凸透镜成像规律总结

【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。

1 1.一个焦距为10 cm的凸透镜，当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，像与像距的变化为（ ）

A.像逐渐变小，像距逐渐变小

B.像逐渐增大，像距逐渐增大

C.像先小后大，像距逐渐增大

D.像逐渐增大，像距逐渐变小

2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ）

A.10 cm10 cm

C.f<10 cm D.f>20 cm

3.（2010天津模拟）如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8 cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（ ）

图3-3-1

A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像

C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像

4.（2010江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30 cm处，则（ ）

图3-3-2

A.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

2 5.（江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是____________。调整后烛焰能在光屏上成____________立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向____________移。

图3-3-3

6.（河南模拟）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像，当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向____________ (填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动，若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到透镜的距离应____________透镜的焦距。

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）

专题复习：凸透镜成像规律 考点梳理

一、如何区分凸透镜和凹透镜

1.凸透镜：镜片中间厚、边缘薄的透镜，常应用在远视眼镜、照相机镜头、投影仪镜头、放大镜等；

2.凹透镜：镜片中间薄、边缘厚的透镜，常应用在近视眼镜。3.透镜的光学性质：凸透镜对光有会聚作用，而凹透镜对光有发散作用。

二、有关透镜的科学术语

1.主光轴：过透镜两个球面球心的直线；

2.光心：位于透镜的集合中心，用“O”表示；

3.焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点，这一点叫做凸透镜的焦

点，用“F”表示；

4.焦距：焦点到光心的距离，用“f”表示。

5.粗略测量凸透镜焦距的方法

凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光，太阳光平行于凸透镜的主光轴)，下面放一张白纸，调节

凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺两处凸透镜到白纸上光斑

中心的距离，即凸透镜的焦距。

三、凸透镜的成像规律

1.凸透镜的三条特殊光线：①经过凸透镜光心的光线，传播方向不改变；

②过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；

③平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。

2.凸透镜成像的规律

1.规律一：物体在二倍焦距外，即物距(u)大于二倍焦距(u>2f)

2.规律二：物体在二倍焦距处，即物距(u)等于二倍焦距(u=2f)

3.规律三：物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距(f

4.规律四：物体在一倍焦距处，即物距等于一倍焦距(u=f)

5.规律五：物体在一倍焦距以内，即物距小于一倍焦距(u

物距(u)像距(v)像的性质应用举例

u>2ff

u=2fv=2f倒立等大的实像测焦距

f2f倒立放大的实像幻灯机/投影仪

u=f不成像探照灯

uu正立放大的虚像放大镜

规律总结：①一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；

②物远像近像变小，物近像远像变大

四、眼睛和眼镜

1.眼睛

眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体

的像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。看远处物体时，睫状肌放松，