凸透镜的成像规律及原理
凸透镜的成像规律及原理：
物
距（u ） 像的性质 像 距( v ) 像物位置关系
u > 2f 倒立、缩小、实像 f u = 2f 倒立、等大、实像 v = 2f 像的大小转折点，像物异侧 f< u<2f 倒立、放大、实像 v > 2f 像物异侧 u = f 不成像 / 像的虚/实、正立/倒立、像物同侧/异侧转折点 u < f 正立、放大、虚像 v > u 像物同侧 将以上情况在一张光路图上表示出，以便于理解，参见下图： 向左转|向右转 “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 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 凸透镜成像规律及其探究实验 一、选择题（共10小题） 1、（2006?潍坊）在探究凸透镜成像的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光 屏上呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈现一个 清晰的放大的像，调节的方法是（） A、透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏向透镜移动 B、透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移动 C、透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动 D、透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏向透镜移动 2、（2008?柳州）如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置， 将点燃的蜡烛放在离透镜较远处，移动光屏使烛焰在屏上成一 缩小实像，然后只将蜡烛向透镜逐渐移近，那么（） A、光屏上出现等大的实像 B、光屏上出现放大的实像 C、光屏上出现缩小的实像 D、透过凸透镜可能会看到放大的像 3、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏 未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏， 可以在光屏上得到与物体等大的像．若透镜位置不变，将蜡 烛移到刻度为30cm处，则（） A、移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B、移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C、移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D、不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 4、（2010?乌鲁木齐）物体S（未画出）经凸透镜L成像于M处的光屏上．若将光屏移至N处，仍要在屏上得到物体S的像，则在凸透镜L左侧P处放置的透镜是（） A、B、C、D、 5、（2009?江西）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（） A、图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上 B、图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下 C、图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上 D、图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下 6、（2006?沈阳）在阳光充足的教室内．小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动，可以在墙上看到窗户的像，这个像是（） A、倒立、等大的 B、倒立、缩小的 C、正立、放大的 D、正立、缩小的 7、用一个凸透镜成像时，下面说法中正确的是（） A、实像总是倒立的，虚像总是正立的 B、实像和虚像都可能是放大或缩小的 C、成实像时，物体离凸透镜越近，像越大 D、成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大 8、（2010?河南）如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点．F为焦点．下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（） A、幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的 B、照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的 C、使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似 D、人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似 9、（2008?辽宁）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之间关系的图象，如图 所示，下列判断正确的是（） A、该凸透镜的焦距是10cm B、当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C、当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的 凸透镜成像及应用练习题 1.小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d四点并分别调整光屏的位置，如图所示，探究后他总结出下列说法。其中正确的是（） A．照像机是利用蜡烛放在a点的成像特点制成的 B．放大镜是利用蜡烛放在b点的成像特点制成的 C．幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的 D．蜡烛放在b点成的像比它放在c点成的像大 2.某同学做凸透镜成像实验，当光屏距离凸透镜12厘米时，发现光屏上有一个清晰缩小的像，由此可以判断凸透镜的焦距可能是 ( ) A. 5厘米 B. 10厘米 C. 15厘米 D. 20厘米 3.凸透镜的焦距是12cm，将物体放在主轴上距透镜中心7cm处，物体所成的像是（）A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、等大的虚像 6.蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像。若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像—定是（） A．虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的 7.物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理（） A．照相机 B．放大镜 C．幻灯机 D．汽车后视镜 8.人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是（） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 9.电视机的遥控器可以发射一种看不见的光，叫做红外线，用它可以实现对电视机的控制。有时遥控器并没有对准电视机的控制窗口，而是沿某一合适的方向对准墙壁按下按钮，也可以控制电视机，这是利用了 ( ) A．光的反射 B．光的折射 C．光的直线传播 D．光速很大 10.人的眼睛象一架照相机，物体射出的光经晶状体折射后成像于视网膜上，视网膜上成的像是（） A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像 11.常见的视力缺陷有近视和远视。右图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图，他的视力缺陷类型及矫正视力需要 配戴的透镜种类是（） A．远视眼，凸透镜 B．远视眼，凹透镜 C．近视眼，凸透镜 D．近视眼，凹透镜 12.一凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（） A．像变大，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变小，像距变小 D．像变小，像距变大 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。 物理凸透镜成像原理及归率 目标认知： 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律。 2.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 3.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 学习重点： 1、理解凸透镜的成像规律； 2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。 学习难点： 凸透镜成像规律的探究和总结过程。 知识要点梳理： 探究凸透镜成像规律： 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 1、调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）； 2、调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 规律方法指导: 一、要解决凸透镜成像问题，同学们要弄清以下几个问题： 1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行； 3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变。 现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，作法： ①画一直线表示主光轴； ②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置； ③物体分别放三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）； ④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.； ⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出； ⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点； ⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像； ⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜的同侧； ⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的像为虚像，如图所示: 二、凸透镜成像规律口决记忆法： 口诀一： 一焦（点）分虚实，二焦（距）分大小；成虚像时：物近像近像变小；成实像时：物近像远像变大。 口诀二： 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。 口诀三： 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。 注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。 注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非调焦距，而是调镜头到胶片的距离，物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。 三、放大倍数： κ =初中阶段不必掌握，但应知道：①、当ν＞μ时，成放大的像；②、当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，物体越靠近焦点，所成的虚像越大。 经典例题透析: 凸透镜的应用 1、在使用照相机时，下列做法中正确的是 A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸 B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸 C.阴天拍摄景物时，应当把光圈的数值调小 D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈 中学物理凸透镜成像原理及规律 物理凸透镜成像原理及归率 目标认知： 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律。 2.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 3.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习重点： 1、理解凸透镜的成像规律； 2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。学习难点： 凸透镜成像规律的探究和总结过程。 知识要点梳理： 探究凸透镜成像规律： 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 1、调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）； 2、调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 物距像的性质像距应用 （u ） 倒正 实虚 放大或缩小 (v) u ＞2f 倒立 实像 缩小 f ＜v ＜2f 照相机 u=2f 倒立 实像 等大 v=2f 特点：实像大小转折点 f ＜u ＜2f 倒立 实像 放大 v ＞2f 幻灯机 u=f 不 成 像 特点：像的虚实 转折点 u ＜f 正立放大虚像 v ＞u 放大镜 规律方法指导: 一、要解决凸透镜成像问题，同学们要弄清以下几个问题： 1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行； 3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变。 现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，作法： ①画一直线表示主光轴； ②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置； ③物体分别放三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）； ④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.； ⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出； ⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点； ⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像； ⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜的同侧； ⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的像为虚像，如图所示: 二、凸透镜成像规律口决记忆法： 探究凸透镜的成像规律： 器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上； 凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 种类成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用 5 u﹥2f 缩小、倒立的实像f﹤v﹤2f 照相机 4 u=2f 等大、倒立的实像v=2f 3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像v﹥2f 投影仪 2 u=f 不成像--------- ---------- 1 u﹤f 放大、正立的虚像V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像； 透镜应用 照相机： 1、照相机的镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像； 投影仪： 1、投影仪的镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距，小于二倍焦距，成放大、倒立的实像； 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 放大镜： 1、放大镜是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体； 1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）； 2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，需戴凹透镜调节； 3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节； 练习题 1、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm．实验过程中，小明将蜡烛的 放在如图所示的位置，这时在右面的光屏上可以得到一个清晰的像，这个像是________(选填：“放大”或“缩小”)，生活中就是利用这个原理制成的（选填：“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。 2、图12是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a、b、c三点中，点表示凸透 镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图13甲、乙所示。结合图12分析可知，拍摄照片时，镜头焦距调的较大。 凸透镜成像规律 一．选择题（共12小题） 1.某电视台推出“扫二维码，抢红包”活动．用手机摄像头扫描屏幕上的二维 码（如图）可成像在部的识别模块上实现登录，获得红包．扫描二维码时，下列说确的是（） A．摄像头相当于凹透镜B．摄像头越靠近二维码越好 C．二维码成虚像D．二维码一定成倒立的像 2.如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念．与用手直接拿手机自拍 相比，利用自拍杆可以（） A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景围 B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景围 C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景围 D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景围 3.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画 面放大投射到白墙上．下列说确的是（） A．手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距 B．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像 C．制作简易投影仪的透镜，可以制作老花镜镜片 D．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离 4.下列与凸透镜有关的说法中错误的是（） A．通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用了凸透镜对光的会聚作用 B．投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像 C．凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关 D．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于1倍焦距 5.“共享单车”低碳环保，便于出行，深受市民欢迎．假日期间，小强和爸爸 决定骑单车外出游玩，取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁（如图所示），下列说法错误的是（） A．手机扫描二维码时，二维码位于摄像头一倍焦距以 B．单车轮胎表面有凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 C．骑行时，小强看见树木向后退是以他的自行车为参照物 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 一、作图成像法 光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，强化知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生，作为知识的一种拓宽。方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。还可以借此介绍虚实像。 本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下： 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。 二、光路可逆法 光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。具体方法是先根据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律？这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！ 五、口诀记忆法 总结归纳口诀，一直是我们教师追求高效教学效果的有效途径，下面列举一些简单的口诀，有的是学生自己想出来的，供大家参考： 口诀一：凸透镜成像，远缩小近放大！(远处的物体成缩小的像，近处的物体成放大的像) 口诀二：物近像远大，物远像近小！(物体近的，成像远，而且放大，反之) 口诀三：物远成实像，倒立缩小放大；物近成虚像，正立虚像放大。 (成实像时，像是倒立的，先是缩小的再是放大的；成虚像时，像是正立的，是放大的虚像) 这种方法，在实施过程中，效果是比较好的。学生也设计了适合自己的口诀。由此推广，在学习其他知识时大多可以利用这种方法。 七、辅助线记忆法 作辅助线，按照物体的运动轨迹，把像点的运动轨迹用辅助线描出来，具体辅助线的作图方法是：过倒立、等大实像的顶端和焦点画出辅助线，所有的像的顶端的轨迹都在这条线上。详细图作图如下： 辅助线帮助学生记忆，这种方法可以在实验后引入，可以解决一些变化类题型。 凸透镜成像规律及其应用专题学案 一、 复习目标 在记住凸透镜成像规律的基础上，学会分析题目中的条件从而判断出凸透镜成像的情况（包括像的倒正、实虚以及放大还是缩小情况），还要学会凸透镜成像情况的实际应用如：照相机、幻灯机、放大镜、望远镜、显微镜以及人的眼睛、眼镜 二、 知识储备 成_____像; 当物距大于2倍焦距时,成_______像,当物距小于2倍焦距时成_______像; 无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变_______,且像距变________. 二、典型例题解析： （一）利用凸透镜成像规律判定成像性质 例1:物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm 的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前10cm 处，所成的是（ ） A 、倒立缩小的实像 B 、倒立放大的实像 C 、正立放大的虚像 D 、正立等大的虚像 【针对性训练】 1、三个焦距都是20cm 的凸透镜，小明利用它们做了一些简易光学器材，第一个做成了简易照相机，拍摄了墙上的一幅画；第二个做了一台投影仪，演示了一张幻灯片；第三个直接作放大镜使用，观察一只小昆虫，使用过程中，下面对应关系连线正确的是（ ） 2、一个物体到凸透镜的距离是30cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm 处，成的像情况是：（ ） A 、放大的实像 B 、缩小的实像 C 、等大的实像 D 、上述三种情况都有可能。 （二）焦距大小的判定 例2.将蜡烛放在距离凸透镜30cm 的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此可知，该透镜的焦距可能是（ ） A 、20cm B 、15cm C 、10cm D 、5cm 【针对性训练】 有甲、乙、丙三个凸透镜，将这三个透镜放在光具座上做成像实验，在保持各透镜跟烛焰的距离相等的条件下，得到实验记录如下表： 透镜 像的性质 甲 放大 倒立 实像 乙 缩小 倒立 实像 丙 放大 正立 虚像 由此表可知：甲、乙、丙三个透镜的焦距关系是： A 、f 甲>f 乙>f 丙 B 、f 丙>f 甲>f 乙 C 、f 甲 凸透镜成像的规律（讲义） 一、知识点睛 1.基本概念 （1）物距：______________________叫物距，用u表示；（2）像距：______________________叫像距，用v表示；（3）焦距：______________________叫焦距，用f表示。 2.凸透镜成像规律 凸透镜成像原理： 从光源出发的所有光线经过凸透镜折射后会聚于像点。（1）当u>2f，像距v满足_______________，像的特点是：_________________________； （2）当u=2f，像距v满足_______________，像的特点是：________________________； （3）当f （5）当u C．可能成实像或虚像D．一定不能成像 2.发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时，在凸透镜另一侧光屏得到的像， 像距和像的大小的变化情况是（） A．像距变大、像变大B．像距不变、像变小 C．像距变小、像变小D．像距变大、像变小 3.用放大镜来观察物体，必须把物体放在（） A．透镜的一倍焦距以内 B．透镜的2倍焦距处 C．透镜的焦点与2倍焦距点之间 D．透镜的2倍焦距以外的地方 4.一物体在离凸透镜20cm处，此时成一放大像，则该凸透镜的焦距不可能是 （） A．11cm B．15cm C．20cm D．25cm 5.有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到离凸 透镜20cm处，在这个过程中，物体所成的像（） A．始终是正立放大的实像 B．始终是倒立放大的实像 C．离凸透镜越来越远，像变大 D．离凸透镜越来越近，像变小 6.一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把 物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm处，成的像情况是（） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．等大的实像 D．上述三种情况都有可能 7.如图所示，在光屏上恰能看到清晰的像。则像的性质是（） A．倒立缩小的实像 B．正立放大的虚像 C．倒立放大的实像 D．正立缩小的虚像 8.如图所示，OO′为透镜的主光轴，AB是物体，A′B′是AB经过透镜所成的像。 用作图方法找出透镜的位置，并在这个位置画出这个透镜。 第四课时《凸透镜成像规律及其应用》复习课 教学设计 ●教学目标 一、知识目标 1、了解凸透镜和凹透镜的种类及其对光线的作用.，三种特殊光线的光路图。 2、了解凸透镜成像规律的。 3、了解生活中的透镜的应用，如；照相机、投影仪、放大镜，眼镜的应用。 二、能力目标 1.通过对凸透镜成像规律的复习，培养学生运用所学知识解决是问题的能力。. 2.通过照相机、投影仪、放大镜，眼镜的应用教学培养学生应用物理知识解 决实际问题的能力. 4.通过本章知识体系的概括，提高学生整理综合能力. ●教学重点 凸透镜成像规律及其应用的复习。 ●教学难点 凸透镜的应用. ●教学方法 归纳法、讲练结合法. ●教学用具 多媒体课件 ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、知识整理： 1、给学生发放课前复习提纲，让学生提前回家将知识梳理归纳，复习回顾。 2、让学生将知识容四个板块展示在黑板上，其他同学自己将知识提纲充完整，还可以到将黑板上的容写得不全面的容补充完整。 3、让学生将不同板块的知识点进行讲解，回顾。 二、教师指导与学生练习：对于不同板块的容，教师对重点容进行强调、补充，给予适当的对应练习。 1、认识透镜 学生讲解：透镜的种类及对光线的作用。 教师补充：①、提问判别透镜种类的方法，学生总结。 ②引导学生测量凸透镜焦距的方法，共三种，后两种引导学生得出。 2、三种特殊光线的光路图。老师用多媒体课件展示，并总结凸、凹透镜的特殊光线的光路图的区别。 传播方向不改变。 ⑴学生总结过后，老师对规律进一步将强理解、记忆，分析形成口诀。 ⑵教师用多媒体课件展示：凸透镜成像规律，移动蜡烛分析像的变化与物距的关系。 形成口诀： 2012-2-7蜡烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2、把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点 3、把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，再移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成的像 4、把蜡烛移近凸透镜，使蜡烛在1倍焦距以内时，又移动光屏，直到光屏出现明亮清晰的像为止，再观察像的特点。 此文件下载后可以自行修改编辑删除2018 中考物理试题分类汇编：专题5凸透镜成像规律及应用 一．选择题（共21 小题） 1．（ 2018?自贡）关于凸透镜的应用，下列说法正确的是（） A．凸透镜成的像都是实像 B．照相时，景物在镜头二倍焦距以内 C．投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外 D．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用 【分析】（1）近视眼用凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用；远视眼用 凸透镜进行矫正，凸透镜对光线有会聚作用。 （ 2）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，2f＞v＞f。 2f＞ u＞ f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，v＞ 2f。 u＜f ，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 【解答】解： A、凸透镜可以成实像，也可以成虚像；当 u＜f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，故 A错误； B、照相机是根据物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所 以，照相时，景物在镜头二倍焦距以外，故 B 错误； C、投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实 像工作的，所以，投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，故C错误； D、远视眼将像成在视网膜之后，远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用，可使 光线提前会聚，故 D 正确。 故选： D。 2．（ 2018?咸宁）一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm 处沿主光轴移到20cm 处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（） A．像变大，像距变大B．像变小，像距变小 C．像变大，像距变小D．像变小，像距变大 【分析】掌握凸透镜成像的三种情况： U＞2f ，成倒立、缩小的实像。 2f＞ U＞f，成倒立、放大的实像。 U＜f ，成正立、放大的虚像。 凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大。 【解答】解：凸透镜的焦距是 15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处移到 20cm 处的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大， 像变大。 故选： A。 3．（ 2018?烟台）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10cm， 当蜡烛从如图所 示的 A 位置逐渐移到 B 位置的过程中，像距及其像的变化情况是（） A．像距增大，像变大B．像距减小，像变大 C．像距减小，像变小D．像距增大，像变小 【分析】掌握凸透镜成像的三种情况： U＞2f ，成倒立、缩小的实像。 2f＞ U＞f，成倒立、放大的实像。 U＜f ，成正立、放大的虚像。 凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大。 【解答】解：凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛从 A 位置逐渐移到 B 位置的 过程中，由于物距减小，则像距变大，像变大。 故选： A。 4．（2018?临沂）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置 如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（） 凸透镜成像规律 1．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（） 其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是（） A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm 3．如下中图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m 4．两个完全相同的凸透镜L1、L2如下右图放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（） A．过L2的二倍焦距点B．过L2的焦点 C．平行于L2的主光轴D．过L2的二倍焦距以外的点 5．小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的是（） A．将凸透镜往上移B．将光屏往下移C．将蜡烛往上移D．将蜡烛往下移6．“五?四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取 在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（） A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间 C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间 8．在探究凸透镜成像实验中： （1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向_________（上/下）调整． （2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、_________的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向_________（左 /右）移． （3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前 （如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 _________（左/右）移． 专题(二)凸透镜成像规律及应用 类型一凸透镜静态成像规律 1.[2019·无锡]小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察刻度尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子。这时刻度尺的方向就与太阳光的方向平行,小明保持刻度尺不动,小红将光屏A和凸透镜L按照如图ZT2-1甲所示的方式垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为cm。 图ZT2-1 (2)将此凸透镜、点燃的蜡烛和光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,光屏上呈现烛焰倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上cm刻度线处,光屏上能再次成烛焰清晰的像。 2.[2019·攀枝花]如图ZT2-2所示为某兴趣小组探究凸透镜成像规律的情景。 图ZT2-2 (1)若光屏上清晰像的位置如图所示,为使烛焰的像呈现在光屏中央,应将蜡烛向(选填“上”或“下”)移动。 (2)蜡烛发出的光在光屏上发生了(选填“镜面反射”或“漫反射”)。 (3)为了模拟人眼成像特点,有同学提议将光屏和蜡烛位置互换,你认为可行吗?。 3.[2019·威海]如图ZT2-3甲所示是“探究凸透镜成像的规律”实验的装置,小明通过实验得到了下表所示的实验 数据,请回答下列问题: 图ZT2-3 物距u/cm 60 50 35 30 20 19 像距v/cm 12 12.5 14 15 20 21.1 物距u/cm 18 17 16 15 14 12 像距v/cm 22.5 24.3 26.7 30 35 60 (1)根据表格中数据可知该凸透镜的焦距f=cm。 (2)当u=25 cm时,像距v应该在(选填“15~16”“16~17”“17~18”“18~19”或“19~20”)cm 范围内;当u'=60 cm时,光屏上成(选填“放大”或“缩小”)的像,此种成像原理可以制成什么光学仪器?(选填“照相机”或“投影仪”);此时,用遮光板遮住LED光源的一部分,光屏上的像相比原来的像会(选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。 (3)LED光源的高度h=10 cm,小明经过认真测量,得到像高h'与物距u的数据如图乙所示,请在图中画出h'与u 的关系图像。 类型二凸透镜动态成像规律 4.移动蜡烛或透镜,改变物距问题[2019·荆州]用如图ZT2-4所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为10 cm,下列说法正确的是() 图ZT2-4 A.烛焰在如图所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同 B.若将蜡烛移到光具座42 cm刻度线处时,烛焰所成的像是倒立、放大的 C.若将蜡烛移到光具座30 cm刻度线处时,烛焰所成的像是等大的 D.若将蜡烛从光具座30 cm刻度线处向远离凸透镜方向移动时,烛焰所成的像将逐渐变大 5.[2018·荆门]在探究凸透镜成像规律时,小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏,并调节它们的中心在 第十四周专题训练—凸透镜成像的规律 一、选择题（本大题共27小题，共54.0分） 1.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示．图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是（ C ） A. 蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像 B. 蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像 C. 将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D. 将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 2.将点燃的蜡烛放在离凸透镜25cm处，恰好能在光屏上得到一个等大清晰的像，物体 放在离凸透镜15cm时，成像的规律与下列哪种成像规律相同（ A ） A. 投影仪 B. 照相机 C. 放大镜 D. 近视眼镜 3.物理课上，小阳利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像规律，他将蜡烛从大于二倍焦距处向凸透镜焦点移动的过程中，下列说法中正确的是（ B ） A. 像始终是正立 B. 像始终是倒立 C. 像始终是缩小的 D. 像始终是虚的 4.关于放大镜、照相机、幻灯机和投影仪四种光学仪器的成像 情况，下列说法中正确的是（ C ） A. 放大镜成正立、放大的实像 B. 照相机成正立、缩小的实像 C. 幻灯机成倒立、放大的实像 D. 投影仪成正立、放大的虚像 5.小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 20cm刻度线处，移动光屏至 65cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示．请结合此实验判断下列说法正确的是（ D ） A. 如图所示的实验现象能够说明幻灯机的成像特点 B. 保持凸透镜不动，若要在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛右移，光屏左移 C. 保持凸透镜不动，若将点燃的蜡烛放在光具座35cm刻度线处，移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的像 D. 保持凸透镜不动，若将点燃的蜡烛放在光具座80cm刻度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的倒立缩小的像 6.如图所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”．当平行光束射到这个“空气透镜”上时，射出的激光束将成为（ B ） A. 会聚光束 B. 发散光束 C. 平行光束 D. 不能确定 7.放电影试镜头时，发现银幕上的影像小了一点，为了使画面更大一些，应当调整放映机（ D ） A. 离银幕近一些，胶片离镜头远一些 B. 离银幕近一些，胶片离镜头近一些 C. 离银幕远一些，胶片离镜头远一些 D. 离银幕远一些，胶片离镜头近一些 8.用照相机照相时，突然镜头上落下一个小昆虫，洗出的相片将会出现的现象是（ A ） A. 相片上有一个昆虫的黑影 B. 相片上有一个昆虫缩小的像 C. 相片上有一个昆虫放大的像 D. 没有昆虫的黑影和像，但比正常情况暗一些凸透镜成像规律练习题全
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