高二物理透镜成像公式及其应用练习
薄透镜成像公式应用练习题
薄透镜成像公式应用练习题在物理学中，薄透镜成像公式是一个非常重要的概念，它能够帮助我们理解和计算物体通过透镜所成的像的位置、大小和性质。
为了更好地掌握这一知识点，下面我们将通过一些练习题来加深对薄透镜成像公式的应用。
一、基础练习题1、一个物体放在凸透镜前 20cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的实像。
若将物体移至透镜前 10cm 处，光屏上的像将（）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 不成像解析：当物体在凸透镜前 20cm 处时，得到倒立、放大的实像，说明此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即 f ＜ 20cm ＜ 2f，解得10cm ＜ f ＜ 20cm。
当物体移至透镜前 10cm 处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，光屏上不成像，答案为 D。
2、一凸透镜的焦距为 10cm，当物体从离凸透镜 30cm 处逐渐移到离凸透镜 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，像距变大解析：根据凸透镜成像规律，物距减小，像距增大，像变大。
当物体从离凸透镜 30cm 处（物距大于二倍焦距）逐渐移到离凸透镜 15cm处（物距大于一倍焦距小于二倍焦距），像逐渐变大，像距逐渐变大，答案为 A。
3、有一个焦距为 15cm 的凸透镜，要想用它产生缩小的实像，物体到凸透镜的距离应_____cm。
解析：要产生缩小的实像，物距应大于二倍焦距，即大于 30cm。
二、拓展练习题1、某同学在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在离凸透镜 25cm 处，在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像。
若将蜡烛向凸透镜靠近 10cm，移动光屏，在光屏上（）A 一定能得到一个清晰的倒立、放大的实像B 可能得到一个清晰的倒立、缩小的实像C 一定能得到一个清晰的倒立、缩小的实像D 可能得到一个清晰的正立、放大的虚像解析：蜡烛放在离凸透镜 25cm 处时，得到倒立、缩小的实像，说明 25cm ＞ 2f，即 f ＜ 125cm。
物理透镜的成像习题及答案
物理透镜的成像习题及答案物理透镜的成像习题及答案物理中的透镜成像问题是学习光学过程中的重要一环。
透镜成像习题的解答不仅能帮助我们理解光的传播规律，还能够培养我们的逻辑思维和问题解决能力。
下面将介绍几道常见的透镜成像习题及其详细解答。
习题一：一架物镜焦距为20cm的凸透镜，其物距为30cm，求像距和放大率。
解答：根据透镜公式：1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜焦距，v为像距，u为物距。
代入已知数据，得到1/20 = 1/v - 1/30。
整理后得到v = 60cm，即像距为60cm。
接下来求放大率。
放大率的定义是像高与物高的比值，即β = h'/h。
根据几何关系，我们可以得到β = v/u。
代入已知数据，得到β = 60/30 = 2。
所以放大率为2。
习题二：一架物镜焦距为10cm的凹透镜，其物距为20cm，求像距和放大率。
解答：与习题一类似，根据透镜公式：1/f = 1/v - 1/u，代入已知数据，得到1/10 = 1/v - 1/20。
整理后得到v = 20cm，即像距为20cm。
接下来求放大率。
同样根据几何关系，我们可以得到β = v/u。
代入已知数据，得到β = 20/20 = 1。
所以放大率为1。
习题三：一架物镜的焦距为10cm，物体放在其焦点上方20cm处，求像的位置和放大率。
解答：由于物体放在凸透镜的焦点上方，所以物距u为负值。
代入透镜公式1/f = 1/v - 1/u，得到1/10 = 1/v - 1/(-20)。
整理后得到v = -20cm，即像距为-20cm。
接下来求放大率。
同样根据几何关系，我们可以得到β = v/u。
代入已知数据，得到β = -20/(-20) = 1。
所以放大率为1。
通过以上的三道透镜成像习题及其解答，我们可以看到透镜成像问题的解答过程和方法是相似的。
关键在于熟练掌握透镜公式，并能够根据已知数据进行代入和整理。
同时，根据几何关系，我们可以得到放大率与像距和物距之间的关系。
物理光学练习题凸透镜与凹透镜的成像
物理光学练习题凸透镜与凹透镜的成像在物理光学中，凸透镜和凹透镜是常见的光学器件，它们具有不同的成像特性。
本文将通过练习题的形式，来探讨凸透镜和凹透镜的成像规律和应用。
题一：一个玻璃凸透镜的焦距为15厘米，一枝高度为6厘米的物体位于焦点位置处，求该物体在透镜的另一侧形成的像的位置和高度。
解：根据凸透镜成像规律，当物体位于焦点处时，在透镜的另一侧将形成一无限远的实像。
所以，该物体在透镜的另一侧形成的像位于无限远的位置。
由物体与像的高度关系公式可得：物体高度/像高度 = 物距/像距由于物距为负（物体位于透镜的左侧），代入已知数据计算：6/像高度 = -15/无穷远解得像高度为0，即该物体在透镜的另一侧形成的像的高度为0。
综上所述，该物体在透镜的另一侧形成的像位于无限远的位置，并且高度为0。
题二：一个凹透镜的焦距为20厘米，一枝高度为8厘米的物体位于凹透镜的前焦点位置（物体与透镜的距离等于焦距），求该物体在透镜的另一侧形成的像的位置和高度。
解：根据凹透镜成像规律，当物体位于焦点处时，透镜的另一侧将形成一无穷远的实像（候选答案1）。
由物体与像的高度关系公式可得：物体高度/像高度 = 物距/像距代入已知数据进行计算：8/像高度 = 20/无穷远解得像高度为0，即该物体在透镜的另一侧形成的像的高度为0。
综上所述，该物体在凹透镜的另一侧形成的像位于无穷远的位置，并且高度为0。
题三：一个玻璃凸透镜的焦距为10厘米，一枝高度为4厘米的物体位于离透镜20厘米的位置，求该物体在透镜的另一侧形成的像的位置和高度。
解：根据凸透镜成像规律，当物体位于透镜的左侧，使用公式：1/焦距 = 1/物距 + 1/像距，进行计算。
代入已知数据：1/10 = 1/20 + 1/像距解得像距为40厘米。
由物体与像的高度关系公式可得：物体高度/像高度 = 物距/像距代入已知数据计算：4/像高度 = 20/40解得像高度为2厘米。
综上所述，该物体在透镜的另一侧形成的像位于距离透镜40厘米的位置，并且高度为2厘米。
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。
透镜成像公式专项训练
透镜成像公式专项训练【例题精选】：例1： 一个物体放在透镜前20cm 处恰能成放大率3倍的像，那么该透镜的焦距可能为：A ．15cmB ．30cmC ．－15cmD ．－30cm答案：A 、B 。
分析：此题由题目条件成放大像，从透镜成像规律可知，要成放大像只有凸透镜才有可能，亦即透镜的焦距只能是正值，故可排除C 、D 两选项，凸透镜成放大像可能会有虚像和实像两种，由放大率公式：m v u ==||3 成虚像时：v u 1332060=-=-⨯=-cm成实像时：v u 2332060==⨯=cm由透镜成像公式：111u v f+=，得： 当v cm ff cm 160120160130=--=∴=时， 当v cm ff cm 260120160115=+=∴=时， 故此题A 、B 选项正确。
小结：在应用透镜成像公式时，应特别注意是凸透镜还是凹透镜，以及所成的像是实像还是虚像，以便正确的使用正负符号，这是解题的关键。
例2：有一个凸透镜，一个物体放在镜前某处时，可得到放大6倍的像，假设将物体向透镜移动2厘米时，可得到放大3倍的像，求该凸透镜的焦距。
分析和解答：物体处在u f <2区域内成放大的像，放大率m 随物距u 而变化的情况如下图的曲线，所以放大率由m m ==63，变到，有两种可能：〔1〕物体先在f u f <<2区域内成一放大率为6的实像，后在u f <区域内成一放大率为3的虚像；〔2〕物体先在u f <的区域内成一放大率为6的虚像，后再成一放大率为3的虚像。
故而：〔1〕先成实像后成虚像时，v m u u u u v m u u u u v f u u f u cm f cm 111212221111116232321111213211012===-=-=--=-∴+=-+-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∴==⎧⎨⎩，()()()〔2〕前后两次均成虚像时： v m u u u u v m u u u u u f u u f u cm f cm 11121222111111162323211611213211012=-=-=-=-=--=-∴-=-+-=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∴==⎧⎨⎩，()()()所以此题中凸透镜的焦距有两种可能，是4厘米或是12厘米。
光学练习题镜子和透镜成像计算
光学练习题镜子和透镜成像计算在光学中，了解镜子和透镜的成像计算方法对于理解光学现象和应用非常重要。
本篇文章将介绍一些光学练习题，涉及镜子和透镜的成像计算方法。
通过这些练习题，可以帮助读者巩固对光学知识的理解和应用。
镜子成像计算1. 平面镜成像计算平面镜是一种具有平面反射表面的镜子。
对于平面镜成像计算，可以使用以下两个重要公式：1) 镜像距离公式：1/f = 1/v + 1/u其中，f是镜子的焦距，v是像距（镜中心到像的距离），u是物距（镜中心到物的距离）。
2) 放大率公式：m = -v/u其中，m是放大率，其符号表示物体是正立（正m）还是倒立（负m）。
通过这两个公式，可以计算出平面镜成像的位置和形态。
需要注意的是，对于平面镜而言，成像位置与物体位置是相等的，即v = u。
2. 球面镜成像计算球面镜是一种具有球面反射表面的镜子，分为凸面镜和凹面镜。
对于球面镜成像计算，可以采用以下公式：1) 镜像方程：1/f = 1/v - 1/u其中，f是球面镜的焦距，v是像距，u是物距。
2) 放大率公式：m = -v/u与平面镜不同的是，在球面镜成像计算中，虚像像距v为正值，实像像距v为负值，而物体距离u仍然为正值。
根据计算结果的符号，可以判断成像位置和形态。
透镜成像计算透镜是由两个曲面组成的光学器件，分为凸透镜和凹透镜。
透镜成像的计算方法与球面镜类似，同样可以使用镜像方程和放大率公式。
1. 凸透镜成像计算对于凸透镜成像计算，可以使用以下公式：1) 镜像方程：1/f = 1/v - 1/u其中，f是透镜的焦距，v是像距，u是物距。
2) 放大率公式：m = -v/u凸透镜有两种成像情况：实像和虚像。
若像距v为正值，则为实像；若像距v为负值，则为虚像。
2. 凹透镜成像计算对于凹透镜成像计算，同样可以使用上述镜像方程和放大率公式进行计算。
凹透镜只能形成虚像，虚像的像距v为负值。
练习题现在，我们来尝试解决一些光学练习题，以巩固对镜子和透镜成像计算的理解。
透镜成像公式能力测试
透镜成像公式·能力测试
1．当物体通过透镜在屏上形成清晰的像后，把透镜的一半挡住，对屏上像所起的变化是________．
2．利用焦距为f的凸透镜，产生放大m倍的虚像时，物体到凸透镜的距离为_________．
3．一个物体在透镜前成一正立的放大3倍的像，像和物的距离是20cm，那么该透镜的焦距是________．
4．一物体距透镜20cm，
(1)当成像于镜的另侧离镜40cm处时，此镜为______，焦距为______；
(2)当成像于镜的同侧离镜40cm处时，此镜为_____，焦距为_____；
(3)当成像于镜的同侧离镜10cm处时，此镜为_______，焦距为______．
5．在凸透镜成像中，当烛焰向凸透镜移动2cm，像高由物高的3倍变为2倍，那么凸透镜的焦距为多少？
6．一束会聚光线射到凸透镜上折射后交于主轴上A点，A点离透镜距离为a，如将透镜取走，那么光束的顶点落到原主轴的B点，A、B相距b，如图7-92所示，试求此透镜的焦距．
参考答案。
高中物理光学的计算题解题技巧
高中物理光学的计算题解题技巧光学是高中物理中的一门重要内容，其中的计算题是学生们常常遇到的难题。
为了帮助学生更好地解决光学计算题，本文将结合具体题目，介绍一些解题技巧和方法。
一、透镜成像问题透镜成像是光学中的基础概念，也是高中物理考试中的热点题型。
常见的题目如下：例题1：一个凸透镜的焦距为20厘米，一个物体放在凸透镜的左侧，距离透镜30厘米，求物体的像距和放大倍数。
解析：根据透镜公式1/f = 1/v - 1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。
代入已知数据，得到1/20 = 1/v - 1/30。
解方程可得v ≈ 60厘米。
根据放大倍数的定义，放大倍数为M = v/u = 60/30 = 2。
解题技巧：透镜成像问题的关键是掌握透镜公式，即1/f = 1/v - 1/u。
在解题过程中，可以先列出已知条件和未知量，然后代入透镜公式进行计算。
二、光的干涉问题光的干涉是光学中的重要概念，也是高中物理考试中的难点题型。
常见的题目如下：例题2：两个点光源A和B相距1米，一个屏幕距离A点2米，求屏幕上干涉条纹间距。
解析：根据干涉条件，两个点光源的光程差为整数倍波长。
设干涉条纹间距为d，光程差为λ，根据几何关系，可以得到d = λ * L / (x2 - x1)，其中L为两个光源之间的距离，x1和x2分别为两个光源到屏幕的距离。
解题技巧：在解决光的干涉问题时，首先要明确干涉条纹间距的计算公式，即d = λ * L / (x2 - x1)。
然后根据已知条件和未知量，代入公式进行计算。
三、光的衍射问题光的衍射是光学中的重要概念，也是高中物理考试中的难点题型。
常见的题目如下：例题3：一个单缝衍射实验中，入射光的波长为600纳米，单缝宽度为0.1毫米，屏幕距离单缝1米，求在屏幕上的衍射角。
解析：根据单缝衍射的衍射条件，可以得到sinθ ≈ λ / a，其中θ为衍射角，λ为入射光的波长，a为单缝宽度。
代入已知数据，可以得到sinθ ≈ 600e-9 / 0.1e-3。
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透镜成像公式及其应用练习
1. 一个物体在离透镜20cm处，当它向外移动时，其倒立的像移动速度小于物体移动速度，可见此透镜是：（）
A. 凸透镜，焦距f≤10cm
B. 凸透镜，焦距f>10cm
C. 凹透镜，f<10 cm
D. 凹透镜，焦距f>10cm
2. 一物体放在透镜前20cm处恰能成放大率为3的像，则该透镜的焦距可能为：（）
A. 15cm
B. 30cm
C. －15cm
D. －30cm
3. 有一个凸透镜，一物体放在镜前某处时，可得到放大6倍的像，若将物体向透镜移动2cm时，可得到放大3倍的像，求该凸透镜的焦距。
4. 有一束会聚光束，通过遮光板上圆孔在孔后相距l=21cm处的光屏上形成一个直径为d2=3cm的光斑，如图4所示，已知圆孔直径d1=5cm，若在遮光板的圆孔上放一个凸透镜，恰好在光屏上出现同样大小的光斑，求该凸透镜的焦距。
图4
5. 物体经焦距为f的凸透镜成像，要得到放大n倍的实像，物体离透镜的距离是：（）
A. ()
n f
n
+1
B.
()
n f
n
-1
C.
nf
n+1 D.
nf
n-1
6. 测一凸透镜的焦距，把凸透镜固定在某一位置，一支蜡烛放在凸透镜的主光轴上，然后移动光屏，能得到放大3倍的清晰的像，然后沿主光轴移动蜡烛3cm，调整光屏的位置，再次出现清晰的像时，像的长度为蜡烛的5倍，该凸透镜的焦距是_______cm。
7. 会聚光束射到凹透镜上，折射后在主轴上交于距光心为a的一点A，如图5的示。
如果移走凹透镜，会聚光束的交点则向原透镜侧移到B点，两点间距离为b，求此透镜的焦距。
图5
8. 某人透过焦距为10cm、直径为4.0cm的薄凸透镜观看方格纸，每个方格的边长为0.30cm，他使透镜的主轴与方格纸垂直，透镜与纸面相距10cm，眼睛位于透镜主轴上离透镜5.0cm处，问他至多能看到一行上几个完整的方格。
9. 有一个焦距为36cm的凸透镜，在主轴上垂直放置一支蜡烛，得到一个放大率为4的虚像。
如果想得到放大率为4的实像，蜡烛应向哪个方向移动？移动多少？
参考答案：
1. A
2. A、B
3. 4cm或12cm
4. 17.5cm
5. A
6. 22.5
7. --
a
b
a b
()
8. 26个
9. 远离透镜方向，移动18cm。