凸透镜成像的动态规律
知识专题02 凸透镜成像规律的应用
类型五 成像没在光屏中心处,各物件的调节方向
【规律总结】
图ZT2-9
类型五 成像没在光屏中心处,各物件的调节方向
例5 (多选)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、[答案] ABD
凸透镜和光屏的位置如图ZT2-10所示时,在光屏的中央 [解析] 由题图知,此时像距小于物距,成倒立、
承接到了烛焰清晰的像(像未画出),则下列说法正确的是 缩小的实像,照相机就是利用这个原理制成的,
离 u 之间的关系图像,如图 ZT2-5 所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是 4 cm
B.当 u=3.5 cm 时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 u=5 cm 时,物体成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜 3 cm 处移动到 8 cm 处的过程中,像逐渐变小
图ZT2-8
类型四 凸透镜焦距变化的问题
[答案] CD [解析] 由题图可知,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据该原理制成的,故A、B错误。 根据光路的可逆性,蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜使物距等于原像距时可得到倒立、放大的实像,C 正确。换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜,会使凸透镜焦距变小,烛焰清晰的像靠近凸透镜,则应 使光屏靠近凸透镜,D正确。
类型二 凸透镜成像的动态规律及应用
【变式1】 如图ZT2-3所示,小红同学正在用“自拍神器 ”——自拍杆摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利 用自拍杆可以 ( ) A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围 B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围 C.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围 D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
图ZT2-5
第三节 凸透镜成像的规律八年级上册物理苏科版
凸透镜成实像的情况
凸透镜成虚像的情况
成像特点
实像是由实际光线会聚而成的，能呈现在光屏上.物、像分别位于凸透镜的两侧，像相对物是倒立的
虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的.人眼逆着折射光线的方向可以观察到像，但像不能用光屏接收.物、像位于凸透镜的同侧，像相对于物是正立、放大的
凸透镜成实像的情况
凸透镜成虚像的情况
光路图
_
_
特别提醒平面镜成像与凸透镜成像的主要不同点（1）成像特点不同.平面镜只能成与物体等大的虚像，而凸透镜可成倒立、缩小的实像，或倒立、等大的实像，或倒立、放大的实像，或正立、放大的虚像.（2）成像原理不同.平面镜所成的虚像是由反射光线的反向延长线相交而成的，凸透镜所成的虚像是由折射光线的反向延长线相交而成的，凸透镜所成的实像是由折射光线会聚而成的.
光屏的中央
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在 刻度线处，当蜡烛距凸透镜 时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、______（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像.此时，若在凸透镜与光屏之间放置一凸透镜，要在光屏上成清晰的像，光屏应______（选填“向左”或“向右”）移动；
放大
向左
[解析] 如题图乙所示，小滨将凸透镜固定在 刻度线处，当蜡烛距凸透镜时， ，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像；此时，若在凸透镜与光屏之间放置一凸透镜，对光线有会聚作用，会使光线提前会聚，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动；
（4）若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，______（选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是______的；
仍能
可逆
[解析] 凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，此时物距是原来的像距，像距是原来的物距，仍在光屏上成清晰的像，这是因为光折射时，光路是可逆的；
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。
凸透镜成像规律
18.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记下所用凸透镜的焦距，按正确的方法安装和 调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜，按表一中的物距u依次进行实验，每次 都使光屏上烛焰的像最清晰，并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜，重 复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究物距u和像距v之间的关系，他们进行适量的 运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。（已知f1＜f2）
11.某凸透镜的焦距为10厘米。当物体沿主光轴从距透镜 30厘米处向透镜处移动时，则下述凸透镜所成像的变化情
况中，正确的是 (
A. 像始终变大。
) D
B. 像始终变小。
C. 像先变小后变大。 D. 像先变大后变小。
凸透镜成像的动态规律
（1）对于实像（u>f）：物和像在凸透镜的两侧，物距减小，像距增大，像变大。 （2）对于虚像（u<f）：物和像在凸透镜的同侧，物距减小 ，像距减小，像变小。
8.某同学通过实验研究凸透镜成像规律。他将蜡烛分别置 于主光轴上物距大于两倍焦距的不同位置，成像情况如图 （a）、（b）所示。
物距大于两倍焦距时，成倒立缩小的实像 1）由图（a）或（b）可知：_______ ________________。
物距大于两倍焦距时，物距减小，像距减小，像变小 2）由图（a）和（b）可知：_______________ _________________。
（1）分析比较实验序号1、2与3（或4、5与6）数据中的物距u与像距v变化关系及相关条件，可得出 的初步结论是：同一凸透镜，当它成实像时，像距随物距的增大而减小。 （2）分析比较实验序号1与4(或2与5，或3与6)数据中的物距u与像距v的关系及相关条件，可得出 的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大。 经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。 （a）分析比较同一凸透镜，当它成实像时，物距的倒数与像距的倒数之和是一个定值 ； （b）分析比较不同的凸透镜，当它们成实像时，物距的倒数与像距的倒数之和是不同的，
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）。
凸透镜成像的规律 八年级物理上册
（5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不 到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 正立 、放大的像（选填“正
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向
后远离水球，则她在球中所成的像将 变小 （“变大”、“变小”或“不变”）
。
【解析】（3）[5]图中成倒立的像，说明此时成实像。当王亚平稍向后远 离水球，则物距变大，根据凸透镜成实像时的规律（物远像近像变小）可 知，她在球中所成的像变小。
像的性质 倒立、缩小、实像 倒立、等大、实像
；
【解析】[3] ② 观察表格数据， 当物距为60cm时， 像距为20cm，根 据光的折射中光 路可逆可知，当 物距为20cm时， 像距为60cm。
【解析】[4]③当物距为10cm，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成 正立、放大的虚像。
典例精析
第五单元 透镜及其应 用
2.凸透镜成像的规律
一、情景导入
如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次排列，蜡烛放在离 凸透镜尽量远一些的位置上，调整光屏到透镜的距离，使蜡烛在光屏上成 一个清晰的像。观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离。
要使这个实验顺利完成，对蜡烛、凸透镜和光屏的高度有什么要求？ 要想在光屏上得到更小的清晰的像，应该如何调节蜡烛和光屏的位置？
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
【解析】（2）[2] ①观察表格中数 据，当物距为 30cm时，像距也 为30cm，可知， 此时蜡烛在2倍焦 距处，因此该凸 透镜额焦距： f=15cm
实验序号 物距u/cm
1
60
凸透镜口诀
口诀法巧记凸透镜成像规律：
（1）口诀一：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小口诀二：三物距、三界限，成像随着物距变；物远实像小而近，物远虚像大而远：口诀三：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；若是物放焦点内，像物同侧虚像大；物远实像近又小，物远虚像远又大，
（2）口诀法的理解：“物近像远像变大，二倍焦距分大小，一倍焦距分虚实”。
我们可以结合图加深理解。
由此我们可以得出以下两个性质：
①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实像的分界点，厂是成实像与虚像的分界点。
②动态特性：物体沿主光轴移动时，物像关于凸透镜移动方向一致，即物距(物体到凸透镜的距离)减小(增大)，像距(像到凸透镜的距离)增大(减小)，且像变大（小）。
凸 透 镜 成 像 规律
凸透镜的成像规律是：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小，像距越大，实像越大。
物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越大，像距越大，虚像越大。
具体来说，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用是照相机、摄像机。
当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
应用是测焦距。
当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用是投影仪、幻灯机、电影放映机。
当物距等于1倍焦距时，则不成像，光线平行射出。
当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。
应用是放大镜。
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探究凸透镜成像的规律
教学目标：
1.知道凸透镜成各种像的条件；
2.组织学生进行图解，探究凸透镜成像的动态规律；
3.培养学生的交流与合作意识，养成科学的探究态度。
教学重点：凸透镜成像的动态规律。
教学难点：凸透镜成像规律的描述。
课型/课时：新授课 /一课时
教学过程设计：
【创设情境新课引入】
[演示] 当物体逐渐远离凸透镜时，物体所成的像会发生怎么样的变化？
物体所成的像发生了变化，有正立的，也有倒立的，有放大的，也有缩小的。
[问题] 凸透镜成各种不同的像时，应该满足什么条件呢？让我们通过光路图来探究一下。
在画图之前，先复习几个名词：
物距（u）：物体到透镜光心的距离。
像距（ν）：物体的像到透镜光心的距离。
实像：能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。
虚像：人眼能观察到，却不能在光屏上呈现的像。
【合作交流解读探究】
[猜一猜] 物体经过凸透镜成像时有那些规律？
[分组实验]
1)多媒体展示图片，让学生自己动手根据三条特殊的光线画出所成
的像。
2)分别让学生画u＞2f、u＝2f、f＜u＜2f、u＝f、u＜f的成像光路
图。
注意观察，像的大小、正倒、虚实是如何随物距的变化而变
[想一想] 物距、像距、像的变化有什么规律？
对于实像：物距减小时，像距增大，像也变大；物距增大时，像距减小，像也变小。
对于虚像：物距减小时，像距减小，像也变小。
[结论] 物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的焦距有关，并随物距的变化而改变。
二倍焦距分大小，一倍焦距定虚实。
【应用迁移巩固提高】
1.在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，某同学先把凸透镜固
定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，无论他怎么移动光屏，都不能呈现出烛焰的像，则原因可能是：。
[解析] 1、能否成像；2、成像，但不在光屏上；3、成虚像，光屏接收不到。
[答案] 1)蜡烛到透镜的距离小于焦距；
2)蜡烛在凸透镜的焦点上；
3)烛焰、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一条直线上。
2.某班同学照集体相时，摄像师发现有些人没有进入镜头，假使同
学不动，应将（A）
A.照相机向后移并缩短暗箱
B.照相机向前移并缩短暗箱
C.照相机向后移并拉长暗箱
D.照相机向前移并拉长暗箱
3.做实验时，屏上出现清晰的烛焰的像，正好一直苍蝇落在了凸透
镜上，光屏上将（D ）
A.出现苍蝇放大的像
B.出现苍蝇等大的像
C.不出现苍蝇的像，但屏幕上有一黑点
D.不出现苍蝇的像，烛焰的像比原来的暗
[解析] 苍蝇距透镜的距离小于透镜的焦距，只能成虚像，且像与苍蝇在透镜的同一侧，不会呈现在光屏上，但是苍蝇挡住了一部分光线，所以烛焰的像比原来暗。
【知识拓展】凸透镜的应用
凸透镜的主要应用——成像，改变光路。
放大镜的原理：把物体放在放大镜的焦点以内，成正立、放大的虚像。
幻灯机、投影仪的原理：把物体放在焦点以外、二倍焦距以内，成倒立放大的实像。
照相机的原理：物体放在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
【总结】
凸透镜成像规律以及其主要应用。
【作业布置】
练习册、同步导练。
【板书设计】
教学反思：。