凸透镜成像规律的作图法

探究凸透镜成像规律-表格、口决、作图、实验注意(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--探究凸透镜成像规律．．4、实验：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，首先要使它们在同一直线上，其次调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是烛焰的像能成在光屏中央。

5、实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线相交而形成的。

虚像：不能在光屏上呈现的像，它不是由实际光线会聚而形成的，是由反射光线或折射光线反向延长线相交而形成的。

实像和虚像都能用人眼观察。

6、凸透镜成像实验中，什么情况下光屏上得不到像？①u≤f；②烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度7、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？能成完整的像，像变暗了8、什么情况下像和物体在凸透镜两侧什么情况下像和物体在凸透镜同侧成实像时物像异侧成虚像时物像同侧9、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是。

10、小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置．当蜡烛位于点时，屏上出现最大的像；当蜡烛位于点时，屏上清晰的像距凸透镜最近；当蜡烛位于点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。

11、一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是。

解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，当物距为65cm，u>2f。

所以成倒立缩小的实像。

巧记凸透镜成像规律毕节十中赵继刚凸透镜成像规律是光学中的一个重要内容，但是往往许多学生做了实验之后无法总结其规律，甚至总结出规律来也会经常忘记，根据我自己几年的教学经验我认为可以用几句顺口溜就能总结出来，“一倍焦距不成像，焦点内外虚实明，实像倒来虚像正”；“二倍焦距分大小，外小内大实像成”；“物像一边走，物近像远像变大，物远像近像变小”。

并且便于学生记忆。

我们可以利用凸透镜两条特殊光线作图为例来说明一下，一条是平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射的光线过焦点，另一条是过光心的光线传播方向不改变，可以得到凸透镜成像的规律如下：1、如图1所示，当u>2f时，对应成像在f<v<2f，像是倒立缩小的实像。

2、如图2所示，当u=2f时，在右边成像也在二倍焦距处（v=2f），像是倒立等大的实像。

如图3所示，当2f>u>f时，像在2f<v，像是倒立放大的实像。

由此可见二倍焦距是成实像放大和缩小的分界点；说到这里也可以用一句话来概括“二倍焦距分大小，外小内大实像成”。

3、当物体处在焦点上时，不能成像；如图4所示，当f>u时，成正立放大的虚像。

由此可见焦点是物体成倒立实像和正立虚像的分界点，到此可以用一句话来概括“一倍焦距不成像，焦点内外虚实明，实像倒来虚像正”。

从以上几点规律可以看出：当物体成实像时，物体越向凸透镜靠近，像就距凸透镜越远同时也越大，物距变大相距变小，物距变小相聚变大，即“物像一边走，物近像远像变大，物远像近像变小”。

由此也可以推测物体从左边无限靠近焦点时，右边的像也距凸透镜无限远；反过来想，如果物体无限远离凸透镜，像也会从远到近无限靠近焦点。

凸透镜成像规律八种记忆方法一、作图成像法光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。

因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，助力知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理邀请赛的学生，作为知识的一种拓宽。

方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。

再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。

还可以借此介绍虚实像。

本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下：两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。

这种方法适合学习能力较好的学生，初二学生接受起来可能有些困难，可以在初三第一轮复习时，帮助学生记忆，减轻复习时的学生的记忆压力。

二、光路可逆法光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。

具体方法是先根据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律？这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。

下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！这种方法理解层次较高，学生理解起来也很难，可以作为新课以后的辅助练习。

三、童话故事记忆法一个天气晴朗、阳光明媚的冬天，唐僧师徒一行四人，为取真经，他们继续向西方徒步前行。

他们来到一个山洞中休息吃饭。

山洞前有一个大的冰山，冰山中间厚、边缘薄。

孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前，他看到冰山后面的山洞里，也有一只倒立、缩小的孙悟空，他以为是妖精，又来吃唐僧的肉了，连忙拿出金箍棒，准备降服妖精。

这时，冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。

孙悟空连忙向前冲去，准备与之决斗。

这时，孙悟空发现，妖精好像怕自己似的，连忙向远处逃去，而且变得很大，但还是倒立的。

孙悟空大声呼道：“妖精，哪里逃？”忙连翻几个筋斗，但有冰山挡着，翻到冰山前时，山洞中的“妖精”没有了！这时，在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了，连忙从山洞中出来叫道：“猴哥，哪里有妖精？”出来一看，看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空，哈哈大笑到：“猴哥，你又在变戏法哄人了，让我来教训你一下！”连忙拾起钯子，向孙悟空打去，没打到孙悟空，把冰山打碎了，孙悟空又变成了原来一样大小！同学们，你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗？同学们，谁能把刚才的故事重述一遍？这种方法比较适合初二学生，提高学生学习物理的兴趣。

透镜成像作图的七种类型透镜成像作图法是几何光学中的重点知识，特别新的考试说明中不要求用透镜成像公式进行计算后，成像作图法已显得更为重要。

关于透镜成像作图，我们可以归纳为如下七种类型。

1、已知物体（或像），求像（或物体）这是成像作图法中最为简单和常见的一种，只要熟练三条特殊光线即可求解。

对于已知像求物体的试题，则可用“光路可逆法”求解。

例1 如图1所示，已知一点光源S 通过凸透镜成像于主轴上一点S'，试用作图法求S 的位置。

分析：先利用光路可逆法，设S'为物点，然后再设想如图2所示一线状物A'S'，通过三条特殊光线作出A'S'的“像点”AS ，S 即为所求。

2、已知物点、像点和主轴，求透镜种类、焦距等有关量例2 如图3所示，MN 为透镜的主光轴，一发光点S 经透镜后所成的像为S'，试用作图法求出透镜的种类、左右焦点，并完成光路图 分析：本题要利用透镜成像时，“物点、像点、光心必共线”的原理来作图。

连接S 、S'，延长交主轴于一点O ，O 点即为透镜光心，又因为成放大的虚像，故为凸透镜。

再利用特殊光线作图即为求出左、右焦点，如图4所示。

3、已知入射光线（或折射光线），求折射光线（或入射光线） 例3 如图5，已知一条入射光线a ，求它经过凹透镜后的折射光线 分析：本题型可用“虚拟物点法”求解。

先在入射光线上任取一点S ，然后作出其像点S'，再利用“物体发出的所有经过透镜的折射光线（或反向延长线）必过像点”的原理，求出折射光线b ，如图6所示。

图1图5图6S S'图3 M N4 、已知入射光线和折射光线，求解透镜种类及有关量例4 如图7所示，已知一条入射光线a 和它经过透镜后的折射光线b ，试用作图法求出透镜类别及左右焦点分析：由题可知，因光线经透镜后发散，故为凹透镜，然后用“虚拟物点法”可求解。

本题采用了“焦平面法”作图。

中学物理凸透镜成像原理及规律倒正 实虚 放大或缩小u ＞2f 倒立 实像 缩小 f ＜v ＜2f照相机 u=2f 倒立 实像 等大 v=2f 特点：实像大小转折点f ＜u ＜2f倒立 实像 放大 v ＞2f 幻灯机 u=f 不 成 像 特点：像的虚实转折点u ＜f 正立放大虚像v ＞u 放大镜规律方法指导: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。

注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。

注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。