凸透镜成像规律》课件

口湖北　梅芳　

照相机可以记录生活中美妙的瞬间．投影仪能通过大屏幕演示精彩　的ｉ画面．放大镜可以显示我们肉眼不易观察到的细微部分．这三者都离不　

开一个共同的部件——凸透镜．　照相机、投影仪、放大镜在成像时都遵循凸透镜成像规律，但它们所　

成的像的大小、位置、倒正各不相同．我们通过实验探究，可以得出凸透镜　成像的规律．如表１．　表１　

物到透镜　像到透镜　像的性质　应用　的距离Ｈ　的距离　倒或正　放大或缩小　实或虚　同侧或异侧　

Ｈ＞２厂　＿厂＜　＜２ｆ　倒　缩小　实　异　照相机　

Ｈ＝２ｆ　／）－２ｆ　倒　等大　实　异　

＿厂＜Ｈ＜２ｆ　ｖ＞ｚｆ　倒　放大　实　异　投影仪　

．－－ｆ　不成像　

Ｈ＜厂　正　放大　虚　同　放大镜　

由凸透镜成像规律可知．实像是由实际光线会聚而成的．能用光屏　

接收到．实像都是倒立的．像和物分处在透镜两侧．虚像是南实际光线的　反向延长线会聚而成的．不能用光屏接收．只能用眼睛观察．虚像是正立　的．像与物处在透镜同侧．　

物体沿主光轴移动时．若物体位于凸透镜焦点以外（　＞Ｊ３．物距不断　减小时，所成的实像和像距都会逐渐变大．反之亦然：若物体位于焦点以　

内．物距不断减小时．所成的虚像和像距则都会逐渐变小．反之亦然．总　之，不论成实像还是虚像．物体越靠近焦点处所成的像越大．　

侧，小玲观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时．发　现两个眼镜形成的光斑不同．阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周　亮．而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗．由此可以判断眼镜甲是　

透镜．眼镜乙是　透镜．（选填“凸”或“凹”）　

５３　维普资讯 堑：阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，说明眼镜甲对光　线有会聚作用，可判断眼镜甲是凸透镜．阳光通过眼镜乙形成的光斑中　间较四周暗，说明眼镜乙对光线有发散作用．是凹透镜．　侧２投影仪是教学巾常用的仪器．王老师在使用投影仪时．发现　

在屏幕上的Ｉ田ｊ面太小．若要使画面变大．正确的渊节方法是ｆ　）．　Ａ．减小投影仪与屏幕问的距离．减小凸透镜到物体问的距离　

【本讲教育信息】

一. 教学内容：

凸透镜成像规律专题复习总结

二. 教学过程：

（一）考点点拨：在初中光学部分中重点内容是光的直线传播，光的反射，光的折射。前两部分比较简单。难点在于光的折射之一部分，而光的折射部分中，凸透镜成像规律对于我们初中学生来说比较困难。那么本节课我们就重点复习、总结凸透镜成像规律。

（二）跨越障碍

<1>凸透镜成像规律怎样记忆

首先我们先复习一下凸透镜成像的规律：

（1）当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，此时v=2f

（2）当u>2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时f

（3）当f2f

（4）当u

（5）当u=f时，凸透镜不能成像。

2F F F 2F

[1]成实像时物和像的位置记忆

1、当物体在2f之外时，此时形成的是缩小的实像，像在1f-------2f之间。（注意观察一下像和物的位置，理解缩小的像时可以以人的眼睛为例，例如物体隔离我们远时，我们看到物体很小）

2、当物体在2f点上时，此时形成的是等大的实像。像也在2f点上。

3、当物体在1f------2f焦距之间时，此时形成放大的实像，像在2f之外。（注意观察一下此时像和物的位置，再和物距u>2f时相比较）

由上面1，2、3我们可以总结出物和像的位置关系，即物在2f之外时，像在1f----2f之间

物在1f------2f之间时，像在2f之外

物距u=2f时，像v=2f

所以为了便于记忆我们把成实像时物和像的位置称为“互异性”

成虚像时单独记忆就可以了。

例1. 凸透镜的焦距f=10cm，蜡烛原来放置在离凸透镜25cm的地方，当逐渐靠近12cm时，像距如何变化，以及像是怎么变化的？

点拨：凸透镜的焦距为f=10cm，

25cm>2f，此时成缩小的像，像在1f-----2f之间

2f>12cm>f，此时成放大的像，像在2f之外。

凸透镜成像规律专题练习

例题1、[1996年] 当烛焰离凸透镜40厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为 （ ）

A 50厘米 B 40厘米 C 30厘米 D 10厘米

例题2、[1999年] 一凸透镜的焦距在10—20厘米之间，当物体距透镜25厘米时，所成的像一定是 （ ）

A 缩小的像 B 放大的像 C 正立的像 D 倒立的像。

例题3、[2003年] 物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为 （ ）

A 40厘米 B 30厘米 C 20厘米 D 10厘米

例题4、[2001年] 物体放在凸透镜前12厘米处，在透镜一侧的光屏上成一个倒立放大的像。当物体距凸透镜8厘米，所成的像 （ ）

A 一定是倒立放大的实像 B 可能是倒立缩小的实像

C 可能是正立放大的虚像 D 可能是正立等大的虚像

例题5、[2006年]在图4中，凸透镜焦距为10厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的____________厘米刻度范围内移动(选填“60-70”或“大于70”)；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，________在光屏上成像(选填“能”或“不能”)

例题6、[2005年]某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记下所用凸透镜的焦距，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上烛焰的像最清晰，并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。（已知f1＜f2）

表一（凸透镜的焦距为f1） 表二（凸透镜的焦距为f2）

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。