初二物理凸透镜成像规律重点难点总结

一、凸透镜成像规律

作图：三条特殊光线

(1)与主光轴平行光线折射后过焦点

(2)过光心的光线方向不变

(3)过焦点的光线折射后平行于主光轴

1.成实像时，像与物的位置关系：上下互换，左右互换。这就意味着像和物的移动方向是相反的，物体向上移动，像就向下移动，物体向左移动，像就向右移动。

所以如果屏上的像在左上角，要把像移到光屏的中央，就要让像向右下移，而要让像向右下移，蜡烛就要向相反方向：左上移动即可。

成虚像时，像与物的形状一样，大小不同。

2.实像都是倒立的，与物体在透镜两侧，在主光轴两侧。

虚像都是正立的，与物体在透镜同侧，在主光轴同侧。

注意：这里面所说的倒立和正立是相对实物而言的。

3.一倍焦距处是实像与虚像的分界点，即u>f成实像；uf成倒立像：u

4.二倍焦距处是成缩小像与放大像分界点，即u>2f成缩小的实像；u<2f成放大实像；u=f成等大的实像。

5.成实像时：u减小 v增大像变大；u增大 v减小像变小，即物近，像远，像变大。

成虚像时：u减小 v减小像变小。

总之：无论成虚像还是实像，物体离一倍焦距处越近，像越大。

6.一倍焦距处，u=f不成像。因为光线从一倍焦距处射向凸透镜，经透镜的折射光线是平行于主光轴的，无法汇聚成一点，所以无法成像。

7.成实像时，u>f,v>f。

8.成缩小的像 vu。

9.实像与虚像的相同点和不同点：

相同点：都可以用眼睛看到，也都可以拍照。

不同点：实像可用光屏承接，虚像不能；实像是实际光线交点，虚像是某一点发出的光射到平面镜或凸透镜上，反射光线或折射光线反向延长线的交点。

10.物体与像运动方向相同。

11.成实像时：u>v 倒立缩小实像；u=v 倒立等大实像；u

12.在实验中，如果把凸透镜遮上一部分，那么像是完整的，只是变暗；

如果把烛焰遮上一部分，那么对应部分像失去。

14.在实验中，如烛焰的像呈现在光屏左上侧，若使像呈在光屏中央，应该：

(1).蜡烛光屏不动将凸透镜向右下方移

(2).蜡烛凸透镜不动，将光屏向左上方移

(3).光屏凸透镜不动，将烛焰向左上方移

15.实验中，光屏上接收不到烛焰的像的原因

(1).烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度或者不在同一条直线上。

(2).u=f

(3).u

(4).v≤f

(5).光具座太短。

例：蜡烛，凸透镜，光屏放在一条直线上。

(1).保持蜡烛，凸透镜位置不变，移动光屏接受不到像，原因：

a.蜡烛放在焦点上。

b.蜡烛放在焦点以内。

c.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

(2).保持光屏，凸透镜位置不变，移动蜡烛接收不到像，原因：

a.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

b.光屏放在焦点上。

c.光屏放在焦点以内。

(3).保持蜡烛，光屏位置不变，移动凸透镜接收不到像，原因：

a.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

b.蜡烛与光屏之间的距离太小

16.成实像时，物与屏可互换（折射时光路是可逆的）例如：

物在a时成放大的像，像在b处。

物在b处成缩小的像，像在a处。

物在a处成等大的像，像在b处。

物在b处成等大的像，像在b处。

17.物体在缩小像的范围内像移动距离可缩小，物体在放大像范围内

像移动的距离可放大。

即 u>2f f

f2f 像移动距离，大于物移动距离。

例：蜡烛在二倍焦距以外，移动蜡烛，像也移动。

设：蜡烛移动速度为V1，其像移动的速度为V2，则V1＞V2。

蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，移动蜡烛，像也移动。

设：蜡烛移动速度为V1，其像移动的速度为V2，则V1

(1).把烛焰放在______点，可以成正立，放大的虚像。

(2).把烛焰放在______点，所成像缩小。

(3).把烛焰放在______点，屏上出现的像最大。

(4).把烛焰放在______点，属于照相机原理。

(5).把烛焰放在______点，属于投影仪原理。

(6).成虚像时，眼睛在凸透镜_____侧可看到像。（填“左”或“右”）

⑺ 点是成实像和虚像的分界点

⑻成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点

⑼凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或 “不能”） ⑽成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。

⑾物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越 （填“大”或“小”或“不变”），像距越来越 （填“大”或“小”）。

二、凸透镜成像规律在解题中的应用

1. 由焦距、物距判断像距

例1. 用一焦距为20 cm 的凸透镜做探究透镜成像规律实验时，如果将物体放在距透镜50 cm 处，移动光屏可接收到一个清晰的像，则光屏到物体的距离应在什么范围内？

解析：要求光屏与物体的距离所在的范围，必须知道像距的范围，然后加上物距即可，所以此题转化为求像距的范围。

已知焦距f cm =20，又已知u cm =50，即u f >2，所以成倒立缩小的实像，此时的像距f v f <<2，即2040cm v cm <<，所以，光屏到物体的距离D 等于u v +，即7090cm D cm <<。

2. 由物距、像距判断焦距

例2. 一物体位于距凸透镜80 cm 处，在凸透镜的另一侧60 cm 处的光屏上得到一清晰的像，则此凸透镜的焦距大约在多大的范围内？

解析：根据凸透镜成像的规律可知，当物距u 大于像距v 时，物体通过凸透镜只能成倒立缩小的实像，因此有以下的不等式成立：

u f f v f ><><<<>2122

代入数据为：

80236024cm f f cm f ><><<<>

解得：3040cm f cm <<

3. 由焦距、像距判断物距

例3. 将物体放在一焦距为12 cm 的凸透镜前，在凸透镜的另一侧距凸透镜27 cm 处得到一清晰的像，估算物体离凸透镜的距离？

解析：因为f cm =12，而v cm =27，所以v f >2，即f u f <<2，因此，1224cm u cm <<。