凸透镜成像规律表(有答案,非常好用)
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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。
初中物理虚像和实像范例凸透镜成像规律表物距(u)像的性质像距(v)应用大小正倒虚实像、物位置无穷远一点异侧 v=f 测透镜焦距(f=v)u>2f 缩小倒立实像异侧 f<v<2f 照相机或眼睛u=2f等大倒立实像异侧 V=2f 测焦距(f=v/2、f=u/2)f<u<2f 放大倒立实像异侧 v>2f 投影仪、幻灯机u=f 不成像无穷远平行光源或测焦距(f=u)u<f 放大正立虚像同侧 v>u 放大镜由规律表可看出凸透镜成像牵涉到的概念多、成像特点变化多,很不容易记忆。
兴趣在初中学生中的学习生活有着很大饿帮助,他可以帮助学生激发内在学习的动力,物理老师在物理教学过程中也可以通过对各种工具的使用来激发学生在物理学习过程中的兴趣。
其中口诀可以说是一个十分好用的工具,他可以帮助学生在记忆的过程中,充满了乐趣,同时还可以帮助学生进行长久的记忆,提高学习的效率。
为此,我根据实验事实,把“凸透镜成像规律”总结成了四句简明、易记、实用的口诀:“一倍焦距定虚实,二倍焦距定大小;物走远像变小,像如影子跟着跑。
”“一倍焦距定虚实”是说物体放在凸透镜的焦点处,不能成像;当物距小于焦距(uf)时成实像,即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。
“二倍焦距定大小”是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距(f“物走远像变小”,即成实像时,物距变大像变小。
“像如影子跟着跑”,即物体向哪个方向运动,像就向哪个方向移动。
应用上面四句口诀,就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置,确定物距、像距的大小,从而确定像的大小,解决有关问题了。
例1:在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中,像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是:A、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变大B、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变小C、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变大D、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变小分析:物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近,由于“像如影子跟着跑”,所以像将沿物体移动的方向移动,即像离透镜的距离越来越远,也就是说像距越来越大,又因为“物走远像变小”,那么,像也就逐渐变大。
知识点一、凸透镜成像规律12它们都是利用凸透镜成像规律制成的。
弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
要点诠释:1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。
(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于像距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到一个清晰的像,此时应去掉光屏,让眼睛在光屏另一侧透过凸透镜观察火焰的像的情况。
4、总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。
”(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
知识点二、凸透镜成像光路图1、成倒立缩小实像时,物距2>>如下图所示:>,像距2f v fu f2、成倒立放大实像时,物距2f u f>如下图所示:v f>>,像距23、成正立放大实像时,物距u f 如下图所示:要点诠释:1、凸透镜成像规律口决记忆法(一): 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。
2、凸透镜成像规律口决记忆法(二):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。
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。
探究凸透镜成像规律实验简答题〔带答案〕在探究"凸透镜成像规律"的实验中:〔1〕实验桌上备有凸透镜和凹透镜各一块,为了研究凸透镜成像规律,小明必须先从中选出凸透镜,请你帮他设计两种挑选方案。
答〔1〕太阳光聚焦法:把透镜正对太阳光,能会聚太阳光得到最小最亮光斑的就是凸透镜, 〔2〕近看法:把透镜靠近书报,看到的字迹放大的就是凸透镜。
〔3〕远看法:用透镜看远处物体能成倒立像的是凸透镜。
〔4〕观察法:中间厚边缘薄的是凸透镜。
〔2〕如何粗略测出该凸透镜的焦距?说出你的方法。
让凸透镜正对着太阳光.拿一X白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑最小、最亮,这个点是凸透镜的焦点,焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距.〔3〕为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二节下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。
旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是凸透镜没有正对太阳光放置〔太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上。
〔4〕请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材。
将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上;调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
〔5〕将蜡烛、凸透镜和光屏组装在光具座上,调整凸透镜和光屏所在的两个平面都与光具作的轨道〔是为水平直线〕___垂直_。
〔6〕调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
为什么?使像成在光屏的中央,便于观察.〔7〕在实验时,她将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示.为了使像呈现在光屏的中央,请你帮她写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法:________.将凸透镜放在光具座的中间位置,让光源、光屏在透镜的两侧向透镜靠拢.然后调整光源、光屏和透镜的高度使三者的中心在同一高度<其他答案合理均可> (8)保持蜡烛、凸透镜的位置不动,无论怎样移动蜡烛,都找不到蜡烛的像,可能原因是什么?〔1〕调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度。
与凹透镜的区别结构不同凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成,凸透镜边缘薄中间厚。
凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成,凹透镜边缘厚中间薄。
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成像性质不同凸透镜是折射成像,成的像可以是正立、倒立;虚像、实像;放大、缩小。
起聚光作用。
凹透镜是折射成像,只能成缩小的正立虚像。
起散光作用。
透镜与面镜透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。
面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。
可把平行光会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光。
凹面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。
详细成像规律物体到透镜中心的距离像的正倒像的大小像的虚实像到透镜中心的距离应用实例物距和像距的关系u=∞ 很小很亮的小光点实像用太阳光测焦距 v=fu>2f 倒立缩小实像 2f>v>f 照相机 u>vu=2f 倒立等大实像 v=2f 可用来测量凸透镜焦距 u=v2f>u>f 倒立放大实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机u<vu=f 不成像平行光源:探照灯u<f 正立放大虚像 |v|>u 虚像在物体同侧放大镜(u是物距 v是像距 f是焦距)为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。
蜡烛的焰心,凸透镜中心,光屏中心应尽量保持在同一水平高度上。
(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:(1)物体处于2倍焦距以外(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间(3)物体处于一倍焦距以内(4)凸透镜成像光路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。
“凸透镜成像规律”的口诀“凸透镜成像规律”,由于牵涉到的概念多、成像特点变化多,很不容易记忆。
为此,我们根据实验事实,把“凸透镜成像规律”总结成了四句简明、易记、实用的口诀:“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物近像远像变大,实像异侧虚同侧。
”“一倍焦距分虚实”是说物体放在凸透镜的焦点处,不能成像;当物距小于焦距(u<f)时成虚像;物距大于焦距(u>f)时成实像,即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。
“二倍焦距分大小”是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距(f<u<2f)时,成倒立的、放大的实像;物距小于一倍焦距(u<f)时,成正立的、放大的虚像。
而物距大于二倍焦距(u>2f)时,成倒立的、缩小的实像。
即二倍焦距处是凸透镜成放大像或缩小像的分界处。
“物近像远像变大”,即像距变大像变大,像距变小像变小;物体向哪个方向运动,像就向哪个方向移动。
“实像异侧虚同侧”,即呈实像时物和像在凸透镜的异侧,呈虚像时在凸透镜的同侧。
应用上面四句口诀,就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置,确定物距、像距的大小,从而确定像的大小,解决有关问题了。
例:(1998年山东日照中考题)在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中,像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是()A、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变大B、像到透镜的距离逐渐增大,像逐渐变小C、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变大D、像到透镜的距离逐渐减小,像逐渐变小分析:物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近,所以像将沿物体移动的方向移动,即像离透镜的距离越来越远,也就是说像距越来越大,又因为“像的大小像距定”,那么,像也就逐渐变大。
所以,应选择答案A。
凸透镜成像规律可用简要归纳成下面几句话:一倍焦距分虚实,(即物体放在凸透镜的焦点处,不能成像;当物距小于焦距时,成虚像;物距大于焦距时,成实像,也就是说,焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点)二倍焦距定大小。