下载文档原格式
调整作用以及生活经验的影响。
由于视觉错误，人眼认为光是由物体发出并直射入人眼。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。
平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。
2、照相机照相机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。
照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上；胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。
物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。
物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
3、其他放映机,幻灯机，投影机，放大镜,探照灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜，凸透镜完善了我们的生活，时时刻刻都应用在生活中。
远视眼镜就是凸透镜，近视眼镜就是凹透镜。
另外凸透镜还用于：1、拍摄、录像2、投影，幻灯，电影3、用于特效灯光（聚焦成各种花色）∴代入得：-d=-(c/u)v-d=-(c/f)v+c∴-(c/u)v=-(c/f)v-c=-d∴(c/u)v=(c/f)v-c=dcv/u=(cv/f)-cfcv=ucv-ucffv=uv-uf∵uvf≠0∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)∴1/u=1/f-1/v即：1/u+1/v=1/f【课堂练习】1.老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A．报与放大镜不动，眼睛离报远些B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些2.小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）A．射入眼中的光一定是由像发出的B．像一定是虚像C．像一定是倒立的D．像一定是放大的3.在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些11。
凸透镜成像规律（讲义）一、知识点睛1.凸透镜成像规律成像特征成像条件倒立、缩小、实像u>2f f<v<2f （u>v）倒立、等大、实像u=2f v=2f （u=v）倒立、放大、实像f<u<2f v>2f （u<v）正立、放大、虚像u<f （u<v）当u=f时，不能成像。
2.当凸透镜成实像时：物近像____像_____；当凸透镜成虚像时，物近像____像_____。
3.组合透镜（1）显微镜：物镜和目镜都是_____透镜；物镜的作用是________，目镜的作用是__________。
（2）望远镜：目镜和物镜都是_____透镜。
物镜的作用是________，目镜的作用是__________。
二、精讲精练【板块一】凸透镜成像规律1.在探究凸透镜成像的实验中，（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有____作用，该凸透镜的焦距为_____cm。
（2）利用图乙装置进行以下操作：①调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在___________。
②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、_____（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从_______侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）。
（3）下表是小华同学实验时记录的几组数据：实验 次数 物距u /cm 像距v /cm物高l /cm像高h /cm1 35 14 52 2 30 15 5 2.53 20 20 5 54 15 30 5 10 51260525从表中的数据可以看出：当像距小于物距时，像高与物高的比值________1； 当像距等于物距时，像高与物高的比值________1； 当像距大于物距时，像高与物高的比值________1。
《透镜成像》讲义一、透镜的基本概念在探讨透镜成像之前，咱们先来了解一下透镜到底是什么。
透镜，简单来说，就是一种能够折射光线的光学元件。
它通常由透明材料制成，比如玻璃或者塑料。
透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜中间厚、边缘薄，具有会聚光线的作用；而凹透镜则是中间薄、边缘厚，能使光线发散。
二、凸透镜成像规律接下来，咱们重点讲讲凸透镜成像。
这可是透镜成像里非常重要的一部分。
当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，会在凸透镜的另一侧形成倒立、缩小的实像。
这种情况在生活中的应用，就像照相机，它能把远处的景物缩小成像在底片上。
要是物体在凸透镜的二倍焦距和一倍焦距之间，那么在另一侧就会得到倒立、放大的实像。
投影仪就是利用这个原理，把胶片上的图像放大投射到屏幕上。
而当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，此时成的是正立、放大的虚像。
放大镜就是这样，让我们看到被放大的物体。
为了更直观地理解，咱们可以通过实验来观察。
在实验中，调整物体到凸透镜的距离，同时观察像的性质和位置的变化。
这里有几个关键的概念要记住，比如焦距，就是焦点到光心的距离；还有物距，是物体到凸透镜光心的距离；像距则是像到凸透镜光心的距离。
三、凹透镜成像规律说完凸透镜，咱们再来看看凹透镜。
凹透镜成像总是正立、缩小的虚像。
无论物体放在什么位置，成像的性质都不变。
虽然凹透镜在日常生活中的成像应用相对较少，但在一些特殊的光学仪器中也会用到。
四、透镜成像公式在研究透镜成像时，有一个很重要的公式：1/f ＝ 1/u ＋ 1/v 。
这里的 f 表示焦距，u 表示物距，v 表示像距。
通过这个公式，我们可以在已知其中两个量的情况下，计算出第三个量。
这对于解决一些关于透镜成像的问题非常有帮助。
五、透镜成像的实际应用透镜成像在我们的生活中有着广泛的应用。
除了前面提到的照相机、投影仪和放大镜，显微镜和望远镜也是很好的例子。
显微镜主要由目镜和物镜组成，物镜成倒立、放大的实像，目镜则把这个实像再次放大，让我们能够看清微小的物体。
凸透镜成像规律知识·解读一，基本概念1，物距：物体到凸透镜光心地距离,用u表示。
2，像距：像到凸透镜光心地距离,用v表示。
3，焦距：焦点到凸透镜光心地距离,用f表示。
二，成像规律1，一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像地分界点,u>f成实像。
u＝f不成像。
u<f成虚像。
2，二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像地分界点,u>2f成缩小地实像。
u＝2f成等大地实像。
f<u<2f成放大地实像。
3，实像皆倒立,虚像皆正立。
四，凸透镜成像公式:典例·解读类型一透镜焦距判断例1，某物体放在凸透镜前20cm处时,在光屏上得到了物体倒立，缩小地清晰实像,则该凸透镜地焦距可能是( )。
A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm【结果】D【思路】由凸透镜成像规律,当在光屏上成倒立，缩小地实像时,物距(物体到凸透镜地距离)应大于2倍焦距,而实际物距为20 cm,由此推断焦距小于10 cm,故正确选项为D。
题型二透镜成像规律例2，对同一种色光,下面各光路图中正确地是（）题型三 透镜地前后调节问题例3，蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩地照片甲,为了拍摄照片乙,应（）A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩口诀：物近像远像变大,物远像近像变小。
题型四 透镜中地图像问题例4，某班同学在“探究凸透镜成像规律”地实验中,记录并绘制了像到凸透镜地距离v 跟物体到凸透镜地距离u 之间关系地图象,如图所示,下面判断正确地是( )A.该凸透镜地焦距是16 cmB.当u=12 cm 时,在光屏上能得到一个缩小地像C.当u=20 cm 时成放大地像,投影仪就是由这一原理制成地D.把物体从距凸透镜12 cm 处移动到24 cm 处地过程中,像逐渐变小题型五 透镜焦距地范围问题例5，如图是“研究凸透镜成像”【结果】C【思路】由u ＝2f 时,v ＝2f 。
《探究凸透镜成像》讲义同学们，在咱们北师大版（北京）八年级全一册的第八章光现象里，今天要一起探究一个特别有趣的实验——探究凸透镜成像。
一、凸透镜是啥？咱们先得认识一下主角——凸透镜。
同学们可以把凸透镜想象成一个中间厚、边缘薄的透明小圆盘。
就像放大镜，对，放大镜就是一种凸透镜。
你们有没有拿放大镜去观察过小蚂蚁或者小昆虫呀？我小时候就特别喜欢拿着放大镜去看蚂蚁搬家。
我发现，透过放大镜，小小的蚂蚁变得超级大，就像个小怪兽一样。
这就是凸透镜的一个神奇之处——它可以把物体放大。
那凸透镜为啥能有这样的本事呢？这是因为光在通过凸透镜的时候会发生折射。
就好比一群小士兵（光线），本来排着整齐的队伍往前走，遇到了凸透镜这个特殊的“阵地”，就改变了前进的方向，然后就出现了放大或者缩小等不同的成像情况。
二、实验器材准备要做这个探究凸透镜成像的实验，我们得准备一些东西。
首先，当然要有一个凸透镜啦。
这个凸透镜就像我们的魔法镜片。
然后呢，还需要一个蜡烛。
蜡烛可是个重要的角色，它就是我们要成像的物体。
再有就是光屏，光屏就像是一个接收图像的小屏幕。
还得有一个光具座，光具座就像是它们的小舞台，能让我们把凸透镜、蜡烛和光屏按照一定的顺序摆放好。
我给你们讲个我当老师之前做这个实验的小经历。
那时候我自己在家里捣鼓这些器材，找了半天都没找到合适的光屏。
后来灵机一动，用一张白色的纸代替了光屏。
结果发现，效果还真不错呢！不过，在实验室里，咱们还是要用正规的光屏，这样会更准确哦。
三、实验步骤1、摆放器材先把光具座放在桌子上，让它稳稳当当的。
然后把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
这里要注意哦，要让它们的中心大致在同一高度上。
就像排队一样，大家要站得整整齐齐的。
我记得有一次我在帮一个同学调整器材的时候，他的蜡烛放得特别歪，结果成像怎么都不对。
后来把蜡烛摆好了，成像就正常了。
我们可以先把蜡烛放在比较远的地方，离凸透镜的距离大于2倍焦距。
这里的焦距是什么呢？焦距就是凸透镜的一个重要参数，就像是它的“魔法半径”一样。
第五章透镜及其应用（原卷版）课时5.3 凸透镜成像的规律2022年课程标准物理素养2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
探究并了解凸透镜成像的规律。
了解凸透镜成像规律的应用。
物理观念：凸透镜成像规律，凸透镜成像规律的应用。
科学思维：通过实验探究，知道凸透镜成像的规律。
科学探究：探究凸透镜成像的规律。
科学态度与责任：经历探究过程，提升对证据的分析和论证能力。
通过探究活动，体会实验探究活动对认识事物过程中的重要意义。
知识点一、凸透镜成像规律问题通过前面的学习，我们已经看到了形形色色的凸透镜成像情况。
凸透镜成像究竟有什么规律呢?1.探究凸透镜成像的规律（1）相关概念①物距u：物体到透镜光心的距离。
如图所示，物距为30cm；②像距v：像到透镜光心的距离。
如图所示，像距为60cm；③焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。
（2）实验-探究凸透镜成像的规律提出问题照相机和投影仪都成倒立的实像，所不同的是:物体通常离照相机的镜头比较远，成缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近，成放小的实像。
物体离放小镜比较近，成放小、正立的虚像。
可见，像的虚实、小小、正倒与物体离凸透镜的距离(物距)有关系。
像的虚实、小小、正倒与物距有怎样的关系呢?实验思路为探究凸透镜成像的规律，我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近(图5.3-1)，把每次观察到的物距以及像的虚实、小小、正倒等情况都记录在表格中，比较实验数据，看看像的虚实、小小、正倒与物距有什么关系，寻找其中的规律。
实验器材光具座、发光二极管、凸透镜、光屏等实验过程与收集证据用发光二极管作为发光物体，一块白色的硬纸板作为光屏，调节发光物体、透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况(图5.3-2)。
把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。
观察实像的小小和正倒，测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。
把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。
光具座为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验（1）实验时应先调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。
（2）实验过程中，保持凸透镜位置不变，改变蜡烛或光屏与凸透镜的距离，观察并记录实验现象。
根据实验作透镜成像光路：①将蜡烛置于2倍焦距以外，观察现象②将蜡烛置于2倍焦距和1倍焦距之间，观察现象③将蜡烛置于一倍焦距以内，观察现象④作凸透镜成像光路⑤进行重复试验（3-5次，寻找实验的普遍规律）实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
四、凸透镜的成像规律的应用1、人眼人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所呈的像，一定是实像。
根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎是倒立的。
可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与经验与规律发生冲突的问题，实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
由于视觉错误，人眼认为光是由物体发出并直射入人眼。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。
平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。
2、照相机照相机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。
照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上；胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。
物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。
物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
3、其他放映机,幻灯机，投影机，放大镜,探照灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜，凸透镜完善了我们的生活，时时刻刻都应用在生活中。
远视眼镜就是凸透镜，近视眼镜就是凹透镜。
另外凸透镜还用于：1、拍摄、录像2、投影，幻灯，电影3、用于特效灯光（聚焦成各种花色）4、成虚像用于放大文字、工件、地图等【知识拓展】：凸透镜的成像规律的推导方法凸透镜的成像规律是1/u+1/v=1/f（即：物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。
）一共有两种推导方法。
分别为“几何法”与“函数法”1、几何法【题】如右图，用几何法证明1/u+1/v=1/f。
几何法推导凸透镜成像规律【解】∵△ABO∽△A'B'O∴AB:A'B'=u:v∵△COF∽△A'B'F∴CO:A'B'=f:(v-f)∵四边形ABOC为矩形∴AB=CO∴AB:A'B'=f:(v-f)∴u:v=f:(v-f)∴u(v-f)=vf∴uv-uf=vf∵uvf≠0∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf∴1/f-1/v=1/u即：1/u+1/v=1/f2、函数法【题】如下图，用函数法证明1/u+1/v=1/f。
【解】上图为凸透镜成像示意图。
其中c为成像的物体长度，d为物体成的像的长度。
u为物距，v为像距，f为焦距。
步骤（一）为便于用函数法解决此问题，将凸透镜的主光轴与平面直角坐标系的横坐标轴（x轴）关联（即重合），将凸透镜的理想折射面与纵坐标轴（y轴）关联，将凸透镜的光心与坐标原点关联。
则：点A的坐标为（-u,c），点F的坐标为（f,0），点A'的坐标为（v,-d），点C的坐标为（0，c）。
（二）将AA’，A'C双向延长为直线l1,l2，视作两条函数图象。
由图象可知：直线l1为正比例函数图象，直线l2为一次函数图象。
（三）设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b依题意，将A(-u,c),A'(v,-d),C(0,c)代入相应解析式得方程组：c=-u·k1-d=k2v+bc=b把k1,k2当成未知数解之得：k1=-(c/u)k2=-(c/f)∴两函数解析式为：y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c∴两函数交点A'的坐标（x,y)符合方程组y=-(c/u)xy=-(c/f)x+c∵A'(v,-d)∴代入得：-d=-(c/u)v-d=-(c/f)v+c∴-(c/u)v=-(c/f)v-c=-d∴(c/u)v=(c/f)v-c=dcv/u=(cv/f)-cfcv=ucv-ucffv=uv-uf∵uvf≠0∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)∴1/u=1/f-1/v即：1/u+1/v=1/f【课堂练习】1.老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A．报与放大镜不动，眼睛离报远些B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些2.小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）A．射入眼中的光一定是由像发出的B．像一定是虚像C．像一定是倒立的D．像一定是放大的3.在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些2、典型光路（如图1）例2.如图2画出了光通过透镜前后的方向，填上适当类型的透镜.3、凸透镜对光线有__________作用，所以又叫做__________透镜；凹透镜对光线有__________作用，所以又叫做________透镜.4、判断透镜对光线的作用，应当用折射光线与入射光线比较，若相“靠近”，则对光线起会聚作用；若相“远离”，则对光线起发散作用。
（如图3）二．凸透镜的三条特殊光线：（如图4）（1）过透镜光心的光线，折射后，方向不变。
（2）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。
（3）过透镜焦点的光线，经折射后平行主光轴。
例3：请在图5中两幅图上分别做出入射光线、出射光线。
三．透镜的应用：照相机，投影仪，放大镜，显微镜，望远镜。
例4．照相机的镜头相当于一个________镜，胶卷相当于________．若镜头的焦距为cm5f，则相机中的胶卷应放在_______cm与_______cm之间的位置．例5.显微镜的两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个，靠近眼睛的叫做，靠近被观察物体的叫做；某次实验时使用的两组透镜上分别标有“×5”和“×20”的字样，则此时显微镜的放大倍数为倍。
四、眼睛和眼镜1、成像原理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。
2、近视及远视的矫正：近视眼要戴凹透镜，远视眼要戴凸透镜。
例6：把图6中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是视网膜。
给凸透镜“戴”上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。
若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏（）A．保持在原来位置B．靠近透镜C．远离透镜D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰五、凸透镜成像规律口诀：一焦分虚实，分正倒；二焦分大小；物近（与焦点的距离）像远大，物远（与焦点的距离）像近小；实像异侧倒，虚像同侧正；像距大（于物距）像放大，像距小（于物距）像缩小。
例7：将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。
若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm，则此时蜡烛经该透镜所成的像是（）A．放大的虚像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像例8、关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( )A、实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接B、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的C、实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的D、实像是实际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的六、对凸透镜成像规律的科学探究题例9：在做“探究凸透镜成像”的实验中：（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm；（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节；（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
