关于透镜成像的规律

第 1 页 共 4 页 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 vf 与物异侧 焦点附近，实像 望远镜的物镜

2uf 2fvf 与物异侧 倒立、缩小、实像 照相机

2uf 2vf 与物异侧 倒立、等大、实像 精确测焦距

2fuf 2vf 与物异侧 倒立、放大、实像 幻灯机

uf 不能成像 得到平行光

uf 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.

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）