凹透镜成像规律
凹透镜成像规律;
当物体为实物时，成正立、缩小的，像和物在的同侧；
当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧； (u 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距（指绝对值）时，成像于无穷远； (u=f) 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（均指绝对值）时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧；(f 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距（指绝对值）时，成与物体同样大小的虚像，像与物在透镜的异侧；(u=2f) 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外（指绝对值）时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。 (u>2f) 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，厚度更大时还会相当于正透镜。 用途: 近视眼镜是凹透镜 凹透镜对起发散作用, 凹透镜 成一个正立、缩小的虚像, 像物同侧，v 物近像近像变大，物远像远像变小。 1/u+1/v=1/f(u为物距，v为像距，f为焦距，与凸透镜一样 凸透镜成像规律 成像规律是指物体放在之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。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。物距越小，像距越小，虚像越小 在光学中，由实际汇聚成的像，称为，能用承接；反之，则称为，只能由眼睛感觉。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。”、和所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和所成的实像，以及中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹透镜和凸透镜也可以成实像，而它们所成的两种实像，同样是倒立的状态。 (u)与(v)与焦距同侧正大虚应用特点 （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。 1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距） 4)当成虚像时，物、像的左右一致，上下一致；当成实像时，物、像的左右相反，上下相反.。 （5）凸透镜成像的两个分界点：2f点是成效放大缩小实像的分界点；f点是成实像虚像的分界点。 凸透镜成像规律记忆： >2f，倒立缩小的实像 f 简记为：外中倒小实（或物远像近像变小） =2f, 倒立等大的实像 v=2f可用来测量凸透镜焦距 简记为：两两倒等实 >u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机，幻灯机，投影机 简记为：中外倒大实（或物近像远像变大） =f 不成像平行光源：探照灯 简记为：点上不成像 简记为：点内正大虚 注：u大于2f简称为远——离凸透镜远一些；u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些 记忆口诀： 物三像二小实倒物二像三倒大实物与像同侧正大虚 物近像远像变大，物远像近像变小，1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小。 凹面镜成像规律 先规定凹面镜的球心在左边，光线由左向右传播，左边的物是实物。由于凹面镜起反射作用，因此如果像在左边也是实的，在右边就是虚的。 当实物位于无穷远时，发出的光线是平行于光轴的，经凹面镜反射后会聚于焦点，即1/2 半径处，为倒立、缩小的实像。 当实物由无穷远向球心移动时，所成的像由焦点(1/2半径处)向球心移动，即像的移动方向与物的移动方向相反，仍为倒立、缩小的实像。放大率的绝对值在0和1之间。 当实物移动到球心时，像也在球心，为倒立、与物等大的实像。放大率的绝对值为1。 当实物继续由球心向凹面镜焦点移动时，像由球心向反方向移动，即向左边越来越远，成放大、倒立的实像。放大率的绝对值＞1 当实物移动到凹面镜的焦点时，像在无穷远。在实物过焦点的一瞬间像的虚实、正倒发生变化，位置从左边无穷远变为右边无穷远。 当实物刚好移动到凹面镜的焦点之右时，像变成虚的。实物从凹面镜的焦点向凹面镜的顶点移动时，成放大、正立的虚像。放大率的绝对值＞1。 当实物移动到与凹面镜重合时，成与物等大的像，放大率的绝对值＝1。在这一瞬间物的虚实和像的虚实同时发生变化。 当物再向右移动，即变成虚物时，成正立、缩小的实像，放大率的绝对值＜1。 一个凹面镜的图解，显示出焦点、焦距、曲率中心、主轴等等。凹面镜或汇聚镜会将反射的光线像内偏折（永远朝像入射光源）。不同于凸面镜，凹面镜会因为物体与镜面本身距离的不同，而呈现不同的影像。 这种镜面称为"汇聚"，因为它们倾向将射至表面的光线收集起来，平行入射的光线将会被重新聚集在焦点上，这也是因为表面每个点的法线方向不同，光线以不同的角度反射。 是反射成像。面镜（包括）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。当物距小于焦距时成正立、放大的虚像，物体离镜面越近，像越大。当物距等于一倍焦距时不成像，当物距在一二倍焦距之间时成倒立放大的实像，物体离镜面越远，像越小。当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，物体离镜面越远，像越小。成的实像与物体在同侧，成的虚像与物体在异侧。凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点，还能使焦点发出的光线反射成平行光。 注：此处S表示物体与镜面的距离。 当 S < F，影像是： 虚像 正像 放大（比实物大） 当 S = F，影像形成在无穷远处（∞）。 注意反射的光线是彼此互相平行不会交会。在这种情况下，没有影像可以形成，或是影像形成在无穷远处。 当 F < S < 2F，影像是： 实像 反像（倒像） 放大（比实物大） 当 S = 2F，影像是： 实像 反像（倒像） 一样大小 当 S > 2F，影像是： 实像 反像（倒像） 缩小的（比较小） 凸面镜成像规律 凸面镜只能成正立缩小的虚像 凹透镜成像规律; 当物体为实物时，成正立、缩小的，像和物在的同侧； 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧； (u 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。当透镜很厚时，必须考虑透镜厚度对成像的影响。 （3）凸透镜、把光聚，成象规律真有趣； 两倍焦距分大小，一倍焦距分虚实； 二焦以外倒实小，我们用作照相机； 一二焦间倒实大，我们用作投影仪； 焦点以内正大虚，我们用作放大镜； 欲想得到等实象，两倍焦距物体放； 焦点之位不成象，点光可变平行光； 成象规律记心间，透镜应用法无边。物近（远），像远（近），像变大（小）。 （4）物进像退，像越退越大，大像总在小像后，同向移动。 （5）一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物进像远大，巧记活运用。 “靠近”，则对光线起会 ）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。 像清晰 五. 凸透镜成像规律：说明几点： ① 焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点，时不成像，成实像，成虚像。 f u =f u >f u <② 二倍焦距处是像大小的分界点，时，成等大实像，时，成缩小的实像， f u 2=f u 2>时，成放大实像或放大虚像。 ③ 成实像特点：成实像时，物、像在镜的两侧 f u 2<且倒立，同时，，像变小，，像变大，物像移动方向一致。 ④ 成虚 ↑u ↓v ↑↓v u 像的特点：成虚像时，物、像在镜同侧，且正立、放大，同时，，像变大， ↑↑v u 像变小，像物移动方向也一致。 ↓↓v u ⑤ 成实像时，物、像距离最小值为4倍焦距（即）。 f 4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”）。 巩固练习： 1.如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射 向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束 凸凹透镜成像规律光路图总结 实像可用承接物接收到，虚像承接不到，只能眼睛看到。 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，并且一般关于透镜对称） 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>2f 2、u=2f f u2 v , = 2= >，f < v f 2< f f u2 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>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u 复习：《凸透镜成像的规律及应用》导学案 编写人：审核人:初三物理组学生姓名: 班级： 复习目标： 1。知道凸透镜所成的实像与虚像的区别 2。知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件,并能根据题目中的条件判断出凸透镜的焦距以及凸透镜成像的情况 3．能应用凸透镜成像的规律解决一些简单的实际问题以及照相机、投影仪、放大镜的成像原理及调节方法 知识储备： １。回顾“探究凸透镜成像规律”的实验，填写下列表格： 物距u与焦距的关系 像的性质像距v与 焦距的关系 应用正倒大小实虚 u＞2ｆ u=2ｆ—-———f 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，并且一般关于透镜对称） 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>2f 2、u=2f f v f f u2 2< < >，f v f u2 , 2= = 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>f 4、u=f f v f u f2 , 2> < < f v f u f2 , 2> < < 在异侧成倒立、放大的实像 f u=不成像 5、u 凸透镜成像规律总结 1．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。 15.把蜡烛放在一倍焦点处，移动光屏，光屏上无像，但是会有大小 不变的光斑。 16.把蜡烛放在一倍焦点以内，移动光屏，光屏上无像，但是会出现 大小变化的光斑。 探究凸透镜成像规律（记忆方法加典型例题）.表格记忆: 二：作图记忆 实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线相交而形成的 虚像：不能在光屏上呈现的像，它不是由实际光线会聚而形成的，是由反射光线或折射光线反向延长线相交而形成的, 实像和虚像都能用人眼观察。 一倍焦距外物体成实像：物近像远像变大；物远像近像变小；实像能用光屏接；一倍焦距内物体成虚像：物近像近像变小；物远像远像变大；虚像光屏不能接；例一、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e、g、 h是主光轴上的七个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。在a、b、c、d、e、g、 h中: ①把烛焰放在_______ 点上，可以成正立、放大的虚像；此原理应用于 ②把烛焰放在_______ 点上，所成的像最小； ③把烛焰放在_______ 点上，可以成倒立，缩小的实像；此原理应用于 ④把烛焰放在_______ 点上，可以成倒立，放大的实像；此原理应用于 ⑤把烛焰放在________ 点上不成像 ⑥把烛焰放在_______ 点上成等大、倒立的实像 例二 照集体相时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头 A、人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些 B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C、人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些 D、照相机和镜头都不动，人站近一些。例三 在做凸透镜成像实验时，把一只蜡烛放在凸透镜前面离透镜的距离是倒立 的放大的实像，求此凸透镜的焦距范围？例四 已知下图直线为凸透镜的主光轴，左边箭头AB与AB经过凸透镜后成的像 已经画出，请在 主光轴上确定凸透镜的具体位置以及凸透镜的焦点位置（画出凸透镜标出焦点） 。 ,应采取： 30cm,此时光屏上成 [凸透镜和凹透镜成像图]凸透镜、凹透镜成像规律及应用 【--个人简历表格】 逍遥回中2010年物理复习教案 第四章在光的世界里第4～8节 重点、难点： 1. 了解光的折射现象。 2. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。 3. 理解凸透镜成像规律。 4. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 5. 了解眼睛是怎样矫正视力的。 知识点分析 （四）光的折射定律 1. 折射现象 定义:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2. 折射的规律： （1）光从空气斜射入水中时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。 （2）光从一种介质垂直射入另一种介质时传播方向不变。 （3）折射现象中光的传播路线是可逆的。 3. 折射使池水变浅。 4. 光的反射与折射的异同： 相同点：（1）当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。 （2）反射光线和折射光线都与对应的入射光线，法线在同一平面上。 （3）反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线两侧，而反射光线与折射光线位于法线同侧。 （4）反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。 （5）光在反射和折射时光路都是可逆的。 不同点：（1）反射光线与对应的入射光线在同一介质中，折射光线与对应的入射光线在不同的介质中。 （2）反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，只有当光垂直入射时，折射角和入射角才相等。 （五）科学探究：凸透镜成像 逍遥回中 2010年物理复习教案 1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凸透镜对任何光束都有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。 2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜，它对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。凹透镜对任何光束都有发散作用；平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线，其反向延长线相交于虚焦点。 3. 透镜中的三条特殊光线：其一是通过光心的光线传播光线不改变。其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。 4. 作光路图注意事项：（1）要借助工具作图；（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角 凸透镜的成像规律 一．凸透镜所成的像与物体所处位置的变化规律 （1）物体在无穷远处时，像成在焦点上。（无穷远处的物体射向凸透镜的光线可以近似地认为是平行光，平行于主光轴的光线经凸透 镜折射后过焦点，这个点我们可以认为就是无穷 远处的物体通过凸透镜所成像的位置。）（如图1 所示） 实例应用：太阳离我们很远，我们利用太阳 光可以近似地看成平行光来确定凸透镜焦距时， 将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧所看到 的亮点就可以认为是太阳通过凸透镜所成的像。这也是确定凸透镜的焦距比较简便的一种方法。 （2）物体在由无穷远处向二倍焦距处 靠近的过程中，通过凸透镜所成的像由焦点 处向二倍焦距处移动，像是倒立、缩小的实 像，像逐渐变大，但像始终小于物体。（如 图2所示） 实例应用：照相机。当用照相机拍摄远 景时，胶片前移靠近焦点；拍摄近景时，胶片后 移远离焦点。 （3）当物体移动到二倍焦距上时，像也正好 移动到凸透镜另一侧的二倍焦距上，此时像是倒 立、与物体大小相等的实像，此时像和物体的距 离最近。（如图3所示） （4）物体在由二倍焦距处向焦点处移动的 过程中，像由凸透镜另一侧的二倍焦距处向远处 移动，像是倒立、放大的实像。随着物体的移动， 像逐渐远离凸透镜，像同时逐渐变大。（如图4 所示） 实际应用：幻灯机（或投影仪、电影放映机） 将胶片倒插在卡座上，在银幕上可以得到放 大的正立的实像。 （5）当物体移动到焦点上时，像就移动到了无 穷远处。（两条经过凸透镜折射后的光线正、反向都 不相交，故既不成实像，也不成虚像，我们可以认 为此时的像在无穷远处）。 实际应用：将点光源放在焦点上，在凸透镜的 另一侧可以得到一束平行光，某些探照灯就是利用 这个原理制成的。 （6）当物体由焦点处向透镜靠近时，从物体上发出的光线通过凸透镜的折射后变得发散，而在物体的同侧，折射光线的反向延长线可以会聚，形成正立、放大的虚像，在物体移动过程中，物距变小，像距变小，像也随之变小，但此虚像始终大于物体。 1、物距(u)大于2 倍焦距时 应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 规律：物距(u)等于 2 倍焦距时，像距(v)等于 2 倍焦距，成倒立等大的实像。 应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距f=u／2=v／2 3、物距（u）大于1 倍焦距小于2 倍焦距时 规律：像距（v）大于 2 倍焦距，成倒立放大的实像应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 规律：物距（u）等于 1 倍焦距时，不成像 5、物距小于1 倍焦距时 规律：物距小于 1 倍焦距时，成正立放大的实虚像。应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。 凸透镜成像规律 1. 物在：二倍焦距以外，成倒立缩小实像；二倍焦距处，成倒立等大实像 ;一倍焦距到二倍焦 距，成倒立放大实像； 一倍焦距处，不成像;一倍焦距以内，成正立放大虚像； 成实像时物和像在凸透镜异侧，成虚像时物和像在凸透镜同侧2.小 蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式：（只作了解） 1/u（物距）+1/v （像距）=1/f （透镜焦距）（异侧时要带上正负号） 物体靠近凸透镜过程中［2F 外→F），像距越来越远，像越来越大，最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中（O→2F 外］，像距越来越小，像越来越大。凹透镜成像规律当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧；当物体为虚物，很复杂，故在此不介绍。凹透镜与凸透镜的区别 一 . 对光线的作用 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三.成像性质 凸透镜是折射成像，成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩，起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像，起散光作用 凸透镜是折射成像面镜是反射成像 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。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。”平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹透镜和凸透镜也可以成实像，而它们所成的两种实像，同样是倒立的状态。 那么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成的像，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。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）。 当物体与透镜的距离大于1倍焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实像。当物体与透镜的距离小于1倍焦距时，物体成正立的虚像。 当物距无限远时，所成的像无限接近1倍焦距，但始终比1倍焦距远 编辑本段镜像区别 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 第四章在光的世界里第4～8节 重点、难点： 1. 了解光的折射现象。 2. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。 3. 理解凸透镜成像规律。 4. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 5. 了解眼睛是怎样矫正视力的。 知识点分析 （四）光的折射定律 1. 折射现象 定义:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2. 折射的规律： （1）光从空气斜射入水中时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。 （2）光从一种介质垂直射入另一种介质时传播方向不变。 （3）折射现象中光的传播路线是可逆的。 3. 折射使池水变浅。 4. 光的反射与折射的异同： 相同点：（1）当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。 （2）反射光线和折射光线都与对应的入射光线，法线在同一平面上。 （3）反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线两侧，而反射光线与折射光线位于法线同侧。 （4）反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。 （5）光在反射和折射时光路都是可逆的。 不同点：（1）反射光线与对应的入射光线在同一介质中，折射光线与对应的入射光线在不同的介质中。 （2）反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，只有当光垂直入射时，折射角和入射角才相等。 （五）科学探究：凸透镜成像 1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凸透镜对任何光束都有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。 2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜，它对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。凹透镜对任何光束都有发散作用；平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线，其反向延长线相交于虚焦点。 3. 透镜中的三条特殊光线：其一是通过光心的光线传播光线不改变。其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。 4. 作光路图注意事项： （1）要借助工具作图；（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；（5）光发生折射时，处于空气中的那个角较大；（6）平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；（7）平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；（8）画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。 5. 凸透镜成像： （1）物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f 1 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，并且一般关于透镜对称） 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>2f 2、u=2f f v f f u2 2< < >，f v f u2 , 2= = 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>f 4、u=f f v f u f2 , 2> < < f v f u f2 , 2> < < 在异侧成倒立、放大的实像 f u=不成像 2 5、u 探究凸透镜成像规律（记忆方法加典型例题） 一．表格记忆： 二：作图记忆 实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线相交而形成的。 虚像：不能在光屏上呈现的像，它不是由实际光线会聚而形成的，是由反射光线或折射光线反向延长线相交而形成的, 实像和虚像都能用人眼观察。 一倍焦距外物体成实像：物近像远像变大；物远像近像变小；实像能用光屏接； 一倍焦距内物体成虚像：物近像近像变小；物远像远像变大；虚像光屏不能接； 例一、 小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a、b、c、d、e、g、h是主光轴上的七个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。在a、b、c、d、e、g、h中： ①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像；此原理应用于； ②把烛焰放在________点上，所成的像最小； ③把烛焰放在________点上，可以成倒立，缩小的实像；此原理应用于； ④把烛焰放在________点上，可以成倒立，放大的实像；此原理应用于； ⑤把烛焰放在________点上不成像 ⑥把烛焰放在________点上成等大、倒立的实像 例二 照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取: A、人不动, 照相机离人远一些, 镜头往里缩一些 B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些 C、人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些 D、照相机和镜头都不动，人站近一些。 例三 在做凸透镜成像实验时，把一只蜡烛放在凸透镜前面离透镜的距离是30cm，此时光屏上成倒立的放大的实像，求此凸透镜的焦距范围？ 例四 已知下图直线为凸透镜的主光轴，左边箭头AB与AB经过凸透镜后成的像已经画出，请在主光轴上确定凸透镜的具体位置以及凸透镜的焦点位置（画出凸透镜标出焦点）。 凸透镜成像规律图解 2009年08月03日星期一 20:15 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，像距越小，虚像越小。 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏呈接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在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。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。 平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。 那么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成的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎应该是倒立的。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。 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。可与平面镜所成的虚 像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。 当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实 光路图解析凸透镜成像规律教案 ★设计理念★ 凸透镜成像的规律是是光学部分重点和难点，此部分内容的同样是八年级物理的重点和难点。掌握了成像规律，学生就能对照相机、投影仪、放大镜成像特点进一步了解，达到牢固掌握所学知识及灵活应用知识解决实际问题的目的。凸透镜成像规律的学习一般是通过实验得出相应规律的。有不少同学对这一规律的理解有一定的难度，大部分同学以背的方式强记住了成像规律，时间长了容易遗忘。其实只要同学们理解了凸透镜成像的实质是光经过凸透镜折射后，折射光线正向（反向）相交而形成的，那么通过从物体的某一点发出的两条特殊光线的光路图，就可以很容易找到这一点经凸透镜所成的像。本课通过运用凸透镜三条特殊光线作图的方法来分析凸透镜成像的规律。 ★教学目标★ 1．知识与技能 熟练记住凸透镜成像规律，进一步理解凸透镜所成像性质与物距的关系，能应用光路图理解凸透镜成像规律。 2．过程和方法 通过作图，加深对成像大小、倒正、虚实的理解。 3．情感、态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究日常用品中的科学原理。乐于参与观察、试验、制作等科学实践。 ★教学过程★ 本节微课我们学习用光路图来解析凸透镜成像的规律： 在这里要运用到三条特殊的光线，它们是：①平行于主光轴的入射光线折射后过焦点； ②过焦点的入射光线折射后平行于主光轴；③经过光心的光线不改变传播方向。下面我们将应用这三条光线中的任意两条来解析凸透镜成像的规律。 当物距大于两倍焦距时，物体上平行于主光轴的光线通过凸透镜后经过另一侧的焦点，通过光心的光线传播方向不发生改变，这两条光线的交点就是物体所对应的像点。这个像是实际光线会聚而成的，所以是实像。可以发现此时像距大于一倍焦距小于两倍焦距，所成像为倒立、缩小的实像。减小物距，可以看出像距增大但仍在一倍焦距与两倍焦距之间，所成像变大但仍是倒立、缩小的实像。由此可以看出当物距大于两倍焦距时，像距大于一倍焦距 【知识点】4,3 凸透镜成像规律及其应用 1.实验：使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，同一直线上。（即等高、共线） 目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 2.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像， ①蜡烛在焦点以内； ②烛焰在焦点上 ③烛焰、凸透镜、光屏的中心不等高、共线； ④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 3.实验结论（凸透镜成像规律）： 物距(u) 像距(v) 倒立/正 立 放大/缩小 虚像/实像 同侧/ 异侧 应用 u>2f f 《探究凸透镜成像的规律》教学设计 ●〇教学目标 知识与技能 ①理解凸透镜成像规律。 ②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚的条件。 过程与方法 ①能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 ②通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学探究的主要过程与方法。 ③学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。 情感态度与价值观 ①乐于参与观察、实验、制作等科学实践。 ②通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律。 ●〇教学重点与难点 重点 ①对凸透镜成像规律的理解和认识。 ②组织指导学生完成探究凸透镜成像规律的实验。 难点 ①指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系。 ②组织、指导学生完成探究凸透镜规律的实验。 ●〇教学过程 ■教学过■教师活动■学生活动■设计意图 程 根据上节课生活中的透镜提出利回忆生活中的透创设问题情 新课导入（第1课时） （3分钟）用什么光学元件成像和成像有什 么差异的问题，再由凸透镜成像的 差异引入新课。 镜成像情况并回 答问题，并产生 凸透镜有什么规 律的想法，从而 激发探究的兴 景，从生活走 向物理，使学 生对凸透镜 成像规律产 生科学探究 趣。的兴趣。 新课导学 提出问题照相机、投影仪和放大镜都有凸透学生观察投影创设问题情 镜，但有大小、倒正和虚实的差异，仪、照相机和放景，培养学生 通过引导学生由凸透镜成像的差大镜的成像情由生活现象 异提出凸透镜成像的大小、倒正与景，从而提出问发现问题、提 物距有什么关系。题。出问题的能 力。 继续观察投影仪、照相机和放大镜 猜想成像的同相点及不同点，引导学生 针对像的大小、倒正和虚实分析并 做出其与物距或者像距大小关系学生讨论、观察学生猜想有 有关的猜想与假设，同时板书。投影仪、照相机多种多样，有 和放大镜成像情正确的，也有 况，做出猜想与不正确的猜 假设。想，但需给予 肯定与鼓励。 指导学生要检验猜想是否正确需教师可以创 要实验，提出实验是探究物理知识设适当的猜 最基本的一种方法。想情景，引导 设计实验给出器材，让学生根据猜想设计实学生猜想，并 验方法，并说出器材在其中所起的明确猜想的 作用。理由是什么， 指导学生阅读教材P66，明确实验 学生阅读、讨论、同时，教师板观察什么、测量什么和记录的数据作答，举手发言。书学生猜想， 以及实验的主要步骤及过程。其他同学评估、体现学生主 演示：根据学生的实验方法补充说改进实验方法。体地位。 明实验操作步骤、注意事项，如：明确实验目的。 蜡烛、凸透镜、光屏的摆放位置。回顾凸透镜焦距培养学生科 根据猜想，实验时先改变物距，由测量的方法，并学的能力及 大到小进行几次实验。让两位学生测出精神。 并提醒学生怎样观察像；怎样记录本节课凸透镜的培养交流合 物距、像距；注意分工合作。焦距．作精神、制订 计划能力、创教师巡视，对学生的探究过程进行造能力、表达 指导，及时对学生探究过程中出现能力、评估能 的问题进行指导，并鼓励最先完成力、勇于发表 实验的学生填写黑板的数据．（见见解的意识。 附表）教师指导、让 动手能力较 强的学生示进行实验范实验过程， 教师事先画好表格，指导学生根据是为了使所 实验现象及数据思考得到什么结有学生明确 凹透镜成像规律 Prepared on 24 November 2020 凹透镜成像规律; 当物体为实物时，成正立、缩小的，像和物在的同侧； 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧； (u凹透镜成像规律
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