4.5科学探究：凸透镜成像知识归纳

像的性质
倒立、 正立
放大、缩小、 等大
虚像、实像
倒立 缩小
实像
应用
照相机
u=2f v=2f u=v 倒立 等大
实像 测焦距
f<u<2f v>2f u<v 倒立 放大
实像 投影仪
u=f
不成像
探照灯
u<f 物、像同侧 正立
放大
虚像
放大镜
二应用三条特殊光线
理解凸透镜成像
凸透镜的三条特殊光线
F
F
①过光心的光线传播方向不变
物距（u）：物体到凸透镜光心的距离 像距（v）：像（光屏）到凸透镜光心 的距离
思考？
（1）如何获取凸透镜焦距呢？
①.让平行光照射到凸透镜上，调节光屏，使光 屏上得到最小最亮最清晰的像，像到光心的距离 就是凸透镜的焦距
②查阅说明书
（2）为使像成在光屏的中央，我们应该怎么做？
实验时应让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致 在同一高度。
成放大、 倒立 的实像。 （3）当物体位于凸透镜的 二倍焦距 时，成等大、
倒立的实像 。 （4）当物体位于凸透镜的 一倍焦距 以内时，成正立、
放大的 虚像。 （5）当物体位于凸透镜的 一倍焦距 时，不能成像。
物距（u）与 焦距的关系
像距（v）与 焦距的关系
u与v 关系
u>2f f<v<2f u>v
B′
A′
应用：测焦距
3.物体在一倍焦距和二倍焦距之间（f<u<2f） ： 成倒立、放大、实像 像在二倍焦距外（v>2f）
应用：投影仪
4.物体在一倍焦距处（u=f） ： 不能成像
应用：探照灯

第四章
多彩的光
第五节：科学探究:凸透镜成像
（第2课时）
提出问题：凸透镜成像有什么规律呢？
提出猜想
物体到透镜的距离 有关 凸透镜成像可能与 _________________
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)
2014-11-25
如何保证蜡烛的像始终能 成在光屏上？
调节蜡烛、透镜、光屏的 中心， 使它们的中心在同一高度上。
实验探究：凸透镜的成像规律
凸透镜成像的特点
物 距 u 像 的 特 点 像 距 v 应用
大小
倒正
虚实
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f
缩小 等大
倒立 倒立 倒立 正立
实像 实像 实像
f<v<2f
v=2f
v>2f
放大
放大
不成像 虚像
例题讲评：
1.把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20㎝处 得到一个最小最亮的光斑。 (1)若将物体放在此透镜前50㎝的地方，可在 倒立 缩小 实 凸透镜的另一侧得到一个____ 、 ___、 ____像; 大于 20cm小于40cm 像距范围为 _____________________. (2)若将物体放在此透镜前30㎝的地方，可在凸 放大 实 像;像 透镜的另一侧得到一个倒立 ____、 ___、___ 大于40cm 距范围为______________. (3)若将物体放在此透镜前10㎝的地方，光屏 不成 正立 上 ___像,但仍能得到一个____ 、放大 ___、虚 __像;
u逐渐减小，v逐 渐增大，像逐渐 增大。但u >f，v >f，是实像。
f 2f
f 2f

小结：
一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正
实像异侧倒，物在二倍外，像在一二间 光路可逆性，物象位置换，远大近者小
一焦不成像，二焦等大点，不论像虚实
物近焦点大，物远焦点小。
U>2f f<v<2f 缩小 倒立 实像 U=2f V=2f 等大 倒立 实像 f<u<2f V>2f 放大 倒立 实像 U=f 不成像 u<f 放大 正立 虚像
凸透镜的第四条特殊光线
F
F
从物体发出的任一条光线都过像点
如何作凸透镜的任一条光线
如图作出光线通过凸透镜的折射光线
作法：
1、任意作一发光点S 2、过S 作平行于主光轴的光线 3、过S作过光心的光线 4、过S 的任意条光线折射后都过S’
作图法研究凸透镜成像
凸透镜的三条特殊光线
F
F
凸透镜成像规律
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
凸透镜成像规律
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
凸透镜成像规律
小于2倍焦距 大于1倍焦距
倒立、放大、实像
凸透镜成像规律
不 成 像
等于1倍焦距
凸透镜成像规律正立、放大、虚像小于倍焦距归纳一下物距
像距
大小 倒正 虚实

10．(2024·达州期末)如图所示是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)如图甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑， 则凸透镜的焦距为__1_0_.0___cm。
(2)在实验前将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏 三者的中心在_同__一__高__度__。该实验应在光线较___暗____(选填“亮”或“暗”)的环境中 进行。
(2)改变蜡烛位置，使其位于20 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 __倒__立___、和__7_0___cm刻度线之间。
(3)改变蜡烛位置，使其位于30 cm刻度线处，再移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的 _倒__立___、__等__大___的实像，像成在__7_0___cm刻度线处。
8．(2024·包头)工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的 细微之处，如图所示。
(1)凸透镜起到__放__大___的作用。 (2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的__一__倍___焦距范围之内。 (3)通过凸透镜看到的是仪表___正__立____(选填“正立”或“倒立”)的像，像的位置 与仪表的位置在凸透镜同的_____侧。
11．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的 距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示。该凸透镜的焦距是 __1_0___cm ； 把 物 体 从 距 凸 透 镜 10 cm 处 移 动 到 30 cm 处 的 过 程 中 ， 像 将 ___逐__渐__变__小___(选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“保持不变”)。
A．照相机 B．放大镜 C．摄像机 D．投影仪
7．(2024·广东节选)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我 国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，如 图所示。航空器的摄像头相当于_凸___透镜，远处的物体通过摄像头成倒立、缩小的 __实__(选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将小变____。