凸透镜成像的规律(4)

凸透镜成像规律表格总结凸透镜成像规律物距(u) 像距(v)正倒大小虚实应用特点物，像的位置关系u>2f 2f>v>f 倒立缩小实像照相机、摄像机-物像异侧u=2f v=2f 倒立等大实像精确测焦仪成像大小的分界点物像异侧2f>u>f v>2f 倒立放大实像幻灯机、电影放映机、投影仪-物像异侧u=f - - - 不成像强光聚焦手电筒成像虚实的分界点-f>u v>u 正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧虚像在物体之后物像同侧规律总结规律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1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。

规律2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，像为于物的异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律3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4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。

规律5记忆口诀（1）一倍焦点分虚实，二倍焦点分大小，二倍焦点物像等。

实像总是异侧倒。

物近像远像变大，物远像近像变小。

虚像总是同侧正。

物远像远像变大，物近像近像变小。

像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。

（2）一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。

物近像远像变大，物远像近像变小。

注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。

薄透镜成像满足透镜成像公式：1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）注：透镜成像公式是针对薄透镜而言，所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时，可以忽略不计的透镜。

知识点一、凸透镜成像规律12它们都是利用凸透镜成像规律制成的。

弄清这些仪器的原理，头脑中有使用这些仪器时的情景，就不难记住凸透镜成像的规律了。

要点诠释：1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。

（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。

3、当物距小于像距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到一个清晰的像，此时应去掉光屏，让眼睛在光屏另一侧透过凸透镜观察火焰的像的情况。

4、总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。

”（1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。

（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的。

（3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。

（4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。

知识点二、凸透镜成像光路图1、成倒立缩小实像时，物距2>>如下图所示：>，像距2f v fu f2、成倒立放大实像时，物距2f u f>如下图所示：v f>>，像距23、成正立放大实像时，物距u f 如下图所示：要点诠释：1、凸透镜成像规律口决记忆法（一）： 物远实像小而近，物近实像大而远， 如果物放焦点内，正立放大虚像现；幻灯放像像好大，物处一焦二焦间， 相机缩你小不点，物处二倍焦距外。

2、凸透镜成像规律口决记忆法（二）：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大； 二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大； 一条规律记在心，物近像远像变大。

凸透镜成像规律详解在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。

讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。

”如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。

当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。

1透镜区别结构不同凸透镜：边缘薄、中间厚，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。

可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。

凹透镜：边缘厚、中间薄，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。

可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。

对光线作用不同凸透镜主要对光线起会聚作用。

凹透镜主要对光线起发散作用。

成像性质不同凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虚像、实像；放大、等大、缩小。

对光线起会聚作用。

凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的虚像。

对光线起发散作用。

透镜与面镜透镜（通常分为凸透镜和凹透镜）能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生折射，光线均遵守折射定律。

面镜（通常分为平面镜,凸面镜和凹面镜）不能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生反射，光线均遵守反射定律。

凸透镜可以成倒立的放大、等大、缩小的实像或正立、放大的虚像。

可把平行于主光轴的光线会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光线。

凹透镜只能成正立、缩小的虚像，主要用于扩散光线。

2成像规律表格总结凸透镜成像规律物距(u)物，镜，像距(v) 正倒大小虚实应用特点像的位置关系u>2f f<v<2f 倒立缩小实像照相机、摄像机、-物像异侧u=2f v=2f 倒立等大实像精确测焦距大小分界点物像异侧f<u<2f v>2f 倒立放大实像投影仪、幻灯机、电影放映机-物像异侧u=f 不成像- - - 制平行光，强光聚焦手电筒实虚分界点-u<f 大于物距正立放大虚像放大镜虚像在物体同侧，虚像在物体之后物像同侧规律总结规律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。

凸透镜、凹透镜成像原理与公式透镜分凸透镜和凹透镜两种⼀、凸透镜成像规律：物体放在焦点之外，在凸透镜另⼀侧成倒⽴的实像，实像有缩⼩、等⼤、放⼤三种。

物距越⼩，像距越⼤，实像越⼤。

物体放在焦点之内，在凸透镜同⼀侧成正⽴放⼤的虚像。

物距越⼤，像距越⼤，虚像越⼤。

⼀）凸透镜成像规律顺⼝溜：1. ⼆倍焦距以外，倒⽴缩⼩实像；⼀倍焦距到⼆倍焦距，倒⽴放⼤实像；⼀倍焦距以内，正⽴放⼤虚像；成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧2. ⼀倍焦距分虚实两倍焦距分⼤⼩物近像远像变⼤物远像近像变⼩三）为了研究各种猜想，⼈们经常⽤光具座进⾏试验。

蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在同⼀条直线上。

利⽤透镜的特殊光线作透镜成像光路：（1）、物体处于2倍焦距以外（2）、物体处于2倍焦距和1倍焦距之间（3）、物体处于焦点以内（4）、凹透镜成像光路四）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。

透镜成像满⾜透镜成像公式：1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）⼆、凹透镜成像规律：只能⽣成缩⼩的正⽴的虚像。

成虚像时，若是放⼤定是凸透镜⽣成的，缩⼩的⼀定是凹透镜⽣成的。

⽆论是什么透镜⽣成的虚像⼀定是正⽴的，⽣成的实像⼀定是倒⽴的。

⼀）凹透镜成像规律公式1/u+1/v=1/f(u为物距，v为相距，f为焦距，与凸透镜⼀样）凹透镜成的像与物体、焦距的关系⼆）对于薄凹透镜：当物体为实物时，成正⽴、缩⼩的虚像，像和物在透镜的同侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为⼀倍焦距以内时，成正⽴、放⼤的实像，像与物在透镜的同侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为⼀倍焦距时，成像于⽆穷远；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为⼀倍焦距以外两倍焦距以内时，成倒⽴、放⼤的虚像，像与物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时，成与物体同样⼤⼩的虚像，像与物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时，成倒⽴、缩⼩的虚像，像与物在透镜的异侧。

凸透镜成像规律总结一．成像规律二．记忆口诀一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；物远像近像变小；物近像远像变大。

（物和像的移动方向一样）三．考点归纳：1.凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点，用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离，即是凸透镜的焦距。

由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用。

2.实验器材的摆放顺序：先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。

3.点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使它们在同一高度上。

目的是使像成在光屏中央。

4.无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰在一倍焦距以内成虚像；（2）烛焰在一倍焦距处不成像；（3）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。

5.成像变化情况：要使光屏上的像变大，物体靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜；（物近像远像变大）；6.成实像时，物体越靠近焦点处，像越大；成虚像时，物体越靠近焦点处，像也越大。

（实像都是倒立的，虚像都是正立的）7.蜡烛燃烧后会变短，光屏上烛焰的像位置会上升。

8.实验中选择蜡烛的缺点：蜡烛燃烧会变短，光屏上像的位置会上升;烛焰会晃动，成像不稳定。

改进：选发光二极管，优点：成像更稳定，容易对比大小。

9.发光二极管图案的选择：最好左右不对称，上下不对称。

10.实验后，在凸透镜前加凹透镜后，像和像距都变大，光屏需要远离凸透镜，相当于近视眼的原理。

11.实验后，在凸透镜前加凸透镜后，像和像距都变小，光屏需要靠近凸透镜，相当于远视眼的原理。

12.实验中在光屏上得到了清晰的像，如果用遮光布遮住透镜的一半，则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。

13.用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在凸透镜如图所示，移动光屏，光屏上出现清晰的像，若撤去光屏，则人眼在图示位置能观察到蜡烛的像。

14.完成实验后，给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应该远离透镜。

凸透镜成像规律
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。

应用：探照灯。

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。

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凸透镜成像规律
一、字母含义：u表示物距（物到凸透镜光心的距离）；v表示相距（像到凸透镜光心的距离）；F
表示焦点（平行于主光轴的光
经过凸透镜会聚到主光轴上
的一点）；f表示焦距（焦点到
光心的距离）；2f表示2倍焦
距点（该点到光心的距离是2
倍焦距）。

二、凸透镜成像部分规律
1：当u>2f时，成倒立、缩小的实像;2f>v>f。

2：当u=2f时，成倒立、等大的实像;v=2f。

3：当u<2f时，成倒立、放大的实像; v>2f 。

4：当u=f时，则不成像，成平行光射出。

5：当u<f时，则成正立、放大的虚像。

此时v>u。

6、2f点是成放大和缩小像的分界点。

7、F点是倒立和正立、实像和虚像的分界点。

8、成实像时，物近像远像变大。

9、成虚像时，物近像近像变小。

10、成实像时，物和像的最小距离为4f。

11、物在2f点之外，∆u>∆V(物距的变化量大于像距的变化量)
12、物在2f点和F点之间，∆u<∆V(物距的变化量小于像距的变化量)
13、成实像时，物向上移动，光屏上的像向下移动
14、成虚像时，物向上移动，像向上移动
15、成实像时，镜向上移动，像上移
16、成实像时，凸透镜f不变，直径变小，像完整但变暗
17、实验前，烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度，目的，使像始终成在光屏中心
18、人眼可以直接看到实像，人眼在成像点之后的发散区域里
19、成实像时，物距的倒数加上像距的倒数等于焦距的倒数
20、同一个凸透镜，一个像点对应的只有一个物点。

中考物理复习探究凸透镜成像规律实验（04）【实验目的】观察凸透镜成各种像的条件和规律 【实验器材】凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 【实验装置】【实验步骤】1.把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次摆放在光具座上。

点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。

2.把蜡烛放在离凸透镜较远处，使2u f >移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。

观察这个像的倒正和大小，并测量像距和物距。

3.把蜡烛靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。

观察这个像的倒正和大小，并测量像距和物距。

4.把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f u f >>，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。

观察这个像的倒正和大小，并测量像距和物距。

5.把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。

6.把蜡烛移动到凸透镜的一倍焦距以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?去掉光屏，在光屏这一侧透过凸透镜观察，观察这个像的倒正和大小。

【实验表格】透镜焦距f= cm【实验结论】【必会考点】1.物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，像距变大。

（物近像远像变大）2.物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，像距变小。

（物远像近像变小）3.凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。

4.虚像和实像，倒立和正立的像分界点是焦点，放大实像和缩小实像的分界点是二倍焦距处。

（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）5.当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。

此时应去掉光屏，透过凸透镜观察到一个正立放大虚像。

6.蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。

7.实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

与凹透镜的区别结构不同凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成，凸透镜边缘薄中间厚。

凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成，凹透镜边缘厚中间薄。

对光线的作用不同凸透镜主要对光线起会聚作用凹透镜主要对光线起发散作用成像性质不同凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虚像、实像；放大、缩小。

起聚光作用。

凹透镜是折射成像，只能成缩小的正立虚像。

起散光作用。

透镜与面镜透镜（包括凸透镜）是使光线透过，使用光线折后成像的仪器，光线遵守折射定律。

面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。

凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。

可把平行光会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。

凹面镜只能成正立缩小的虚像，主要用扩大视野。

详细成像规律（u是物距 v是像距 f是焦距）为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验。

蜡烛的焰心，凸透镜中心，光屏中心应尽量保持在同一水平高度上。

（3）凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f利用透镜的特殊光线作透镜成像光路：（1）物体处于2倍焦距以外（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间（3）物体处于一倍焦距以内（4）凸透镜成像光路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。

该实验就是为了研究证实这个规律。

实验中，有下面这个表：物距像的性质像的位置与物同侧与异侧像距vu=∞ 很小很亮的小光点实像异侧 v=fu>2f 倒立缩小实像异侧 f<v<2fu=2f 倒立等大实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的，即4倍焦距。

f<u<2f 倒立放大实像异侧 v>2fu=f 不成像 v无限大(平行光源，如：探照灯)u<f 正立放大虚像同侧 |v|>u这就是为了证实那个规律而设计的表格。

凸透镜的成像规律知识归纳
一、静态规律
①平行光当物距u远＞2f时，v=f,会聚于一点测焦距
②u＞2f时，f＜v＜2f，倒、缩、实，异。

照相机
③u＝2f时，v＝2f，倒、等、实、异。

测焦距
④f＜u＜2f时，v＞2f，倒、大、实、异。

幻灯机投影仪
⑤u＝f时，不成像
⑥u<f时，v>u，正、大、虚、同放大镜
归纳：①一倍焦距内外分虚实；二倍焦距内外分大小
②实像总是异侧倒立的；虚像总是同侧正立的
③与物距比较，像距大，像放大，像距小，像缩小
二、动态规律：
一）平行主光轴移动时
1.成实像时，物距增大，像距减小，像变小
（即物近像远，像变大）；
2.成虚像时，物距增大，像距增大，像变大
（即物近像近，像变小）。

（二）垂直主光轴移动时
1.成倒像时，物上升像下降，方向相反。

2.成正像时，物上升像上升，方向相同。

三、凹透镜总是成正立、缩小的虚像
四、1、探究凸透镜成像规律的实验中光屏上看不到像的可能原
因：
①物体在一倍焦距以内（即u＜f时成虚像）
②物体刚好处在焦点上（即u=f时不成像）
③凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度（或烛焰和光屏的中心不在凸透镜的主光轴上）
④光具座太短。

2、如果在实验过程中出现如图所示的情景，如何调节才能成像与光屏的中央?
①光屏向上移②物体向上移③凸透镜向下移
3、如果在实验过程中凸透镜的一半被板遮住，这时原来成在光屏上的像会怎么变?
能成完整的像，但像变暗了。

理解凸透镜成像规律的四种方法
1、简图法
结合简图，注意突变点，比较物距和像距的变化范围及应用．2、作图法
通过作土图，加深对成像大小、倒正、虚实的理解，从图上看，一目了然。

3、列表法
物距u
像的性质像距V 位置应用倒立或正立放大或缩小实像或虚象
U 〉2f 倒立缩小实像F〈v〈2f 与物异侧照相机
U＝2f 倒立等大实像V＝2f 与物异侧测焦距
F〈u〈2f 倒立放大实像V〉2f 与物异侧幻灯机
U＝f 倒立不成像
U〈f 正立放大虚象V 〉u 与物同侧放大镜４、口诀法
二倍焦距物像等，内大外小实像成一倍焦距像不成，内虚外实分界明
实像倒着虚象正，物近像远像变大记住两个突变点，物近像远像变大
总之，对于凸透镜成像规律，不同角度有不同的理解，不同的尝试有不同的体验，多思考，多尝试是我们学好物理的常用并有效的方法．。

凸透镜成像的规律（1）凸透镜成像的三个重要物理量：焦距、物距、像距。

①焦距：凸透镜焦点到光心的距离，用字母f表示，2f表示二倍焦距②物距：物体到透镜光心的距离，用字母u表示；③像距：像到透镜光心的距离，用字母v表示。

（2）实像与虚像①实像是由实际光线会聚而成的，是能用光屏承接的，用眼睛也能直接观察到。

②虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的，是不能用光屏承接的，但是能用眼睛看到。

（3）实验探究：凸透镜成像的规律提出问题：凸透镜成像遵循怎样的规律？猜想与假设：放大镜是一个凸透镜，用放大镜不仅可以把物体放大，还能够缩小：而且有的像是正立的，有的是倒立的，于是猜想凸透镜所成像的大小、倒正可能与物体的位置有关。

制定计划与设计实验如图所示，取一只f=10cm的凸透镜。

用一只蜡烛作为物体，研究烛焰通过凸透镜在光屏上所成的像，即凸透镜成像的规律实验器材：一支蜡烛，一个凸透镜（f=10cm）、一个光屏、一台刻度尺的光具座，桌面等。

实验过程记录①保持凸透镜在光具座中央不动，把蜡烛放在离凸透镜的尽量远的位置上，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小，倒正，分别测量物距和像距。

②然后将蜡烛逐渐向透镜移动，移动过程中，选取若干位置，并调整光屏的位置，放好后重复以上操作，知道屏上得不到烛焰的像③将实验数据填入下面表格中实验结论：对于凹透镜成像，分析表中数据可以得到小表中的结论实验注意事项一、应把蜡烛、凸透镜、光屏按照顺序放在光具座上，调整它们的高度，使烛焰中心、光屏中心和凸透镜中心大致在同一直线上，这样做得目的就是使烛焰的光通过凸透镜后，所成的像完整的落在光屏的中央便于观察二、在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因是，A，蜡烛在焦点以内；B，蜡烛恰好落在焦点上；C，烛焰。

凸透镜和光屏的中心不在同一直线上；D，蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座上光屏无法到移动到该位置三、作图成像法两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。