凸透镜成像问题解析
易错点19 凸透镜成像原理分析及变化应用问题(原卷版)

易错点19 凸透镜成像原理分析及变化应用问题01 知识点梳理02 易错陷阱(3大陷阱)03 举一反三【易错点提醒一】区分不同透镜对光线的作用【易错点提醒二】凸透镜成像原理在静态光路中遵循物像与焦距的对应关系【易错点提醒三】凸透镜成像原理在动态光路中注重比较动态变化前后物像在位置上的相对变化04 易错题通关(真题+模拟)1.透镜对光线的作用:(1)凸透镜对光线有会聚作用;(2)凹透镜对光线有发散作用;2.有关凸透镜成像的几个概念:(1)物距:物体到凸透镜光心的距离,用字母u表示;(2)像距:物体通过凸透镜所成的像到光心的距离,用字母v表示;(3)焦距:凸透镜焦点到光新的距离,用字母f表示;3.凸透镜成像的规律4.有关凸透镜成像的几点推论:(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;(2)光屏上只能承接实像,虚像无法用光屏承接;(3)静态成像光路中:物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像;(4)动态成像光路中:物体靠近凸透镜,光屏需远离凸透镜,光屏成倒立、变大的实像,即物近像远像变大;物体远离凸透镜,光屏需靠近凸透镜,光屏成倒立、变小的实像,即物远像近像变小。
【分析】借助凸透镜,凹透镜对光线的不同作用,以及不同透镜对不同方式的入射光线的影响构建不同光路模型混淆考生对折射光路的分析判定,考生容易出现混淆凸、凹透镜对光线的作用,同一透镜对不同入射光线产生不同偏折作用等问题。
【解题技巧】1.明确凸透镜对光线有会聚作用,即光线通过凸透镜后其传播方向将靠近主光轴;2.明确凹透镜对光线有发散作用,即光线通过凸透镜后其传播方向将远离主光轴;3.牢记凸透镜和凹透镜各自对应的三条特殊光线。
【分析】凸透镜成像原理对应的静态光路成像问题,侧重考查成像关系的一一对应,考生容易混淆物距,像距和焦距对应的关系,从而出现成像规律分析不准确,成像特点判定混乱等错误。
【解题技巧】1.确定静态光路中光屏上是否可以承接到清晰地像;2.确定透镜的焦距;3. 光屏上能承接到清晰地像,则遵循物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像,物距小于像距,光屏上成倒立、放大的实像。
凸透镜动态成像规律

凸透镜动态成像规律引言:凸透镜是一种常见的光学器件,具有广泛的应用领域。
在光学成像中,凸透镜可以产生清晰的实像或虚像。
本文将通过解析凸透镜的动态成像规律,探讨凸透镜的成像特点和应用。
一、凸透镜成像原理凸透镜是由两个球面构成的,其中一面凸出而另一面凹陷。
当平行光线通过凸透镜时,会发生折射现象,光线会聚到一点,形成实像或虚像。
二、凸透镜的动态成像规律1. 物距与像距的关系根据凸透镜成像公式,物距与像距之间存在一定的关系。
当物距增大时,像距也会相应增大;当物距减小时,像距也会相应减小。
这是因为凸透镜的成像是通过折射来实现的,光线在折射过程中会发生弯曲,导致像距的变化。
2. 物像高度的关系凸透镜的物像高度之间存在一定的关系。
根据凸透镜成像公式,当物体高度增大时,像高度也会相应增大;当物体高度减小时,像高度也会相应减小。
这是因为物体的高度决定了光线经过凸透镜时的折射程度,从而影响了像的大小。
3. 物像位置的关系凸透镜的物像位置之间也存在一定的关系。
当物体位置发生变化时,像的位置也会相应发生变化。
具体来说,当物体靠近凸透镜时,像会远离凸透镜;当物体远离凸透镜时,像会靠近凸透镜。
这是因为物体的位置决定了光线经过凸透镜时的折射角度,从而影响了像的位置。
三、凸透镜的应用1. 成像器具凸透镜常被用于成像器具中,如相机、望远镜等。
通过调整物体与凸透镜的距离和位置,可以实现清晰的实像或虚像。
2. 近视矫正凸透镜也被广泛应用于近视矫正中。
通过将凸透镜放置在眼镜片上,可以改变光线的折射程度,从而矫正近视眼的视力问题。
3. 灯具设计凸透镜的聚光效果使其在灯具设计中得到广泛应用。
通过调整凸透镜的形状和位置,可以实现光线的聚焦和扩散,达到不同的照明效果。
四、凸透镜动态成像规律的意义凸透镜动态成像规律的研究对于理解光学成像的基本原理和应用具有重要意义。
它不仅有助于设计和优化光学器件,还可以指导实际应用中的成像操作和调整。
结论:凸透镜动态成像规律是光学学科中的重要内容,通过研究凸透镜的成像原理和规律,可以更好地理解光学成像的基本原理和应用。
2024年中考物理复习------10.“凸透镜成像实验”重难点突破及题型归类

10.“凸透镜成像实验”重难点突破及题型归类实验考点1.高度问题1.实验前应将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致调整到同一高度,即烛焰和光屏的中心应在凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏正中央。
2.如果燃烧过程中蜡烛变短,光屏上的像会偏高,若想让像重新回到光屏中央,则应:将蜡烛向上移动或将透镜向下移动或将光屏向上移动。
技巧:物像跷跷板,高低都相反。
实验考点2.测焦距方法1.平行光测焦距突破口:最小最亮的光斑例1.将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,如图所示,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
即焦点所在位置注意:刻度尺要估读!方法2.二倍焦距法测焦距突破口:图像特殊点u=υ=2f例2.如图所示,小明根据实验记录,绘制了物体离凸透镜的距离u与实像到凸透镜的距离υ之间的关系,则凸透镜的焦距为 5 cm。
特殊点P:u=υ=2f=10cm∴f=5cm注意:记得÷2方法3.解不等式确定焦距范围突破口:根据题目信息,列出u 或υ与f 之间的关系,解不等式。
关键信息通常是:1. u 、υ大小关系; 2.成像特点。
不等式结果取值原则:同大取大,同小取小。
例3.如图所示,当光屏、透镜以及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,由此判断,该凸透镜的焦距: 8cm <f <10cm 。
解析:由图可知,u =20cm ,υ=16cm ,u >υ根据u 、υ大小关系可确定此题属于凸透镜成像规律:联立①②③得:8cm <f <10cm例4.物体从距凸透镜12cm 处移到距凸透镜18cm 处的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的像,则此凸透镜的焦距: 9cm <f <12cm 。
解析:光屏上得到倒立、放大的像—→f <u <2f联立①②③④,①和③“同小取小”,②和④“同大取大”,于是得:9cm <f <12cm 实验考点3.透镜遮挡问题结论:透镜被遮挡一部分后,成像特点是:仍成完整的像,但像会变暗。
凸透镜成像试题及答案解析

凸透镜成像试题及答案解析凸透镜成像评卷人得分一、选择题1、在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图3所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。
利用这种成像规律可以制成()A.潜望镜B.照相机C.幻灯机D.放大镜2、关于照相机和幻灯机所成像的性质,下列哪种说法正确:A.照相机成的是正立缩小的实像,幻灯机成的是正立放大的虚像;B.照相机成的是倒立缩小的虚像,幻灯机成的是正立放大的实像;C.照相机成的像是倒立缩小的实像,幻灯机成的像是倒立放大的实像;D.照相机成的是正立缩小的实像,幻灯机成的是正立放大的实像.3、幻灯机是利用凸透镜哪种成像规律制成的:A.u>2f,凸透镜成缩小的实像;B.u<f,凸透镜成放大的虚像;C.2f>u>f,凸透镜成放大的实像.4、小军的爷爷两眼昏花,但酷爱研究,尊敬长辈的XXX 节省下来的零花钱给爷爷买了一个放大镜.当小军的爷爷用放大镜看报纸时,他看到的文字是:A正立放大的虚像;B正立放大的实像;C倒立缩小的实像;D.倒立放大的实像.5、用拍照机拍照时,物体在菲林上形成:A.缩小的倒立实像;B.放大的正立实像;C.缩小的正立实像;D.缩小的倒立虚像.6、如图所示,一玻璃砖内有一凸形空气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后光线会()A.仍旧平行B.会聚C.发散D.无法判断7、下列说法中,毛病的是()A.凡是凸透镜所成的实像都是物、像分别在凸透镜的两侧B.凡是凸透镜所成的虚像都是物、像都在凸透镜的同侧C.凸透镜所成的实像都是倒立的D.凸透镜所成的虚像可能是放大的、也可能是是缩小的8、用普通照相机拍照时,要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷。
有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,从而使拍照的过程变得十分快捷。
这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是()06年全国竞赛A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大B接纳了短焦距的镜头,使远近分歧的物体成像的位置相差不大C.接纳了长焦距的镜头,使远近分歧的物体成像的位置相同D接纳了短焦距的镜头,使远近分歧的物体成像的位置相同9、将物体放在距凸透镜15cm处时,能在光屏上得到物体模糊放大的像,则凸透镜的焦距大概是()A.5 cmB.10 cmC.15 cmD.20 cm10、2008年北京奥运会将全面运用人脸识别系统,人们进入场馆距门口.5―1.2m处时,安装在门上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对。
专题1:凸透镜成像规律及应用(原卷版+解析)

专题1:凸透镜成像规律及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:2、凸透镜成像动态规律:(1)透镜位置不变,移动蜡烛、光屏:①成实像时,物近像远像变大(或物远像近像变小):蜡烛越靠近透镜,像变得离透镜越远,像变得越大;反之,蜡烛越远离透镜,像变得越靠近透镜越,像变得越小。
②成虚像时,物近像近像变小(或物远像远像变大):蜡烛越靠近透镜,像越靠近透镜,像越小;反之,蜡烛越远离透镜,像越远离透镜,像越大。
(2)蜡烛和光屏不动,移动透镜:当移动后的物距等于原来像距时光屏上可以再次成清晰的像。
(3)透镜位置不变,将蜡烛与光屏互换位置:根据光路的可逆性可知,原来成倒立、缩小像时,互换位置后,成倒立、放大的像;原来成倒立、放大像时,互换位置后,成倒立、缩小的像。
3、在凸透镜与蜡烛之间加眼镜(或透镜)(1)光屏上成清晰像时,在凸透镜与蜡烛之间加透镜(或眼镜)后,为使光屏上仍成清晰像时光屏或蜡烛移动方向判断:①在凸透镜与蜡烛之间加远视眼镜(凸透镜):将光屏向靠近透镜方向移动或蜡烛向靠近透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜前再加一个凸透镜时,会使光线提前会聚,像成在光屏前方)。
②在凸透镜与蜡烛之间加近视眼镜(凹透镜):将光屏向远离透镜方向移动或蜡烛向远离透镜方向移动,光屏上可再次成清晰的像(凹透镜对光线有发散作用,凸透镜前再加一个凹透镜时,会使光线延迟会聚,像成在光屏后方)。
初二物理凸透镜成像的规律试题答案及解析

初二物理凸透镜成像的规律试题答案及解析1.一支点燃的蜡烛放在凸透镜的主轴上,当物距为25cm时,在凸透镜的另一侧光屏上能得到一个放大的烛焰的像。
那么,当蜡烛移至离凸透镜lOcm时,则烛焰经凸透镜所成的像一定是 ( )A.正立、放大、虚像B.倒立、放大、实像C.正立、放大、实像D.倒立、缩小、实像【答案】A【解析】由“当f﹤u﹤2f,成倒立、放大的实像,v﹥2f”可知, f﹤25cm﹤2f,则12.5 cm﹤f﹤25cm;那么,当蜡烛移至离凸透镜l0cm时,u﹤f,由“当u﹤f时,成正立、放大的虚像,v﹥f”可知,烛焰经凸透镜所成的像一定是正立、放大、虚像。
故选A。
【考点】凸透镜的成像规律2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)蜡烛、凸透镜(焦距为10cm)、光屏依次放在光具座上,要使烛焰的像能呈在光屏的中央,需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在上。
当它们处于如图所示的位置时,在光屏上能得到清晰的像,则该像是(填“倒立”或“正立”)、_________(填“缩小” 、“等大”或“放大”)的实像。
(2)将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊。
要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,则应将光屏______ ____(填“远离”或“靠近”)凸透镜;②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_____ __(填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】(1)同一高度倒立缩小(2)靠近凹透镜【解析】(1)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
由题意知,f=10cm,当物距u=30cm时,u>2f.由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)将蜡烛稍远离凸透镜,光屏上的像变模糊.凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,①若移动光屏,则应将光屏靠近凸透镜;②凹透镜对光线有发散作用.因此若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,可以使光线推迟会聚。
凸透镜成像规律详解

凸透镜成像规律详解引言光学成像是光学研究的重要内容之一,其中凸透镜成像是光学成像中的一种常见情况。
凸透镜是一种弯曲的透明介质,当光线通过凸透镜时会发生折射现象,从而使得入射的光线聚焦或发散。
在本文中,我们将详细解析凸透镜成像的规律。
凸透镜的基本知识凸透镜是有两个曲面组成的透镜,其中一面是凸面,另一面是平面或者凹面。
凸透镜的中心是一条垂直于透镜的对称轴,通常被称为主光轴。
凸透镜还有一个焦点和一个焦距,焦点是在主光轴上的特定点,使得入射到透镜上的平行光线在焦点上汇聚或发散,焦距是焦点到透镜的距离。
凸透镜成像中,我们需要了解三个重要的光线:主光线、接触光线和反射光线。
凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律主要包括物距、像距、物高、像高、放大率等关系。
下面将详细介绍这些规律。
物距和像距的关系物距是指物体与凸透镜之间的距离,记为u;像距是指像与凸透镜之间的距离,记为v。
根据凸透镜成像规律,有以下关系式成立:1/u + 1/v = 1/f其中,f为凸透镜的焦距。
根据上述关系式,我们可以得到物距、像距和焦距之间的定量关系。
物高和像高的关系物高是指物体的实际高度,记为h;像高是指像的高度,记为h’。
凸透镜成像规律表明,物体与透镜的高度与像与透镜的高度之间存在如下关系:h'/h = -v/u根据上述关系式,我们可以计算出物体和像的高度之间的比值。
凸透镜的放大率凸透镜的放大率描述了物体在成像过程中的放大程度。
它可以通过物高和像高的比值来计算,即:A = h'/h = -v/u放大率的正负号表示放大或缩小的方向,其中正号表示实像,负号表示虚像。
通过计算放大率可以判断像是放大还是缩小,以及放大或缩小的程度。
凸透镜成像的示例问题为了更好地理解凸透镜成像的规律,我们通过一些示例问题来详细解析。
示例问题1:物体位于凸透镜的前方,物距大于焦距假设凸透镜的焦距为f,物距为u。
当物距大于焦距时,根据凸透镜成像规律,可以得到以下关系:1/u + 1/v = 1/f根据以上关系式可以算出像距v。
单元专项提升01 凸透镜成像规律及应用(解析版)

单元专项提升01 凸透镜成像规律及应用1.探究凸透镜成像规律。
2.利用凸透镜成像的规律解决问题。
3.生活中的透镜。
知识点一、探究凸透镜成像的规律常考考查方向:(1)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央;(2)在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。
发生这一现象可能原因有哪些?可能原因有:①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内;③蜡烛的位置在透镜的焦点上;④当成放大的实像时,像距较大,光具座长度不够。
(3)用卡片把透镜遮住一部分,光屏上得到烛焰的像有什么变化?光屏上像的性质不变,还是完整的,但亮度会变暗些。
(4)成实像时,将蜡烛和光屏调换位置时,在光屏上仍能成实像。
原因是:光路可逆。
(5)发光二极管比蜡烛的优势:发光二极管亮度更亮,光源稳定,成像稳定。
(6)发光二极管的形状的要求:选择上下、左右都不对称的形状。
(7)蜡烛长度变短时,像在光屏上的位置怎样变化?为了使像仍成在光屏的中央,应该怎样进行调节?像将会向上移动。
调节方法:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将透镜和光屏向下调节。
(8)当物距不变时,改变凸透镜的焦距,像距和像的大小会发生变化。
当物距不变时,凸透镜焦距越大,像距变大,像变大。
(9)水透镜:注水时水透镜焦距变小,当物距不变时,要使光屏上重新出现清晰的像,则要将光屏向靠近透镜的方向移动;抽水时水透镜的焦距变大,当物距不变时,要使光屏上重新出现清晰的像,则要将光屏向远离透镜的方向移动。
二、凸透镜成像规律及应用物距u与焦距f的关系像的性质像距v与焦距f的关系相对凸透镜的位置应用正倒大小虚实u>2f 倒立缩小实像f<v<2f 与物异侧照相机u=2f 倒立等大实像v=2f 与物异侧测焦距f<u<2f 倒立放大实像v>2f 与物异侧投影仪u=f 不成像u<f 正立放大虚像——与物同侧放大镜2.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。
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凸透镜成像问题解析
凸透镜是一种常见的光学器件,起到集光、聚焦的作用。
深入理解凸透镜成像
问题对于我们正确理解其原理和应用有着重要的意义。
本文将从成像原理、物像距关系和凸透镜的应用等方面进行解析,并通过具体的示例加深理解。
一、成像原理
凸透镜的成像原理是通过折射将光线进行折射来实现的。
当平行光线射向凸透
镜时,经过折射后会汇聚到凸透镜的焦点上。
焦点是凸透镜的特点之一,代表着光线聚焦的位置。
二、物像距关系
在讨论凸透镜成像问题时,我们需要关注物体和像的距离关系。
根据物像距关系,我们可以得到以下几种情况:
1. 物体位于凸透镜焦点附近时,成像位置在无穷远处。
这是因为凸透镜使得光
线发生的折射,光线会从凸透镜的正面射出,而这时我们无法看到实际成像位置,所以成像位置视为无穷远。
2. 物体位于凸透镜焦点和光心之间时,成像位置为实像,位置在凸透镜的背面。
实像是可以在屏幕上或者投影平面上直接看到的像,与物体成像位置相反。
3. 物体位于光心附近时,成像也位于光心附近,成像为放大的虚像。
虚像是无
法在实际位置上看到的像,只存在于光线的延长线上。
三、应用举例
凸透镜的成像原理和物像距关系为我们提供了很多实际应用的基础。
以下是一
些常见的应用示例:
1. 放大镜:放大镜是一种凸透镜,通过将物体放在凸透镜焦点和光心之间,可以得到放大的虚像。
这种原理常被应用于显微镜、望远镜等光学仪器中。
2. 摄像机:摄像机中的镜头也是一种凸透镜。
它通过调整物体与镜头的距离和光线的折射,使得所拍摄的画面在相机内成像。
3. 眼镜:眼镜的透镜也是一种凸透镜,它能够矫正视力问题。
通过将凸透镜放在眼睛前,光线经过折射后能够在视网膜上成像,帮助人们看清楚物体。
4. 护目镜:在一些特殊的工作环境中,为了保护眼睛免受飞溅物或者有害物质的侵害,人们会佩戴护目镜。
护目镜的镜片部分通常使用凸透镜,其成像原理与眼镜类似。
通过以上示例,我们可以看到凸透镜在现实生活中的广泛应用。
凸透镜成像问题的解析对于理解这些应用起到了重要的作用。
综上所述,凸透镜成像问题的解析涉及到成像原理、物像距关系和凸透镜的应用。
了解这些内容可以帮助我们更好地理解和应用凸透镜。
不论是在科学研究中还是日常生活中,凸透镜都有着重要的作用,因此深入学习凸透镜成像问题是很有价值的。
通过具体的示例和实际应用,我们可以更好地理解凸透镜成像问题的相关原理和概念。