光路图解析凸透镜成像规律

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。

凸凹透镜成像规律光路图总结一、透镜凸透镜：中间厚边缘薄的透镜；凹透镜：中间薄边缘厚的透镜.焦点：平行光线太阳光通过透镜后会聚的点,或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点.焦点一般有两个,并且一般透镜对称焦距：焦点到光心的距离.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用光心：透镜的几何中心三条特殊光线1.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后,反向延长线会聚于焦点.2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴.3.通过光心的光线通过透镜后方向不变.二、凸透镜成像规律1、u>2f2、u=2f在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像3、2f>u>f4、u=ff v f u f 2,2><<5、u<f 在同侧成正立、放大的虚像在异侧成倒立、放大的实像f u =不成像凸透镜成像规律表格分析：1.一倍焦距：像虚实的分界线一倍焦距分虚实2.二倍焦距：实像放大缩小的分界线二倍焦距分大小3.实像都是倒立的,虚像都是正立的.4.在调节物距和像距时,物像在主光轴上同向移动.成实像时物远像近像变小,成虚像时物远像远像变大.这里的远近是相对于透镜来说的.5.物体、透镜和光屏位置已经确定,在光屏上已经有一个清晰的像,如果保持透镜不动,像左右上下的移动方向和物体左右上下移动的方向相反；如果保持物体不动,像左右上下移动的方向和透镜移动的方向相同.三、凹透镜成像规律1、u>2f2、u=2f在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像3、2f>u>f4、u=f在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像5、u<f在同侧成正立、缩小的虚像凹透镜成像规律：不管在哪个位置都是在同侧成正立、缩小的虚像.。

凸透镜成像规律和光路图
1、当u<f时，成正立、放大的虚像应用：放大镜 v>u
2、当u=f时，不成像 v无限远
3、当f<u<2f时，成倒立、放大的实像应用：投影仪，幻灯机 v>2f
4、当u=2f时，成倒立、等大的实像 v=2f=u
5、当u>2f时，成倒立、缩小的实像应用：照相机 f<v<2f
6、成实像时总是倒立的，成虚像时总是正立的。

7、成实像时，像与物关于透镜异侧；成虚像时，像与物关于透镜同侧。

8、一倍焦距处（焦点）是成像虚实的分界点；二倍焦距处是成像放大、缩小的分界点。

9、越靠近焦点，成像越大；越远离焦点，成像越小。

10、成像放大时，像距大于物距；成像缩小时，像距小于物距。

凹透镜成像光路图
物体经凹透镜折射后成缩小，正立，虚像。

v<u。

实验3 探究凸透镜成像的规律知识点一、凸透镜成像的规律1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。

表（1）凸透镜成像规律表成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u﹥2f倒立、缩小的实像f﹤v﹤2f照相机（图a）u=2f倒立、等大的实像v=2f图df﹤u﹤2f倒立、放大的实像v﹥2f投影仪（图b）u=f不成像射出的是平行光线0﹤u﹤f正立、放大的虚像v﹥f放大镜（图c）a.u﹥2fb. f﹤u﹤2fc.0﹤u﹤fd.u=2f凸透镜成像光路图2.凸透镜成像的规律口诀规律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。

应用:测焦距。

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，物像异侧。

应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。

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。

知识点二、探究凸透镜成像的规律【实验目的】透镜凸透镜成像规律。

像与物的大小关系、物距变化成像规律变化、像的虚实。

【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等。

【实验步骤】1、按图组装器材。

调整蜡烛、凸透镜、光屏在同一水平线上。

2、将蜡烛放在远处（此时u>2f），移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。

3、将蜡烛往凸透镜方向移动，使2f>u>f，移动光屏直至在光屏上成清晰的像；观察像的大小、正立还是倒立，并测量物距和像距；数据记录实验表格。

4、将蜡烛继续往凸透镜方向移动，使u=f，移动光屏，看能否成像。