线沿一个方向传播时，可以按相同路径反向传播，即光路是可逆的。

2. 凸透镜的基本概念与特点2.1 凸透镜的定义和形状凸透镜是由两个球面构成的，其中至少有一个球面是凸面。

2.2 凸透镜的焦距与焦点凸透镜有两个焦点，分别是物距为无穷大时所对应的前焦点和像距为无穷大时所对应的后焦点。

焦距是指从透镜上某一侧物体到该侧凸透镜后焦点之间的距离。

2.3 凸透镜成像规律当物体远离凸透镜时，其像会出现在凸透镜的焦点附近；当物体靠近凸透镜时，其像会出现在凸透镜的背面。

2.4 凸透镜成像的特点•物体与像的关系：物体和像都是实际存在的，可以触摸到。

•倍率关系：物体与像之间的大小关系取决于它们与凸透镜的距离关系。

•倒立关系：物体倒立于成像平面上。

3. 凸透镜成像规律八口诀3.1 口诀一：远离焦点，成实物当物体远离凸透镜时，其像会出现在凸透镜的焦点附近。

这种情况下，成像为实物。

3.2 口诀二：靠近焦点，背面见当物体靠近凸透镜时，其像会出现在凸透镜的背面。

这种情况下，成像为虚物。

3.3 口诀三：过中心线，不变形通过凸透镜中心线上所有点的光线传播方向都不发生改变。

这意味着通过中心线的光线不会发生偏折，成像不发生变形。

3.4 口诀四：无中心线，相交点通过凸透镜两侧非中心线上的光线会在成像平面上相交。

这是因为凸透镜的球面形状使得光线在传播过程中发生了折射。

3.5 口诀五：物体大，像小小当物体离凸透镜较远时，物体会放大成小的像。

这是因为离焦点较远的物体与凸透镜之间的距离较大。

3.6 口诀六：物体小，像大大当物体靠近凸透镜时，物体会缩小成大的像。

这是因为离焦点较近的物体与凸透镜之间的距离较小。

3.7 口诀七：焦距正负号凸透镜有两个焦点，其中一个是正焦点（F），另一个是负焦点（F’）。

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。

凸透镜的成像规律凸透镜在生活中有着广泛的应用，是常见光学器材的重要组成部分。

凸透镜的成像规律是初中物理光学部分的重点和难点，也是中考考查的热点之一。

彻底了解凸透镜所成像的变化规律及物距和像距的对应关系是解决凸透镜成像问题的关键。

下面对成像规律作一总结：一．凸透镜所成的像与物体所处位置的变化规律（1）物体在无穷远处时，像成在焦点上。

（无穷远处的物体射向凸透镜的光线可以近似地认为是平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，这个点我们可以认为就是无穷远处的物体通过凸透镜所成像的位置。

）（如图1所示）实例应用：太阳离我们很远，我们利用太阳光可以近似地看成平行光来确定凸透镜焦距时，将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧所看到的亮点就可以认为是太阳通过凸透镜所成的像。

这也是确定凸透镜的焦距比较简便的一种方法。

（2）物体在由无穷远处向二倍焦距处靠近的过程中，通过凸透镜所成的像由焦点处向二倍焦距处移动，像是倒立、缩小的实像，像逐渐变大，但像始终小于物体。

（如图2所示）实例应用：照相机。

当用照相机拍摄远景时，胶片前移靠近焦点；拍摄近景时，胶片后移远离焦点。

（3）当物体移动到二倍焦距上时，像也正好移动到凸透镜另一侧的二倍焦距上，此时像是倒立、与物体大小相等的实像，此时像和物体的距离最近。

（如图3所示）（4）物体在由二倍焦距处向焦点处移动的过程中，像由凸透镜另一侧的二倍焦距处向远处移动，像是倒立、放大的实像。

随着物体的移动，像逐渐远离凸透镜，像同时逐渐变大。

（如图4所示）实际应用：幻灯机（或投影仪、电影放映机）将胶片倒插在卡座上，在银幕上可以得到放大的正立的实像。

（5）当物体移动到焦点上时，像就移动到了无穷远处。

（两条经过凸透镜折射后的光线正、反向都不相交，故既不成实像，也不成虚像，我们可以认为此时的像在无穷远处）。

实际应用：将点光源放在焦点上，在凸透镜的另一侧可以得到一束平行光，某些探照灯就是利用这个原理制成的。

凸透镜成像的规律凸透镜成像规律：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，虚像越大。

物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。

物距越小，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。

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。

透镜和反射镜成像规律一、透镜成像规律1.凸透镜成像规律（1）当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。

（2）当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时，成像为倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。

（3）当物体距离透镜的距离U小于焦距f时，成像为正立、放大的虚像，应用于放大镜。

2.凹透镜成像规律（1）凹透镜对光线有发散作用。

（2）当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像，但实像位置在透镜的同侧。

（3）当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时，成像为倒立、放大的实像，但实像位置在透镜的同侧。

（4）当物体距离透镜的距离U小于焦距f时，成像为正立、放大的虚像，但虚像位置在透镜的同侧。

二、反射镜成像规律1.平面镜成像规律（1）平面镜成像是光的反射现象。

（2）成像为正立、等大的虚像。

（3）成像位置在反射镜的同侧。

2.球面镜成像规律（1）球面镜分为凸面镜和凹面镜。

（2）凸面镜对光线有发散作用，成像为正立、缩小的虚像。

（3）凹面镜对光线有会聚作用，成像为倒立、放大的实像。

三、透镜和反射镜的应用1.透镜应用（1）照相机：利用凸透镜成倒立、缩小的实像。

（2）投影仪：利用凸透镜成倒立、放大的实像。

（3）放大镜：利用凹透镜成正立、放大的虚像。

2.反射镜应用（1）穿衣镜：利用平面镜成像。

（2）汽车后视镜：利用凸面镜成正立、缩小的虚像。

（3）哈哈镜：利用凹面镜成倒立、放大的实像。

综上所述，透镜和反射镜成像规律是光学中的重要知识点，掌握其原理和应用，有助于我们更好地理解光学现象。

习题及方法：1.习题：一个物体在距离凸透镜12cm的地方，成一个倒立、缩小的实像，求凸透镜的焦距。

方法：根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像。

因此，我们可以得出公式：U = 2f，将已知的物体距离U = 12cm代入公式，得到：12cm = 2f，解得焦距f = 6cm。