眼睛成像规律
平面镜与凸透镜的成像规律
平面镜与凸透镜的成像规律平面镜与凸透镜是光学中常见的两种光学元件，它们在成像过程中有着各自独特的规律。
本文将探讨平面镜与凸透镜的成像规律及其应用。
一、平面镜的成像规律平面镜是一种反射光学元件，其成像规律相对较简单。
平面镜的特点是光线在镜面上的反射角等于入射角，利用这个规律可以得出以下成像规律：1. 入射光线与反射光线的位置关系当入射光线与平面镜的法线相交时，反射光线将与入射光线在镜面上的交点处成等角关系。
2. 成像特点平面镜的成像特点主要包括：成像与实物的位置关系、成像是否具有放大或缩小、成像是否为正立或倒立。
(1) 成像位置与实物位置关系平面镜所成的像与实物的位置关系是一一对应的，忽略镜面的厚度，实物和成像的位置在镜面两侧是对称的。
(2) 成像的放大或缩小平面镜成像的大小与实物大小相同，即没有放大或缩小的效应。
平面镜成像与实物的朝向相反，即实物直立时成像倒立，实物倒立时成像直立。
二、凸透镜的成像规律凸透镜是一种折射光学元件，其成像规律相对较复杂。
凸透镜的特点是光线通过镜面后会发生折射，根据光线的折射规律可以得出以下成像规律：1. 光线的折射规律光线从空气射向凸透镜时会向透镜的法线方向偏折，根据斯涅尔定律，入射光线与折射光线之间的折射角和入射角满足一定的关系。
2. 成像特点凸透镜成像的特点主要包括：折射规律、成像位置与实物位置关系、成像的放大或缩小、成像是否为正立或倒立。
(1) 折射规律凸透镜将光线向透镜的法线方向偏聚，使得光线聚焦于一点或散开。
(2) 成像位置与实物位置关系凸透镜所成的像与实物的位置关系不再对称，实物和成像的位置在镜面两侧是不对称的。
凸透镜的成像大小与实物的大小有关，根据凸透镜的焦距、物距和像距的关系可以推导出成像的放大或缩小比例。
(4) 成像的正立或倒立凸透镜成像的方向与实物的朝向可能相同也可能相反，取决于物体与透镜的位置关系。
三、平面镜与凸透镜的应用1. 平面镜的应用平面镜广泛应用于日常生活中，如镜子、车后视镜等。
镜片成像规律与眼睛调节
镜片成像规律与眼睛调节一、镜片成像规律1.凸透镜成像规律（1）物距u大于2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。
（2）物距u在2f和f之间时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪和幻灯机。
（3）物距u小于f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。
2.凹透镜成像规律（1）物距u大于2f时，成倒立、缩小的实像，但实际光线会发散，人眼看到的像是虚像。
（2）物距u在2f和f之间时，成倒立、放大的实像，但实际光线会发散，人眼看到的像是虚像。
（3）物距u小于f时，成正立、放大的虚像，但实际光线会发散，人眼看到的像是虚像。
二、眼睛调节1.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。
2.人眼通过睫状体调节晶状体的曲度，以适应不同距离的物体。
3.当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体曲度变大；当看远处的物体时，睫状体放松，晶状体曲度变小。
4.正常人的眼睛在看远处物体时，晶状体的曲度最小，此时焦距最长；在看近处物体时，晶状体的曲度最大，此时焦距最短。
5.如果晶状体的曲度无法正常调节，会导致近视或远视。
近视是因为晶状体曲度过大，导致成像在视网膜前方；远视是因为晶状体曲度过小，导致成像在视网膜后方。
6.为了纠正近视或远视，可以使用凸透镜或凹透镜进行矫正。
近视眼戴凹透镜，远视眼戴凸透镜。
通过以上知识点，我们可以了解到镜片成像规律与眼睛调节的基本原理。
掌握这些知识，有助于我们更好地理解光学现象，并正确使用眼镜等光学产品。
习题及方法：1.习题：一个物体距离凸透镜10cm，凸透镜的焦距是5cm，求成像情况。
方法：根据凸透镜成像规律，物距u=10cm，焦距f=5cm，物距大于2f，所以成倒立、缩小的实像。
答案：成倒立、缩小的实像。
2.习题：一个物体距离凸透镜20cm，凸透镜的焦距是10cm，求成像情况。
方法：根据凸透镜成像规律，物距u=20cm，焦距f=10cm，物距在2f和f之间，所以成倒立、放大的实像。
答案：成倒立、放大的实像。
专题03 透镜及其应用(解析版)-2023年中考物理重难点精讲讲练(全国通用)
第三课透镜及其应用基础知识过关一、透镜1.定义（1）测焦距：凸透镜正对平行光，当另一侧出现最小、最亮的光斑时，光斑到凸透镜光心的距离就是凸透镜的焦距；（2）凸透镜的焦距越短，对光的会聚作用越强。
2.三条特殊光线实像和虚像1.眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成倒立、缩小的实像。
2.近视眼、远视眼及其矫正晶状体较厚，折光能力太晶状体较薄，折光能力考点一：透镜和焦距1．（2022•桂林）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（）A．B．C．D．【答案】C【解答】解：AB、中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故AB错误；C、该透镜中间厚、边缘薄，为凸透镜，故C正确；D、该元件厚度相同，不是凸透镜，也不是凹透镜，故D错误。
故选：C。
2．（2022•长沙）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。
关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A．这是光的反射现象B．这是光的色散现象C．“水晶饼”对光有会聚作用D．“水晶饼”对光有发散作用【答案】C【解答】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。
故选C。
3.（2019•湘西州）某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为cm。
【解答】解：某凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜中心是光心，光斑和光心之间的距离叫焦距，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距是20cm。
故答案为：20。
考点二：凸透镜成像规律4．（2022•淄博）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。
平面镜成像的规律
平面镜成像的规律
平面镜成像所成的像是虚像，像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等，这就是平面镜成像的规律。
在实验中，我们常用玻璃板来代替平面镜。
因为采用玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛的像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
为了更清晰的看到“镜”中的像，我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮，而环境要尽可能的暗。
而玻璃后的物体也要尽可能的亮，环境要尽可能的暗。
所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。
平面镜能改变光的传播路线，但不能改变光束性质，即入射光分别是平行光束、发散光束等光束时，反射后仍分别是平行光束、发散光束。
由物体任意发射的两条光线，由平面镜反射，射入眼睛。
人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点，即我们在平面镜中看到的像，但是平面镜后面是没有物体的，所以物体在平面镜里成的是虚像（平面镜所成的像没有实际光线通过像点，因此称作虚像）；像距与物距大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等，上下相同，左右相反。
成的是正立等大的虚像。
（实际上是前后相反，但是教科书上是左右相反）。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图(简单易懂)【可编辑】
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
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B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A
F B
B`
F A`
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
物距等于2f成像规律
成倒立、等大的实像，像 与物异侧，物距等于像距。 其主要应用在：其很少应 用
成正立、放大的虚像，像 与物同侧，物距小于像距 的绝对值。
其主要应用在：放大镜、 老花镜。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像 按要求画镜成像规律光路图 (简单易懂)
凹透 镜 成 像
A
A`
F B`
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
概念
凸透镜 透 镜
凹透镜
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
透镜分为了二类：
一类中间厚边缘薄的叫凸透镜
一类中间薄边缘厚的叫凹透镜
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
主光轴：透镜中连接两侧面 球心的直线叫透镜的主光轴
主光轴
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
F
F
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像 按要求画出光路图
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
凸透镜成像
A
F
F
B
凸透镜、凹透镜成像规律光路图 (简单易懂)
眼睛成像的实验报告
一、实验目的1. 理解眼睛的成像原理；2. 掌握眼睛成像的规律；3. 分析眼睛屈光不正的原因及矫正方法；4. 模拟眼睛成像过程，加深对视觉生理学的认识。
二、实验原理眼睛是一个具有自动调节功能的光学系统，主要由角膜、晶状体、视网膜等部分组成。
当光线进入眼睛后，经过角膜、晶状体的折射，最终在视网膜上形成清晰的图像。
根据高斯公式，眼睛成像满足以下关系：1/f = 1/S + 1/S'其中，f为透镜的焦距，S为物距，S'为像距。
三、实验器材1. 平行光源；2. 凸透镜；3. 凹透镜；4. 视网膜模型；5. 眼睛模型；6. 光具座；7. 尺子；8. 计算器。
四、实验步骤1. 将平行光源放置在光具座上，调整其高度，使光线垂直照射到凸透镜上；2. 将凸透镜放置在光具座上，调整其位置，使光线经过凸透镜后，在视网膜模型上形成清晰的图像；3. 测量物距S和像距S'，并记录数据；4. 将凹透镜放置在光具座上，调整其位置，使光线经过凹透镜后，在视网膜模型上形成清晰的图像；5. 测量物距S和像距S'，并记录数据；6. 对比凸透镜和凹透镜的成像效果，分析眼睛屈光不正的原因及矫正方法。
五、实验数据及结果分析1. 凸透镜成像数据：- 物距S = 10cm；- 像距S' = 20cm；- 焦距f = 10cm；- 光焦度D = 1/f = 1/10cm = 0.1D。
2. 凹透镜成像数据：- 物距S = 20cm；- 像距S' = 10cm；- 焦距f = 20cm；- 光焦度D = 1/f = 1/20cm = 0.05D。
通过对比凸透镜和凹透镜的成像效果，我们可以发现：1. 凸透镜具有会聚光线的作用，使光线在视网膜上形成清晰的图像，模拟正常眼睛的成像过程；2. 凹透镜具有发散光线的作用，使光线在视网膜前形成模糊的图像，模拟近视眼的成像过程；3. 通过调整透镜的焦距，可以模拟不同屈光不正的眼睛，分析矫正方法。
探讨凸面镜成像的规律眼睛和眼镜,显微镜和望远镜
探讨凸面镜成像的规律眼睛和眼镜,显微镜和望远镜知识和技术要求一、理解凸面镜的成像规律；2、掌握物距和成像特点的关系；3、了解眼睛的成像原理；4、掌握近视和远视的成因和矫正方法；5、了解显微镜的构造和成像原理；6、了解望远镜的构造和成像原理；7、了解视角大小的比较方法。
重点难点精析一、凸面镜的成像规律当物距从很远处开始减小时,咱们发觉像的转变规律是:当u>2f时,成倒立缩小实像;随着物距减小,像和像距不断增大。
当u=2f时,v=2f，成倒立等大的实像;物体再移近,当f<u<2f时,像和像距继续增大,成倒立放大的实像。
当物距等于f时,无法找到像,但是当继续把物体移近时,我们能够用眼睛看到正立放大的虚像。
可以把凸透镜成像的规律总结成：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
成实像时：物近像远，越远越大。
成虚像时：物远像远，越远越大。
二、眼睛的构造和成像原理构造: 睫状肌、晶状体和角膜、视网膜。
成像原理: 来自物体的光线经过晶状体和角膜折射后在视网膜上成倒立缩小的实像。
3、近视、远视的成因及其矫正眼镜的度数: D=100/f，凸面镜f>0,凹面镜f<0。
4、显微镜和望远镜的构造和成像原理物镜（凸透镜）目镜（凸透镜）增大视角的方法显微镜倒立放大实像---投影仪倒立放大虚像---放大镜放大再放大望远镜倒立缩小实像—照相机倒立放大虚像—放大镜拉近再放大五、视角的比较方式视角大小正比于物体的大小,反比于物体到眼睛的距离,写成公式是:θ∝。
二、例题解析一、物体到凸面镜的距离小于焦距时，能成_________、________的________像；当距离在________之间时，能成_________、放大的实像，要使它成一个缩小的像，则应把物体放在________位置。
分析与解：正立、放大、虚；一二倍焦距、倒立；二倍焦距之外。
二、蜡烛放在凸面镜前，在另一侧光屏上取得清楚的烛焰像，若将蜡烛向凸面镜移动，要在光屏上取得清楚的像，光屏应当向____方向移动，所取得的像比原来_____些。
八年级下册科学眼的成像原理
八年级下册科学眼的成像原理
眼睛的成像原理可以概括为孔径成像原理。
光线在进入眼睛之前，首先经过角膜、晶状体和玻璃体等结构。
这些结构分别具有折射和聚焦光线的功能，使得光线最终聚焦在视网膜上，形成一个倒置的实像。
人眼还能自动调节晶状体的弯曲程度以适应不同的距离，这被称为调焦。
来自物体的光线通过综合的凸透镜（即晶状体）在视网膜上行成倒立、缩小的实像。
分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，将这个信号传输给大脑，从而使人能够看到这个物体。
如需了解更多关于眼睛的成像原理，建议查阅相关书籍或咨询专业医生。
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1.小明的眼睛近视了，他到医院配眼镜，经仪器检测左眼应配戴焦距为0.5m的透镜，右眼应配戴焦距为1m的透镜，则他应配戴的眼镜度数为（）
A. 左眼镜片为50度，右眼镜片为100度
B. 左眼镜片为500度，右眼镜片为100度
C. 左眼镜片为200度，右眼镜片为100度
D.左眼镜片为100度，右眼镜片为200度
2.凸透镜的焦距为m，凹透镜的焦距为m，把它们作为眼镜镜片，镜片度数为φa和φb．则（）
A. φa=+300度近视眼镜
B. φb=-200度近视眼镜
C. φa=-300度远视眼镜
D. φb=+200度远视眼镜
3.小明经过测量后，得知自己近视镜片的焦距是40cm，则镜片的度数是（）
A. 25度
B. 40度
C. 250度
D. 400度
4.（2015•滕州市校级模拟）眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数D
等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍，即D═，已知小明的左眼镜片焦距为0.25m，
其度数应为（）
A. 100
B. 200
C. 300
D. 400
5.
（1）某兴趣小组同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验．
①如图1所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于______，其目的是______．
②小虎将蜡烛、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．
（2）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏______（选填“远离”或“靠近”）透镜．
（3）小明另取直径D均为5cm的凹透镜和凸透镜做实验．他分别将两种透镜正对太阳光，并把一张白纸放在它的下方（白纸与镜面平行）．当白纸距离透镜10cm时，光通过两种透镜在白纸得到的光斑如图2甲、乙所示，测量出光斑的直径D1和D2分别为1cm和8cm，则图______（甲/乙）中的光斑一定是光通过凸透镜在白纸上形成的，该凸透镜的焦距可能为
______cm或______cm．
6.有一副老花眼镜，请你写出测出它的度数的方法来．（度数用D表示，焦距用f表示（1）本实验需要的测量工具是______．
（2）请你写出测出它的度数的方法来______
（3）写度数的表达式______．
7.探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关：
提出问题：小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜，在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲所示），看到手指______（选填“放大”“等大”或“缩小”，下同）的像；然后再用它观察远处的房屋（如图乙所示），看到房屋______（正立、倒立）______的像．
他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？
进行猜想：凸透镜成像的大小可能与______有关．
设计并进行实验：
小明在右图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示．
结论与应用：
（1）分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越______，同时发现像到凸透镜的距离就越______．
（2）如图所示，小明将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是______
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜．
8.小明从课本上了解到：老花眼镜的度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100．他想通过测量爷爷的老花镜的焦距，算出眼镜的度数．他应该让老花镜______太阳光放置，纸在老花镜下面来回移动，直到纸上得到一个最小的光斑．此光斑距老花镜25cm，则老花镜镜片的度数是______度．若用该老花镜距蜡烛20cm观察，看到的是蜡烛______、______的像．
8.小军和小民班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”．
（1）他们按照图甲所示安装各种器材后，点燃蜡烛，应先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在______．
（2）实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验，同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况，如表．
探究实验记录表（凸透镜焦距f=10cm）
分析表中数据可知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、______的实像；如果将蜡烛移动到距离凸透镜15cm处，凸透镜所成的像是______、______的______像；此像______（选填“能”或“不能”）用光屏承接．
（3）进一步分析实验数据和观察到的成像情况：凸透镜可以成实像也可以成虚像，二者成像特点的不同是______．
（4）小明学完“凸透镜成像规律”之后，用凸透镜看“照相机”三个字，并在笔记本上画出了如图乙所示的实验现象，其中______图和______图是画错的，______图反映了放大镜的成像原理．
10.
（1）装置在图所示位置，光屏上可以得到一个清晰______（“放大”或“缩小”）的像．（2）在凸透镜不动的情况下、不断改变物距，测出对应的像距，得到物距与像距的关系图象如图2，则凸透镜的焦距为______．
（3）小红利用这个装置进行实验时，已经使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，无论怎样移动凸透镜和光屏，光屏上总是没有成像，原因是______
11.如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为（）
A. D
B.
C.
D.
12.小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示．他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定．于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和12cm，则凸透镜的焦距是（）
A. 4cm
B. 10cm
C. 12cm
D. 20cm。