凸透镜成像规律光路图演示教学

凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A
F B
B`
F A`
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
物距等于2f成像规律
成倒立、等大的实像，像 与物异侧，物距等于像距。 其主要应用在：其很少应 用
成正立、放大的虚像，像 与物同侧，物距小于像距 的绝对值。
其主要应用在：放大镜、 老花镜。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像 按要求画镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像
A
A`
F B`
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
概念
凸透镜 透 镜
凹透镜
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
透镜分为了二类：
一类中间厚边缘薄的叫凸透镜
一类中间薄边缘厚的叫凹透镜
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
主光轴：透镜中连接两侧面 球心的直线叫透镜的主光轴
主光轴
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)

物距/cm
虚实
像高/cm
正倒
像距/cm
参照距离，描述物距和像距以 32 30
实像 实像
2.1 2.3
倒立
13.5
倒立
14.2
及相应的成像特点。
u＞282f
26
实实实像像像
缩2.小5
2.6
倒倒倒立立立
2f＞14υ.5＞f
15
24
实像
3
倒立
15.3
22
实像
3.4
倒立
16
一倍焦距分虚实，
u＝202f
18
实实像像
物距
u＞2f u＝2f 2f＞u＞f u＝f u＜f
虚实 实像 实像 实像
虚像
像的性质 大小 缩小 等大 放大 不成像 放大
正倒 倒立 倒立 倒立
正立
像距
2f＞υ＞f υ＝2f υ＞2f
当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，所成的像离凸透镜越远， 像越大。
当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越 近，所成的像离凸透镜越远，像越大。
倒立
27
倒立
35.3
立的像？在什么条件下成倒立的像？正立的 10
像和倒立的像的分界点在哪里？
8
虚像
放大
正立
6
虚像
放大
正立
4
虚像
放大
正立
分析数据，归纳结论
发光物体高度 h＝4.5 cm，凸透镜的焦距 f＝10 cm。
根据记录的数据，思考下列问题：
物距/cm
虚实
像高/cm
正倒
像距/cm
32
实像
2.1
倒立
此时可能成的是虚像。

放大镜的镜片通常采用球面设计，以 提高成像质量和舒适度。
放大镜常用于阅读、写作、绘图和手 工艺等领域，帮助人们更好地观察和 识别细节。
04
凸透镜成像的实验
实验目的与实验器材
实验目的
通过实验探究凸透镜成像的规律，理解凸透镜的成像原理和应用。
实验器材
凸透镜、光源、光屏、尺子等。
实验步骤与实验方法
在此添加您的文本17字
当物体位于凸透镜的焦距以外时，像 为倒立实像。
03
凸透镜成像的应用
照相机的工作原理
照相机通过镜头将景物反射的光 线聚焦在胶片上，形成倒立、缩
小的实像。
照相机的镜头相当于一个凸透镜 ，通过调整焦距和物距，可以获
得清晰的照片。
照相机的镜头通常采用多层镀膜 技术，以提高透光率和成像质量
。
投影仪的工作原理
实验结论
凸透镜成像的规律是当物距大于焦距时，成倒立实像；当物距小于焦距时，成正立虚像；物距越大，像距越小， 像也越小；物距越小，像距越大，像也越大。通过实验探究，理解了凸透镜的成像原理和应用，为进一步学习光 学知识打下基础。
05
凸透镜成像规律的扩展知识
透镜成像的几何光学解释
光线传播路径
凸透镜对光线有汇聚作用，通过透镜的光线会聚于一点，即 焦点。光线经过透镜后发生折射，形成不同的光路，从而在 成像面上形成倒立的实像。
凸透镜成像规律
汇报人：可编辑
2023-12-27
目 录
• 凸透镜与透镜成像 • 凸透镜的成像规律 • 凸透镜成像的应用 • 凸透镜成像的实验 • 凸透镜成像规律的扩展知识
01
凸透镜与透镜成像
凸透镜的定义与结构
定义
凸透镜是一种中间厚、边缘薄的 透镜，能够将光线汇聚到一个焦 点上。

B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透镜成像规律
成正立、缩小的虚像，像 与物同侧，物距大于像距 的绝对值。
其主要应用在：近视镜、 猫眼。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
谢谢！
其主要应用在：幻灯机、 显微镜、电影放映机。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A`
A
F
F
B
B`
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
物距小于f成像规律
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A B`
F B
F A`
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
物距大于2f成像规律
成倒立、缩小的实像，像 与物异侧，物距大于像距。 其主要应用在：照像机、 人的眼睛
成正立、放大的虚像，像 与物同侧，物距小于像距 的绝对值。
其主要应用在：放大镜、 老花镜。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像
A
A`
F B`
F
光心：在透镜的主光轴上有个特 殊的点经过它的光线传播方向不 发生改变

凸透镜成像规律之邯郸勺丸创作
凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同
侧或异侧)
像随物距变更的情况
U＞2f倒立缩小实像u＞v 异侧
f＜v＜2f
物近像远像变大
u=2f 倒立等大实像u=2f 异侧v=2f
凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同
侧或异侧)
像随物距变更的情况
f＜u＜2f倒立放大实像u＜v 异侧
V＞2f
物近像远像变大
u=f 不克不及成像
凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同
侧或异侧)
像随物距变更的情况
U＜f正立放大实像u＜V 同侧
物近像近像变小
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

当u大于f时，物近像远像变大；当u小于f时，物近像近像变小。

凸透镜和凹面镜的三条特殊的光。

凸透镜对平行于主光轴的平行 光线行有会聚作用
2020/3/21
焦点、焦距 焦 点
焦距
2020/3/21
凹透镜对平行于主光轴的平行 光线行有发散的作用
2020/3/21
虚
虚焦距、虚焦点
焦
点
虚焦距
2020/3/21
凸透镜 凹透镜
实像 虚像 虚虚像
物距大于2f
F
F
2020/3/21
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
2020/3/21
凸透镜成像
A F
B
2020/3/21
B`
F A`
物距等于2f成像规律
成倒立、等大的实像，像 与物异侧，物距等于像距。 其主要应用在：其很少应 用
2020/3/21
F
F
2020/3/21
凸透镜成像 按要求画出光路图
凹透镜成像规律
成正立、缩小的虚像，像 与物同侧，物距大于像距 的绝对值。 其主要应用在：近视镜。
2020/3/21
2020/3/21
凸透镜成像
A`
A
F
F
B
B`
2020/3/21
物距小于f成像规律
成正立、放大的虚像，像 与物同侧，物距小于像距 的绝对值。
其主要应用在：放大镜、 老花镜。
2020/3/21
F
F
2020/3/21
凹透 镜 成 像 按要求画出光路图
A
F
F
B
2020/3/21
凹透 镜 成 像
A
A`
F B`
F
B
2020/3/21
A
F
F

像距
成像特点
f<V<2f 倒立缩小的实像
V=2f
倒立等大的实像
V>2f
倒立放大的实像
不成像
正立放大的虚像
2019/11/1
交流合作
实验思考
3、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？
2019/11/1
2019/11/1
F F
f
实验拓展
1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
2019/11/1
F F
f u=2f v=2f 倒立等大实像
2019/11/1
F F
f f<u<2f v>2f 倒立放大实像
2019/11/1
2019/11/1
F F
f u=f 不成像
F F
2019/11/1
f u<f 正立放大虚像
2019/1/1
规律总结
物距
U>2f U=2f f<U<2f U=f U<f
凸透镜成像规律动画演示
提出猜想
凸透镜成像可能与___物_体__到__透_镜__的__距_离____有关
物体到透镜的距 离简称为物距(u)
像到透镜的距离 简称为像距(v)
2019/11/1
如何测定凸透镜焦距?
2019/11/1
作图研究
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F F
f u>2f f<v<2f 倒立缩小实像
2019/11/1
3、把烛焰放在
点，屏上不会出现像。
2019/11/1
例： 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中 凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距 凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上 观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（ ）

透镜成像规律
概念
透镜
凹透镜 凸透镜
AB
C
D
贰
壹
透
单
单
镜
击 此 处 添
击 此 处 添
分 为 了
加
加
二
标
标
类
题
题
：
01
02
主光轴：透镜中连接两侧 面球心的直线叫透镜的主 光轴
主光轴
焦点、焦距
焦点
焦距
01
虚焦点
02
虚焦距
03
虚焦距、虚焦点
凸透镜 实像 虚像
凹透镜 虚像
凸透镜 实像 物距大于2f 小于2f大于f 虚像
凹透镜 虚像 物距等于2f 物距
01
02
F
F
凸透镜成像
按要求画出A F
B
B`
F A`
物距大于2f成像规律
成倒立、缩小的实像，像与物异侧，物距大于像距。 其主要应用在：照像机、人的眼睛
F
F
凸透镜成像
按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜成像
A F
B
B`
F A`
02
成倒立、等大的实像，像与物异侧， 物距等于像距。
A`
A
F
F
B
B`
物距小于f成像规律
1
成正立、放大的虚像，像与物同侧，物距小于像距的绝对值。
2
其主要应用在：放大镜、老花镜。
F
F
凹透 镜 成 像
按要求画出光路图
A
F
F
B
凹透 镜 成 像
A
A`
F B`
F
B
凹透镜成像规律

镜头(凸透镜)
屏幕 像
投影仪
投影片能成倒立
的、缩小的实像。
镜
(
头
投影片上的图案
凸 透
通过凸透镜形成一个
)
镜 放大的、倒立的实像.
放大镜就是凸 透镜,能成放大的、正 立的虚像。
想一想：
▪ 通过对刚才现象的视察和对照相机、投影 仪、放大镜成像情况的了解，我们知道物 体离照相机的镜头比较远，成倒立缩小的 实像；物体离投影仪的镜头比较近，成倒 立放大的实像。放大镜成正立放大的虚像， 物体要离放大镜比较近。可见，像的虚实、 大小、正倒跟物体离凸透镜的距离（物距） 有关系。那么同学们针对凸透镜的成像情 况能提出什么问题？
小于2倍焦距）的界限。 二、一个重要结论：
（1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实 像越大，像就越远离透镜。 （2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚 像越小，像越靠近透镜。
凸透镜成像规律记忆口诀
分界点：一倍焦距 分虚实，二倍焦距 分大小； 实像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在间
18
实像 放大 倒立
15
实像 放大 倒立
9
虚像 放大 正立
5
虚像 放大 正立
像距 v/cm
13 14 22 24
探究实验记录表
凸透镜焦距f= 9.5 cm
物体与焦 距的关系
物距u/cm 实虚
像的性质 大小 正倒
u>2f u>2f
2f>u>f 2f>u>f u<f u<f
30
实像 缩小 倒立
36
实像 缩小 倒立
不
倒立 倒立 倒立 正立 成
缩小 等大 放大 放大

物距（u） 像距（v）
成像特点
应用
u > 2f f ＜ v＜ 2f 倒立缩小的实像
照相机、摄像机
u = 2f
v = 2f 倒立等大的实像
测焦距
f < u < 2f
v＞2f
倒立放大的实像
投影仪、幻灯机
u<f
/
正立放大的虚像
放大镜
u=f
不成像
凸透镜成像的规律
两个决定成像性质的分界点：
2F F
F 2F
二倍焦距处 —— 缩小像与放大像的分界点 一倍焦距处 —— 实（倒立）像与虚（正立）像的分界点
动态规律
实像 成
时，物体向靠近凸透镜方向运动，像的大小如何变化？
成实像时，物近像远像变大
动态规律
虚像 成
时，物体向远离凸透镜方向运动，像的大小如何变化？
成虚像时，物远像远像变大
特别重要：凸透镜成像规律表
① 一倍焦距分（ 虚实 ），二倍焦距分（ 大小 ）。 ② 实像都是（ 倒立的 ），虚像都是（ 正立的 ）。 简记！③ 成实像时：（ 物近像远像变大 ），
成虚像时：（ 物远像远像变大 ）。 ④ 像与物（ 同方向 ）运动。
➢ 实验考点
1.实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心 在 同一高度 ，目的是 使像成在光屏中间 。 2.当光屏上成清楚的像时，小明用不透明纸板挡住透镜下半 部分，光屏上所成的像 完整 (填“完整”或“不完整”)， 此时像变 暗 。 3.小王不谨慎把透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分), 此时光屏上像的亮度变 暗 .
光具座
模拟凸透镜成像
➢ 活动1：安装调整光具座 在光具座上依次插上 F型光源、凸透镜和光屏，将凸透镜固定

一倍焦距分_虚__实__，二倍焦距分_大__小___。 实像总是异侧_倒___，虚像总是_同__侧__正___。 物近像_远___像变_大__（实像），像儿跟着物体跑。
二.凸透镜成像的应用
2F F
物距：u
F
2F
像距v
1. 照 相 机
当u>2f 时，成倒__立__、_缩__小_的_实__像.
·
2F
倒立 倒立 倒立
正立
缩小
实像 f＜v＜2f
等大
实像
v＝2f
放大
实像
v＞2f
不成像、得到一束平行光
放大
虚像
照相机 测焦距 投影仪
放大镜
日清作业
赶紧回 家， 整理错题集 吧。
u＜f
得出结论
物距 （u）
像的性质
正立或 倒立
放大或 缩小
实像 像距（ v） 或虚像
用途
u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f
倒立 缩小 实像 f＜v＜2f
倒立 等大
实像
v＝2f
倒立 放大 实像 v＞2f
不成像、得到一束平行光
正立 放大
虚像
照相机 测焦距 投影仪
放大镜
归纳提高
我背你听 你背我听
点。 2.蜡烛移近凸透镜，使物距u=2f=20cm。
由远及近
3.使物距在1倍焦距和2倍焦距之间 。 4.使物距u=f=10cm，观察成像情况。 5.使蜡烛在1倍焦距以内时，光屏上能得到蜡烛的像吗? 像的特点是什么？怎样才能看到像？
进行实验(分组)
凸透镜焦距f＝
cm
物距与 焦距的 关系
物距
像的性质
像距
像距v

凸透镜成像的规律课件(17张PPT)目录•凸透镜基础知识•成像原理与规律•实验探究：凸透镜成像规律验证•应用领域拓展•常见问题解答与误区澄清•课程总结与回顾CONTENTSCHAPTER01凸透镜基础知识凸透镜定义与结构凸透镜定义中间厚、边缘薄的透明镜片，具有会聚光线的作用。

结构特点一般由两个球面组成，可以是双凸、平凸或凹凸等形式。

光线传播路径及特点光线传播路径平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于一点（焦点）；通过光心的光线传播方向不变。

特点凸透镜对光线有会聚作用，能使平行光线会聚于焦点。

焦点到光心的距离，表示凸透镜对光线的会聚能力。

焦距（f ）物距（u ）像距（v ）物体到凸透镜光心的距离，表示物体与凸透镜的相对位置。

像到凸透镜光心的距离，表示像与凸透镜的相对位置。

030201焦距、物距和像距概念CHAPTER02成像原理与规律物体在凸透镜前成像原理光线经过凸透镜折射当光线经过凸透镜时，由于透镜的特殊形状，光线会发生折射，即光线的传播方向会发生改变。

折射光线汇聚成像经过凸透镜折射后的光线会汇聚于一点，这一点即为物体的像。

像的位置、大小、正倒等特性与物体相对于凸透镜的位置有关。

成像规律总结物距与像距的关系物体到凸透镜的距离称为物距，像到凸透镜的距离称为像距。

当成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。

当成虚像时，物距增大，像距和像都变大；物距减小，像距和像都变小。

像的正倒当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凸透镜一倍焦距以外时，成倒立的实像。

像的大小当物体从无穷远处向凸透镜移动时，像逐渐变大；当物体移动到凸透镜一倍焦距以内时，像变得最大。

03物体在凸透镜二倍焦距以外此时成倒立、缩小的实像，像位于凸透镜的另一侧。

01物体在凸透镜一倍焦距以内此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧。

02物体在凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间此时成倒立、放大的实像，像位于凸透镜的另一侧。

2024/1/26
02
当物距等于二倍焦距时 ，成倒立、等大的实像 。
03
04
当物距小于二倍焦距、 大于一倍焦距时，成倒 立、放大的实像。
11
当物距小于一倍焦距时 ，成正立、放大的虚像 。
像距变化对成像影响分析
01
02
03
04
当像距大于二倍焦距时，成倒 立、缩小的实像。
当像距等于二倍焦距时，成倒 立、等大的实像。
照相机
投影仪
投影仪是一种将图像或视频投射到屏 幕上的光学仪器，其成像原理与凸透 镜密切相关。
照相机是一种利用凸透镜成像规律来 拍摄照片的光学仪器。
2024/1/26
24
06
总结回顾与拓展延伸
2024/1/26
25
关键知识点总结回顾
凸透镜成像的基本规律
当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凸透镜的一倍焦 距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成倒 立、缩小的实像。
物距（u）
物体到凸透镜光心的距离 称为物距。
像距（v）
像到凸透镜光心的距离称 为像距。
6
02
成像规律探究
2024/1/26
7
实验器材与步骤介绍
• 实验器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺
2024/1/26
8
实验器材与步骤介绍
实验步骤
1. 将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，调整它们的高度，使它们的中心大 致在同一高度。
2024/1/26
凹透镜的基本概念和特点
凹透镜是中间比边缘薄的透镜，它对光线有发散作用。凹 透镜分为双凹、平凹及凸凹等形式，凹透镜的焦距是负的 ，表示它对光线的发散程度。

平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点称为焦点，用字母F表示。
03
02
01
焦距、主光轴和焦点概念
凸透镜对光线有会聚作用，因此也被称为会聚透镜。
凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点，使焦点发出的光线平行于主光轴射出。
凸透镜还能使经过光心的光线传播方向不发生改变。
凸透镜的焦距越短，对光线的会聚作用越强，折射光线的偏折程度就越大。
物体位置与成像关系
当物体位于凸透镜的两倍焦距以外时，通过凸透镜成倒立、缩小的实像。
当物体位于凸透镜的两倍焦距以内、一倍焦距以外时，通过凸透镜成倒立、放大的实像。
实像都是倒立的，与物体在透镜的异侧。
放大、缩小实像形成条件
当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜成正立、放大的虚像。
虚像是正立的，与物体在透镜的同侧。
04
CHAPTER
凸透镜成像规律在生活中的应用
根据拍摄距离和所需成像效果，选择合适焦距的凸透镜作为镜头。
焦距选择
通过调整光圈大小来控制景深，实现背景虚化或清晰的效果。
光圈与景深
针对凸透镜可能产生的畸变（如桶形畸变、枕形畸变），采用相应技术手段进行校正。
镜头畸变校正
摄影摄像中镜头选择技巧
利用凸透镜成像规律，将微小物体放大成清晰可见的像，便于观察和研究。
物距（u）、像距（v）与焦距（f）的关系
M=h'/h=-v/u，其中h为物高，h'为像高，v为像距，u为物距。负号表示成像为倒立。
放大率公式
重要公式梳理
根据物距与焦距的关系，可以确定像的性质（实像或虚像、倒立或正立、放大或缩小）。
确定像的性质
在凸透镜成像中，光路是可逆的，即如果光线能从A点出发经过凸透镜到达B点，那么光线也能从B点出发经过凸透镜到达A点。