凸透镜成像规律实验常用操作
新人教版八年级上册物理凸透镜成像规律
凸透镜成像规律一、知识要点1、透镜成像规律：透镜种类物的位置(物距u)像的位置（相距v)像的性质应用凸透镜u→∞v f→与物异侧焦点附近，实像望远镜的物镜2u f>2f v f>>与物异侧倒立、缩小、实像照相机2u f=2v f=与物异侧倒立、等大、实像精确测焦距2f u f<<2v f>与物异侧倒立、放大、实像幻灯机u f=不能成像得到平行光u f<与物同侧正立、放大、虚像放大镜2、凸透镜成像的规律口诀：（1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；（2）物近像远像变大（实像）,物近像近像变小(虚像);3、凸透镜成像实验：（1）器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴；（2）调节：烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度（目的：使像完整地成在光屏中央）；（3）移动光屏，在光屏上都找不到像的可能原因:①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度②蜡烛放在了一倍焦距内③光具座不够长（4）凸透镜破了一块(或遮住一部分)的后果；不影响像的完整性，像会变暗；（5）使光屏上的像变大或变小的方法:物近像远像变大.4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点:（1）照相机：利用凸透镜成缩小的实像的原理工作,被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距；像成在胶片上，胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间.要想使胶片上的人像大些，人离照相机的距离要近些,同时胶片离镜头的距离要调大些。
（2)投影仪:利用凸透镜成放大的实像的原理工作。
投影片（或幻灯片)上的图像是物，投影片（或幻灯片）离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间；像成在屏幕上，屏幕离投影仪(或幻灯机）的距离应大于二倍焦距。
（3）放大镜：利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。
被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距，才能看到物体正立、放大的虚像.（4）望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理.5、眼睛人的眼睛是一个高精度的光学器官,相当于一个可以自动调焦的照相机，其中角膜和晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。
探究凸透镜成像规律完整PPT课件
介绍凸透镜在科技领域的应用，如显微镜、望远镜等高端光学仪器。
凸透镜成像规律总结
对凸透镜成像规律进行全面总结，包括物距、像距、焦距等关系。
总结凸透镜成像规律及其应用
针对凸透镜成像规律的知识点，布置相关练习题，帮助学生巩固所学知识。
课后练习题
要求学生撰写凸透镜成像规律实验报告，加深对实验过程和结果的理解。
小组讨论
组织学生进行小组讨论，交流各自在实验过程中的观察、操作和思考。
分享心得体会
鼓励学生分享自己在实验中的收获和感悟，如对凸透镜成像规律的理解、实验操作的注意事项等。
互相评价
引导学生对彼此的表现进行评价，包括实验操作的规范性、数据记录的准确性以及小组讨论的参与度等。
小组讨论，分享心得体会
1
2
3
分析数据
实验过程中可能存在的误差来源包括测量误差、光线折射误差等。
误差来源
为减小误差，可以采取多次测量取平均值的方法，同时确保实验环境的光线充足且稳定，避免外部光线对实验结果的影响。
减小误差方法
误差来源及减小误差方法
04
凸透镜成像特点分析与应用
当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜可以观察到放大的虚像。
凸透镜常用于制作老花镜，用于矫正远视眼的视力问题。
眼镜
利用凸透镜的放大作用，制作而成的放大镜可以放大物体，便于观察细节。
放大镜
在相机和摄像机中，凸透镜作为镜头的重要组成部分，用于聚焦和成像。
摄影摄像
凸透镜在日常生活中的应用
显微镜
望远镜
工业检测
激光技术
凸透镜在科学研究和工业生产中的应用
01
02
03
实验结果展示与讨论环节
凸透镜成像规律(画图法)
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时， 成倒立、放大的实像，像距大于2倍 焦距。
当物距等于2倍焦距时，成倒立、等 大的实像，像距等于2倍焦距。
当物距小于一倍焦距时，成正立、放 大的虚像，像距大于物距。
焦距变化对成像影响
望远镜设计原理
望远镜也是利用凸透镜成像规律的光学仪器。通过组合凸透镜和凹透镜，可以 实现对远处物体的放大观察。其中物镜将远处物体缩小成倒立实像，目镜再将 这个像放大成虚像，供人眼观察。
案例分析：改进摄影技术提高成像质量
高分辨率镜头设计
为了提高摄影成像质量，可以设计高分辨率镜头。这种镜头采用高质量的凸透镜材料和先 进的加工工艺，能够减小像差和畸变，提高成像的清晰度和分辨率。
光源亮度越低，成像越模糊，亮度越 低。
05 应用领域拓展与案例分析
摄影技术中应用
凸透镜作为镜头
在摄影技术中，凸透镜常被用作相机镜头，通过调整物距 和像距，可以在底片上形成清晰的倒立实像。
控制景深
利用凸透镜成像规律，摄影师可以控制景深，即在照片中 呈现清晰范围的大小。通过调整光圈大小、镜头焦距和拍 摄距离等因素，可以实现不同的景深效果。
像距与成像的关系
像距也是影响成像的重要因素之 一。当像距大于物距时，成放大 的像；当像距小于物距时，成缩 小的像。
学生自我评价报告
掌握了凸透镜成像的基本规律， 并能够运用画图法进行分析和 解决问题。
能够理解焦距和像距对成像的 影响，并能够在实际问题中加 以应用。
在学习过程中，积极参与课堂 讨论和实验活动，提高了自己 的动手能力和实践能力。
它具有两个球面，可 以汇聚光线。
光线传播路径及特点
初中物理实验报告—探究凸透镜成像规律
初中物理实验报告—探究凸透镜成像规律
初中物理实验报告—探究凸透镜成像规律
一、实验目的:
①粗测凸透镜焦距
②探究凸透镜成像规律
二、实验器材:光具座及光学元件1套、手电筒、蜡烛、火柴
三、探究过程:
1、检查器材是否完全、完好
2、测焦距
①安装凸透镜于光具座中间并固定,同时安装光屏
②调节手电筒,使之发出平行光
③用手电筒远离凸透镜照射,并移动光屏,直至光屏上出现最小、最亮的光斑
④在光具座上读出焦距f=cm
⑤记住f、2f的位置
3、点燃蜡烛（火柴梗放入废液缸）,放于凸透镜另一测,调节三者高度,力求烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一水平高度
4、将蜡烛移到u=cm>2f处,移动光屏找到一个明亮、清晰的像,像的特点是
,此时像距v=cm(思考像距的范围)
5、将将蜡烛移到f< p="">
6、将蜡烛移到u=cm<f处,移动光屏找像,若观察不到,从另一侧向透镜观察,此时像的特点是< p="">
7、你归纳凸透镜成像规律
8、实验完毕,整理仪器保持桌面清洁化学教案
</f处,移动光屏找像,若观察不到,从另一侧向透镜观察,此时像的特点是<>
<>。
实验05 探究凸透镜成像规律实验(解析版)
实验三、探究凸透镜成像规律【实验目的】：观察凸透镜成各种像的条件和规律【实验器材】：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴【实验步骤】：①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。
点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
②把蜡烛放在较远处，使2u f >，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。
测量像距和物距。
③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
测量像距和物距。
④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f u f >>，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
测量像距和物距。
⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?⑦表格：透镜焦距f= cm【实验结论】： 物距（u ）成像的性质 像距（v ） 物距（u ）与像距（v ）的关系 应用 u ﹥2f倒立、缩小的实像 f<v<2f u>v 照相机 u=2f倒立、等大的实像 v=2f u=v 测焦距 f ﹤u ﹤2f倒立、放大的实像 v>2f u<v 投影仪 u=f不成像 获得平行光束 u ﹤f 正立、放大的虚像 放大镜【考点方向】：1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。
其中利用太阳光来寻找焦点时一定要：让太阳光正对透镜（使光线平行于透镜主光轴）。
2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。
此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。
4、光屏上没有像原因：①蜡烛放在一倍焦距内；②焦距太大，像成在光具座外。
5.3凸透镜成像的规律(知识点+例题)(解析版)
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解：A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
八年级物理 凸透镜成像规律与三类应用专题
专题09 凸透镜成像规律与三类应用【核心考点讲解】探究凸透镜成像的规律【提出问题】凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20 cm之间）、刻度尺。
【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系1、把凸透镜放在光具座标尺中央，在左右两侧标尺上，分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置；2、点燃蜡烛，调整高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。
4、把蜡烛靠近凸透镜，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。
5、当蜡烛到一定位置时，光屏没有像，用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、像与凸透镜间的距离，把数据记录在表格中。
【实验结论】【重要规律】凸透镜成像动态规律1、f以外，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大；物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物远像近像变小。
2、f以内，物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小；物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物远像远像变大。
应用一、照相机、投影仪、放大镜1、成像特点(1)照相机：镜头是凸透镜，物体在2倍焦距以外，像在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像。
(2)投影仪：镜头是凸透镜，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，像在2倍焦距以外，成倒立放大的实像。
(3)放大镜：相当于凸透镜，物体在1倍焦距之内，透过凸透镜观察到正立放大的虚像。
2、成像光路图应用二、眼睛和眼镜1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，明视距离为25cm。
2、近视眼及矫正(1)成因：晶状体变厚，对光的偏折能力变强，像落在视网膜前方。
(2)矫正：佩戴凹透镜（相当于削薄凸透镜）。
探究：凸透镜成像规侓
投影仪
投影仪中的凸透镜将图像源的光线 汇聚，在屏幕上形成清晰、放大的 图像，广泛应用于教学、会议等场 合。
显微镜
显微镜中的凸透镜组将微小物体放 大，以便观察和研究微观世界，广 泛应用于生物学、医学等领域。
在科技领域中的应用
望远镜
传感器
望远镜中的凸透镜组将远处的物体放 大，以便观察和研究天体、宇宙等宏 观世界，是天文研究的重要工具。
研究不足与展望
01
虽然我们得出了较为完整的凸透镜成 像规律，但在实验过程中仍存在一些 不足之处。例如，实验条件有限，导 致某些特殊情况下成像规律的研究不 够深入；实验数据处理的自动化程度 不高，影响了结论的效率和准确性。
02
为了进一步完善凸透镜成像规律的研 究，未来可以从以下几个方面进行改 进：一是采用更先进的实验设备和技 术手段，提高实验的精度和自动化程 度；二是深入研究特殊情况下成像规 律的变化，拓展凸透镜成像规律的应 用范围；三是加强与其他学科的交叉 研究，推动光学领域的发展和创新。
调整实验环境，确保光线充足且稳定。
实验步骤与操作
2. 安装凸透镜 将凸透镜固定在稳定的实验台上。
调整凸透镜的高度和角度，以便于观察和记录。
实验步骤与操作
3. 调整点光源
将点光源放置在凸透镜的一侧，确保其发出的光 线能够射入凸透镜。
调整点光源的高度和角度，以获得清晰的成像效 果。
实此外，我们还可以从理论方面对凸透 镜成像规律进行深入研究，通过数学 建模和计算机模拟等方法，进一步揭 示成像规律的内在机制和原理。通过 这些努力，有望推动凸透镜成像规律 研究的不断深入和完善，为光学领域 的发展和应用做出更大的贡献。
THANKS
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04
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1：焦点是成实像和虚像的分界点，物体在焦点以外成实像，焦点以内成虚像。
即一倍焦距内外分虚实。
2：二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。
物体在二倍焦距以外成缩小像，在二倍焦距以内成放大像。
即二倍焦距内外分大小。
3：实像必异侧倒立，虚像必同侧正立。
4：u>v, 像是缩小的，u<v，像是放大的。
5：成实像时，物体距离透镜越近，像距离透镜越远，像越大；物体距离透镜越远，像距离透镜越近，像越小。
即成实像时，物近像远且大，物远像近且小。
成虚象时，物体距离透镜越近，像越小，物体距离透镜越远，像越大。
即成虚像时，物近像小，物远像大。
物体越靠近焦点像越大。
6：成实像时，像与物左右相反。
成虚像时，像与物左右相同。
7:当u>2f时,像移动的速度小于物移动速度; f<U<2f时, 像移动的速度大于物移动速度.
8：同一凸透镜，当物屏距离L一定时，凸透镜能在光屏上成两次像时,第一次成像的物距是第二次成像的像距.
9:在物屏间的距离L大于该凸透镜的4倍焦距即L>4f条件下,移动凸透镜,可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像.
(二)实验常用操作
1.实验刚开始时,依次把点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,并调节蜡烛的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度, 其目的是使像成在光屏上的中心.
2.当光屏上有一个由凸透镜所成的清晰明亮的倒立像, 若用黑纸把该凸透镜的上半部挡住,则光屏上的像将会发生的变化是亮度变暗,但仍能成完整的像.
3.如果蜡烛燃烧时间较长, 蜡烛变短, 则光屏上的像将向上移动,若想使烛焰像成在光屏的中央,则当凸透镜不动时,光屏应向上移动,当光屏不动时,凸透镜应向下移动.
4.若无论怎样移动光屏,在光屏上都能找不到像,原因可能是(1) 物体的中心、凸透镜的中心、光屏的中心不在同一高度, (2)物体在凸透镜的焦点以内(3)物体刚好在焦点上(4)物体在大于焦点但靠近焦点处,这时像距太大,超过了光具座的长度。