凸透镜成像规律的应用
凸透镜的成像规律应用及色散
图1第十二周凸透镜的成像规律应用及色散知识与方法1．凸透镜成像规律应用 （1）照相机的使用人们在利用照相机摄像时， 被摄物体和照相机镜头（相当于 凸透镜）的距离是物距，镜头和底片的距离是像距（2f>v> f ），底片相当于光屏。
通常要求在摄像时，底片上能得到一个缩小的实像，所以照相机的成像条件是u>2f 。
有些同学很喜欢摄影，也经常进行摄影实践活动。
为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像，需要旋转镜头上的调焦环（如图1），俗称调焦，这里有个误会，实际上，不是在调焦距，而是在调整像距，即调节镜头到胶片的距离。
拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些。
调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。
照相时，胶片曝光适当，才能洗出好的相片．曝光过度，洗出的相片发白；曝光不足，洗出的相片很暗，都不能令人满意。
为了控制曝光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，一是用快门控制曝光的时间。
光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数。
曝光时间可以从快门上的数字知道。
拍照时，要根据景物的明亮程度，选择适当的光圈和快门。
现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片。
有的相机还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦。
高度自动化的相机用起来很方便，即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片，所以人们戏称为“傻瓜相机”。
（2）幻灯机的使用如图所示是幻灯机的成像示意图。
把幻灯片放在凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间（2f>u >f ）且物距略大于焦距，强光源放在凹面镜的球心处，让强光源发出的光通过凹面镜会聚后再经聚光镜照射在幻灯片上，幻灯片上明亮画面经凸透镜成像在两倍焦距以外的银幕上（v>2f ），形成放大的、与幻灯片画面相颠倒的实像。
调整凸透镜与幻灯片间的距离，可在银幕上获得清晰的像。
（3）放大镜的使用放大镜也是凸透镜，是最常用的光学仪器之一。
专题35 凸透镜成像规律与应用(解析版)
专题35 凸透镜成像规律与应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一，也是各省市中考必考考点之一。
凸透镜考查较为难些，有时还以多选的形式出现，综合考查整章内容，具有较高的选拔功能。
一、凸透镜成像规律：1、凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f像距(v)f<v<2f v=2f v>2f不成像v>u正倒倒立倒立倒立正立大小缩小等大放大放大虚实实像实像实像虚像应用照相机、摄像机测焦距幻灯机、电影机、投影仪强光聚焦手电筒、平行光线放大镜特点二倍焦距分大小一倍焦距分虚实物像位置关系物像异侧物像异侧物像异侧物像同侧成像作图也可以结合下图记忆：例题1 （2021上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（）A．放大实像B．放大虚像C．等大实像D．缩小实像【答案】D。
【解析】凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，选D。
【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项，都可以判断其他两项。
另外，已知物距和像距的关系（常常以图的形式已知），也可以判断像的性质，u>v，成倒立、缩小的实像；当u<v，成倒立、放大的实像；当u=v,成倒立、等大的实像。
对点练：（2021江苏苏州高新区实验初级中学三模）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
若将凸透镜向右移动______cm，屏上即可再次成清晰的像。
【答案】放大 15。
【解析】当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，u<v，光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像；若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=40cm，像距为25cm，根据折射时光路是可逆的可知，此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。
利用凸透镜成像规律解决问题的方法
利用凸透镜成像规律解决问题的方法
以下是 7 条关于利用凸透镜成像规律解决问题的方法：
1. 你知道吗？当你想看清微小的东西时，比如观察昆虫的细节，就可以利用凸透镜呀！就像你拿着放大镜去观察蚂蚁，哇，那小小的蚂蚁一下子变得清楚无比，这就是凸透镜能把物体放大的奇妙之处。
2. 嘿，想拍美美的照片不？那就得懂凸透镜成像规律哦！你看那些专业摄影师，他们不就是通过调整相机的镜头，也就是利用凸透镜，来拍出各种让人惊艳的照片嘛，就跟变魔术一样！比如拍远处的风景，让景色清晰地呈现在照片里，这太神奇了啦！
3. 哎呀呀，有时候家里的灯不够亮，怎么办呢？利用凸透镜呀！就好像手电筒的原理，通过凸透镜把光线聚集起来，一下子就亮堂多了，这不是很简单有效的办法吗？你想想看，黑夜里用这样的手电筒多方便呀！
4. 你要是想做一个投影仪，那凸透镜可少不了啊！就像在学校里看的大屏幕投影，不就是利用凸透镜把图像放大投影出来的嘛。
想想看，你自己在家里也能弄个小家庭影院，多有意思呀，是不是感觉超棒的？
5. 同学们，当你们想做一个简单的望远镜时，凸透镜就能派上大用场哦！你们看那些天文学家观察星星，不也是靠望远镜嘛，而望远镜里就有凸透镜呀！用它可以看清远方的东西，哇，这就像打开了一个全新的世界一样，简直太酷了呀！
6. 大家有没有试过用凸透镜来生火呀？真的可以哦！就像用放大镜在太阳下聚焦光线，一会儿就能把纸点着呢，是不是很神奇？这就是凸透镜的力量呀，想不到吧！
7. 哎呀，当你的眼睛近视或远视了，眼镜不也是利用凸透镜的原理嘛！近视镜是凹透镜，远视镜是凸透镜呀！想想看，如果没有这些眼镜，那我们看东西得多不方便呀！所以说凸透镜真的太重要啦！
总之，凸透镜成像规律在我们生活中有好多好多的用处呢，只要你善于发现和利用！。
凸透镜的成像原理和应用
凸透镜的成像原理和应用1. 引言凸透镜是一种常见的光学器件，具有广泛的应用范围。
凸透镜的成像原理和应用是光学学科中的重要内容。
本文将介绍凸透镜的成像原理以及凸透镜在现实生活中的应用。
2. 凸透镜的成像原理凸透镜的成像原理可以通过以下几个关键概念来解释：2.1 焦距凸透镜有一个焦点，称为焦距。
焦距可以分为正焦距和负焦距两种情况。
正焦距意味着凸透镜将光线聚焦到焦点上，而负焦距则表示凸透镜将光线发散。
2.2 物距和像距物体离凸透镜的距离称为物距，而像距则是像离凸透镜的距离。
根据物距和像距的关系，可以确定凸透镜的放大倍数。
2.3 成像规律凸透镜成像有两个基本规律：•光线从无穷远处射入凸透镜，经过折射后聚焦于焦点上。
•光线从焦点射入凸透镜，则经过折射后平行于光轴射出。
这两个规律可以帮助我们理解凸透镜的成像过程。
3. 凸透镜的应用凸透镜作为一种常见的光学器件，在现实生活中有许多重要的应用。
3.1 光学仪器在光学仪器中，凸透镜经常被用于调节光的聚焦和发散，从而实现图像的清晰成像。
例如在显微镜、望远镜和摄影镜头中，凸透镜的使用非常普遍。
通过调节凸透镜的物距和像距，可以实现对光线的精确控制。
3.2 眼镜凸透镜也是眼镜的重要组成部分。
通过凸透镜的调节，可以纠正人眼的视觉缺陷，改善视力。
近视眼和远视眼都可以通过凸透镜来纠正，使得人们能够正常看清物体。
3.3 太阳能热能利用凸透镜还被广泛应用于太阳能热能利用领域。
通过将太阳光线聚焦到一个小点上，可以提高光能的密度，从而实现高效的热能收集。
这种技术被应用于太阳能发电和太阳能热水器等领域。
3.4 医疗器械在医疗器械中，凸透镜也扮演着重要角色。
例如在显微镜、放大镜、视力测试仪等设备中都使用了凸透镜。
利用凸透镜的成像原理，可以实现对细小结构和细微变化的观察和检测。
3.5 光学通信凸透镜在光学通信中也起到了非常重要的作用。
通过凸透镜对光信号进行调制和聚焦，可以实现高速、长距离的光纤传输。
凸透镜成像及应用
八年级物理竞赛专题七凸透镜成像及应用【知识要点】1 .凸透镜成像规律 凸透镜的成像规律如下表所示:物距u 和焦 距f 的关系像的性质 像的位置像距v 大小 变化规律 应用举例 u > 2 f f V v v 2 f u 增大，v ___ ， 像变 ____ u = 2 f v = 2 f f V u v 2 f v > 2 fu = f不成像 u v fv > u u 增大，v ___ ， 像 _____凸透镜成像公式：一+ - == u v f2.眼睛、眼镜和照相机眼睛与照相机的比较如下:眼睛 照相机 结构角膜和晶状体（相当于一个凸透镜） 镜头（相当于一个凸透镜） 瞳孔 光圈 视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料） 成像缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变，当物距减小（或增大）时，增大（或减小）晶 状体的曲率以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜成清 晰的像焦距不变，当物距增大（或减小） 时，减小（或增大）镜头到底片的 距离，使物体在底片上成清晰的像近视眼利用凹透镜来矫正，远视眼利用凸透镜来矫正。
透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，眼镜的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。
【典例分析】 土例1、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜， 灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此 亍 透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。
在这种小电珠中，灯丝应位于（ ）A. 凸透镜的焦点以内。
B .凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。
C .凸透镜的焦点处。
D .凸透镜的两倍焦距处。
例2.在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图1甲所示。
为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示，摄影师应当将镜头适当地A. 向下并且向左移 B .向下并且向右移C .向上并且向左移D .向上并且向右移例3.如图2所示，有一个圆柱体PQ ，放在凸透镜前图示位置，它所成像的形状应该如图3中的（ ）在光屏上得到一个清晰的像。
凸透镜成像规律及其应用
凸透镜成像规律及其应用
凸透镜成像规律是光在凸透镜内传播与成像的定律。
它指出，在凸透镜内，光线从任何一
个给定的点出发的，其偏折方向在任何一个给定的点，都和以该点为中心的“聚光点”所形
成的法线方向相切。
凸透镜成像的参数有三个，即凸透镜的半径光路程`L` ,凸透镜中心点`F` 的位置以及聚焦距离`d`。
在使用凸透镜照射物体之前，我们必须根据根据凸透镜参数`L` , `F` 以及`d`来确定
物镜结构，以及物体离凸透镜的距离。
凸透镜成像规律在工业上得到较多的应用，包括光学仪器、望远镜、显微镜等设备光学情
况时可以使用凸透镜，可以增强成像清晰度、增加焦距、改变光束大小等。
同时，凸透镜
也可以用来聚焦传感器的光束，如用于摄影术的胶片上，会获得更清晰、更具特征的图像。
凸透镜成像规律已经发展成为一个有效的工具，它可以用来看穿细微的结构，以便诊断和
设计机械装置。
另外，它也可用于检测和定位星体和星系。
例如，一种叫做“凹面透镜”的
凸透镜可以用来观测远离地球的行星、星云以及对恒星的观测研究。
总之，凸透镜成像规律是光学中重要的定律之一，其应用可以看穿细微的结构，用于观测
和定位远离地球的行星、星云，以及分析恒星的光学情况，也可以用于传感器聚焦等。
凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法
凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法一、凸透镜成像规律1.物距与像距的关系：凸透镜成像时，物距（u）与像距（v）之间存在以下关系：1/f = 1/v - 1/u，其中f为凸透镜的焦距。
2.成像情况：根据物距与焦距的关系，凸透镜成像分为以下几种情况：（1）当u > 2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机、摄像机等。
（2）当2f > u > f时，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机、投影仪等。
（3）当u < f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜等。
二、凹透镜成像规律1.成像情况：凹透镜成像时，物距（u）与像距（v）之间存在以下关系：1/f = 1/v - 1/u，其中f为凹透镜的焦距。
根据物距与焦距的关系，凹透镜成像分为以下几种情况：（1）当u > f时，成倒立、缩小的实像。
（2）当u < f时，成正立、放大的虚像。
2.发散作用：凹透镜对光线具有发散作用，使通过透镜的光线推迟会聚。
三、凸透镜与凹透镜的计算方法1.凸透镜焦距的计算：当已知凸透镜成像时的物距（u）和像距（v）时，可以通过以下公式计算凸透镜的焦距（f）：1/f = 1/v - 1/u2.凹透镜焦距的计算：当已知凹透镜成像时的物距（u）和像距（v）时，可以通过以下公式计算凹透镜的焦距（f）：1/f = 1/v - 1/u四、凸透镜与凹透镜的应用1.凸透镜的应用：照相机、摄像机、幻灯机、投影仪、放大镜等。
2.凹透镜的应用：近视眼镜、防盗报警器、激光准直等。
综上所述，凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法是光学中的重要知识点。
掌握这些知识，有助于我们更好地理解和应用光学设备。
习题及方法：1.习题：一个凸透镜的焦距是10cm，一物体放在凸透镜前20cm处，求：a)成像情况b)像的大小c)由凸透镜成像规律可知，物距大于2f时，成倒立、缩小的实像。
d)物距为20cm，焦距为10cm，物距是焦距的二倍，所以成倒立、缩小的实像。
凸透镜成像规律物体的位置与成像的性质
凸透镜成像规律物体的位置与成像的性质凸透镜成像规律—物体的位置与成像的性质凸透镜是一种常见的光学元件，广泛应用于光学仪器和设备中。
凸透镜的成像规律是指当光线通过凸透镜时，物体的位置与成像的性质之间的关系。
本文将深入探讨凸透镜成像规律，解析物体的不同位置对成像结果的影响。
1. 凸透镜的基本原理凸透镜是一种中间厚度薄、中间薄边缘厚的透镜，其两个表面均为球面。
凸透镜具有一个主轴，通过主轴的光线在透镜中心处不发生偏折。
当光线垂直于主轴入射时，凸透镜将光线聚焦于一个点上，称为焦点F。
2. 物体在焦点前的成像当物体位于焦点前方时，光线通过凸透镜后会发生折射，最终会汇聚于透镜的另一侧焦点处。
此时，成像在透镜的后方，形成一个倒立、放大的实像。
3. 物体在焦点上方的成像当物体位于焦点上方但离透镜较近时，光线通过凸透镜后仍会发生折射，但成像位置位于透镜的这一侧，呈现出放大、倒立的虚像。
4. 物体在焦点附近的成像当物体接近焦点但不在焦点位置时，光线通过凸透镜后会发散出去，无法形成实像。
此时，光线会继续延伸，但成像位置仍然位于透镜的同一侧，形成放大、倒立的虚像。
5. 物体在焦点后的成像当物体位于焦点后方、无限远时，光线经过凸透镜后呈现出平行光的状态。
此时，再经过凸透镜的折射作用后，光线不再聚焦于一个点，而是呈现出发散的趋势。
由于光线无法在透镜的另一侧相交，成像也无法呈现。
总结一下，凸透镜成像规律表明了物体的位置与成像的性质之间的关系。
当物体位于焦点前方时，会形成倒立、放大的实像；当物体位于焦点上方时，会形成倒立、放大的虚像；当物体位于焦点附近时，会形成倒立、放大的虚像；当物体位于焦点后方时，无法形成清晰的成像。
这种成像规律在很多光学设备和仪器中得到了应用，例如在相机镜头、显微镜和望远镜等光学仪器中。
了解凸透镜成像规律对于优化和设计这些设备至关重要，可以帮助我们更好地理解光学成像过程，提高成像质量。
总之，凸透镜成像规律准确描述了物体的位置与成像的性质之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
照相机
照相机主要构造 镜头、胶卷、调焦环、 光圈、快门、暗箱
镜头一般由几个透镜组成， 相当于一个凸透镜
胶卷相当于光屏，用来接收像。 机壳相当于暗室，胶卷上涂着一层对光敏感的物质。 调焦环可以调节镜头到胶卷的距离，在胶卷上形成清 晰地像。 光圈可以控制从镜头射入的光线的多少，光圈上的数 字越小，光圈就越大，进入镜头的光就越多。 快门可以控制曝光时间，数字表示秒的倒数。
投 影 仪 原 理
思考： 1.幻灯片与屏幕上的像哪个大？哪个小？ 2.哪一段是物距，哪一段是像距？物距和像
距哪个大？ 3为使银幕上获得的像是正立放大的像，幻
灯片应如何放置？
·· ·
· ··
物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（ 2f>u>f )
成 倒立的、 放大的、 实 像
物体与实像大小比较 实像大于物体（像大） 物距与像距大小比较 像距大于物距（像距大）
__短___一些，照相时，在底片上成的像是倒___立___、
_缩___小____、___实____像。
2、摄影师利用照相机对着一学生拍完一张全 身像后，接着对站立不动的该生再拍一张半身 像，则摄影师应（ B ）
A．缩短相机与学生距离，同时将镜头内缩 B．缩短相机与学生距离，同时将镜头外推 C．增大相机与学生距离，同时将镜头内缩 D．增大相机与学生距离，同时将镜头外推
2、幻灯机是根据物体到凸透镜的距离在 _2_倍__焦__距__到__焦__距__时，成__倒__立__的___实___像的 原理制成的。
3、放大镜实际上是一个__凸__透___镜，使用时， 通过放大镜可以看到物体的__正__立__、_放__大___ 的_虚___像。
4、某同学把照相机、投影仪及放大镜成的像作了比较后，他
缩小的、 实 像。
像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间（f<v<2f)
物体与实 像分别位于凸透镜的两侧
照相机照相的特点
（1）物体到照相机镜头的距离要大于胶卷 到照相机的距离 （2）物体离照相机越远，物体在胶卷上所 成的像越小，像的位置（胶卷到镜头的距离） 越近，暗箱越短。 （3）照相机胶卷上所成的像一定比物体小。
拓展
傻瓜相机
傻瓜相机也有快门和光圈，只不过它们都 安装在机身里，在内部结构上增加了一些 电子、机械设备，可以根据光线的明暗程 度自动调整快门、光圈。好一些的傻瓜相 机还能自动调焦，只需对准景物按下快门 即可。
练习：
1、照相机的镜头相当于一个__凸____透镜，胶片 相当于__光___屏__；照相时，景物离镜头较__远___, 胶片离镜头较___近____;要在底片上的像再小一 些，物体要离镜头_再___远___一些，暗箱长度应调
“顺着”或“倒着”)插入架上.用强光照射幻灯片，幻灯片
上的画面在屏幕上形成_实____(选填“实”或“虚”)像.
.
.
物体位于焦点以内即( u<1f ) 时，成 正立的、放大的、虚 像
放大镜成像特点
（1）物体被放大了
（2）物体和像在凸透镜的同侧
（3）放大镜离物体越近，所成的像越小； 放大镜离物体越远（不超过焦距）， 所成的像越大。
认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是( D )
A.实像都和物体分别居于透镜两侧 B.虚像都和物体在透镜的同一侧 C.实像都是倒立的，虚像都是正立的 D.虚像都是放大的，实像都是缩小的
【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像都属于凸透镜成 像，凸透镜成像的规律是：实像都是倒立的，且像与物位 于透镜的异侧，虚像都是正立的，且像与物位于透镜的同 侧，虚像都是放大的，实像有缩小的、放大的和等大的，D 说法错误.
思考:
照相机能把一个较大的
景物或人，成像在一个很 小的底片上。那么物体通 过照相机成一个什么样的 像？它的原理是什么?
利用照相机能成 倒立的、缩小的、实像
被照的物体距镜头（凸透镜）的距离 u>2f
像距镜头（凸透镜）的距离
f<v<2f
· · · · · ·
物距：U
像距：v
物体位于凸透镜2倍焦距以外（U>2f ），成 倒立的、
投影仪成像特点
（1）投影片到镜头的距离小于镜头到像的 距离
（2）投影片离镜头越近，屏幕上所成的像 越大，像到镜头的距离越大
（3）投影仪在屏幕上所成的像一定比图案 （物体）大。
如图所示是幻灯机的工作原理图.幻灯机的镜头相当于一个
_凸__透__镜.为了使观众看到正立的像，幻灯片要_倒__着__(选填
凸透镜成像规律
物距 (u)
u>2f
像的性质 大小 正倒 虚实 像距(v) 缩小 倒立 实 f<v<2f
u=2f 等大 倒立 实 2f>u>f 放大 倒立 实
v=2f v>2f
u=f 不成像 u<f 放大 正立 虚
练习
1、放大镜和幻灯机的镜头都是_凸__透__镜___，两 者所成的像不同，前者是成__虚___像；后者成 的是__实____像。