凸透镜的三条特殊光线和成像规律
一、凸透镜和凹透镜的三条特殊光线：
1.平行于主光轴的光线：
经凸透镜折射后，折射光线交在焦点上。
经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交在主轴上的虚焦点。2.经过凸透镜焦点的（从焦点发出的）光线，折射后，折射光线与主光轴平行。
入射光的延长线指向另一侧凹透镜焦点时，折射光线与凹透镜的主光轴平行。
3.过光心的光线方向不变（无论凸凹）。
二、凸透镜成像规律
探究凸透镜成像规律 实验报告
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 探究凸透镜成像规律实验报告 班级姓名成绩 【实验目的】探究凸透镜成像的规律 【实验器材】光具座/ 蜡烛/ 凸透镜/ 光屏/ 火柴 【实验步骤】 1．将凸透镜的位置固定在光具座刻度尺的40cm处，蜡烛和光屏分居凸透镜两侧，并调节三者高度，使烛焰中心，凸透镜中心，光屏中心在同一高度上，目的是：使烛焰的像能成在光屏的中间。 2、把蜡烛放置距凸透镜40cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录物距、像距和成像特点。 3、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于30cm, 25cm，20cm，18cm, 15cm，重复步骤2。 4、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。 5、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。 6．实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。 【进行实验和收集证据】
【根据实验数据得出如下规律】: ①_____ ___是成实像与虚像的分界点，____ ____是成放大像与缩 小像的分界点。 ②实像都是____ ___（填倒立与正立），且物与像在透镜的_____ ___（同侧与两侧）； 虚像都是______ _____，且物与像在透镜的_______ ___。 ③成实像时，物体靠近透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 成实像时，物体远离透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
(完整版)探究“凸透镜成像规律”的实验专题.doc
探究“凸透镜成像规律”的实验专题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （ 1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中 心在同一高度上，这样做的目的是． （ 2）如图甲所示，让一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，则可得到凸透镜的 焦距．器材处于图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同． （ 3）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整． 实验序号物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 30 15 ① 2 20 ②倒立、等大的实像 3 15 ③倒立、放大的实像 4 6 无正立、放大的虚像 请根据实验序号 4 的成像规律，写出在生活中的一个应用④． （ 4）在图乙中如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次 得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填”近视”或”远视”）．2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （ 1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （ 2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光 屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （ 3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模 糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． （ 4）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，小明撤去光屏，从（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像． 3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图所示．
凸透镜成像规律练习题全
“靠近”，则对光线起会 ）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。
像清晰 五. 凸透镜成像规律：说明几点： ① 焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点，时不成像，成实像，成虚像。 f u =f u >f u <② 二倍焦距处是像大小的分界点，时，成等大实像，时，成缩小的实像， f u 2=f u 2>时，成放大实像或放大虚像。 ③ 成实像特点：成实像时，物、像在镜的两侧 f u 2<且倒立，同时，，像变小，，像变大，物像移动方向一致。 ④ 成虚 ↑u ↓v ↑↓v u 像的特点：成虚像时，物、像在镜同侧，且正立、放大，同时，，像变大， ↑↑v u 像变小，像物移动方向也一致。 ↓↓v u ⑤ 成实像时，物、像距离最小值为4倍焦距（即）。 f 4口诀：一焦分虚实，分正倒；二焦分大小；物近（与焦点的距离）像远大，物远（与焦点 的距离）像近小；实像异侧倒，虚像同侧正；像距大（于物距）像放大，像距小（于物距） 像缩小。 例7: 将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等 大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm ，则此时蜡烛经该透镜所成的像是 （ ） A ．放大的虚像 B ．等大的虚像 C ．缩小 的实像 D ．缩小的虚像 例8、关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( ) A 、实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接 B 、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的 C 、实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的 D 、实像是实 际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的 六、对凸透镜成像规律的科学探究题 例9： 在做“探究凸透镜成像”的实验中： （1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm 处，屏上呈现出最 小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm ； （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在 光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节； （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰 的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、 “幻灯机”或“放大镜”）。 巩固练习： 1.如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射 向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束
凸凹透镜成像光路图规律总结(精.选)
凸凹透镜成像规律光路图总结 实像可用承接物接收到，虚像承接不到，只能眼睛看到。 一、透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜； 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。 焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称） 焦距：焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 光心：透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线 通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f f u2 v , = 2= >，f < v f 2< f f u2 在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像
3、2f>u>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u
凸透镜成像规律实验练习题(含答案)word版本
凸透镜成像规律实验题（含答案） 1．（12济宁）将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距＿＿＿＿乙透镜的焦距（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 2．（12江西）在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立等大的像。然后，小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到＿＿（选填“正立”或“倒立”）、放大的＿＿像（选填“实”或“虚”）。 3．（12浙江宁波）将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上．移动蜡烛使烛焰距凸透镜25cm，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、＿＿＿＿＿＿＿的实像．根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：＿＿＿＿＿＿＿。 4．（12河南）如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A 处__________（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是__________。 5．（12海南）小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律，蜡烛在＿＿＿＿点时，凸透镜右侧光屏上成的像最大，像是＿＿＿＿（选填“正立”或“倒立”）的。 6．（12苏州）如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜 成像规律”的实验装置（足够长）．实验时应先调节烛 焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大 致在＿＿＿＿上；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向＿＿＿＿（上/下）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，＿＿＿（能/不能）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像． 7．（12扬州）探究凸透镜成像规律： （1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成 在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿(上/ 下)调整。
实验报告(凸透镜成像规律)
探究凸透镜成像的规律 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 1、通过观察和实验，加深对实像和虚像的认识，收集有关凸透镜成像规律的数据和资料 2、观察凸透镜成像的有关现象和收集实验数据，并从中归纳出凸透镜成像的规律 实验器材：凸透镜蜡烛光具座火柴刻度尺 实验步骤 1、估测凸透镜焦距 f = cm 2、收集凸透镜成像规律的有关实验数据（完成表格一、二） 3、归纳出凸透镜成像的规律（完成表格三） 注意事项 1、实验时，将有关器材放置在水平桌面上，应使蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，并使蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 2、怎样找像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置 表格一：成实像时（f= cm） 表格二：成虚像时（f= cm） 表格三：结论（归纳凸透镜成像规律）
重力的大小跟什么因表有关系 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 弹簧测力计的量程，分度值。 实验结论：______________________________________________
摩擦力的大小与什么有关 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 实验原理：在水平方向上,物体只受到两个力的作用,分别是使物体向前运动的和阻碍物体运动的.由于物体匀速运动,物体处于状态,故等于拉力.只要测量出拉力的大小,即可知道滑动摩擦力的大小。 一、提出问题: 二、猜想或假设： 实验设计： ●设计实验: 影响滑动摩擦力的因素较多因此在探究过程中要设法控制实验条件(变量).分别确定滑动摩擦力与每一个因素的关系.请写出控制变量的计划________________________________________________________ ●进行实验 1.如图1甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上匀速滑动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力，读出弹簧测力计示数F1填入表格。 2.如图14-1乙所示，把砝码放在木块上，以改变木板与木块间的压力，再用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计示数F2，并与F1大小进行比较。 3.如图14-1丙所示，把棉布铺在木板上,改变接触面的粗糙程度,再用弹簧测力计水平匀 实验次数实验条件弹簧测力计的示数F/N 1 2 3 ●分析与论证 通过分析数据,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与两个物体的_________有关,还与___________的大小有关,接触面越______ 压力越_______,滑动摩擦力越_____________。 ●评估 由于弹簧测力计本身重力的作用,为保证拉力水平,拉动木块时手要握住测力计的_____ ,拉木块时尽可能__________ ,指针不要颤动。 ●交流与合作 各小组成员对比实验活动,总结出影响摩擦力大小的因素。
凸透镜成像规律及其探究实验
凸透镜成像规律及其探究实验 一、选择题（共10小题） 1、（2006?潍坊）在探究凸透镜成像的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光 屏上呈现一个清晰的缩小的像，要使烛焰在光屏上呈现一个 清晰的放大的像，调节的方法是（） A、透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏向透镜移动 B、透镜不动，蜡烛向透镜移动，光屏远离透镜移动 C、透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动 D、透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏向透镜移动 2、（2008?柳州）如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置， 将点燃的蜡烛放在离透镜较远处，移动光屏使烛焰在屏上成一 缩小实像，然后只将蜡烛向透镜逐渐移近，那么（） A、光屏上出现等大的实像 B、光屏上出现放大的实像 C、光屏上出现缩小的实像 D、透过凸透镜可能会看到放大的像 3、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏 未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏， 可以在光屏上得到与物体等大的像．若透镜位置不变，将蜡 烛移到刻度为30cm处，则（） A、移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B、移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C、移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D、不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 4、（2010?乌鲁木齐）物体S（未画出）经凸透镜L成像于M处的光屏上．若将光屏移至N处，仍要在屏上得到物体S的像，则在凸透镜L左侧P处放置的透镜是（）
A、B、C、D、 5、（2009?江西）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（） A、图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上 B、图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下 C、图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上 D、图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下 6、（2006?沈阳）在阳光充足的教室内．小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动，可以在墙上看到窗户的像，这个像是（） A、倒立、等大的 B、倒立、缩小的 C、正立、放大的 D、正立、缩小的 7、用一个凸透镜成像时，下面说法中正确的是（） A、实像总是倒立的，虚像总是正立的 B、实像和虚像都可能是放大或缩小的 C、成实像时，物体离凸透镜越近，像越大 D、成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大 8、（2010?河南）如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点．F为焦点．下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是（） A、幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的 B、照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的 C、使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似 D、人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似 9、（2008?辽宁）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘 制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图 所示，下列判断正确的是（） A、该凸透镜的焦距是10cm B、当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像 C、当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
透镜三条特殊光线
凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 【凸透镜】 1.平行凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点。 2.焦点上的物体发出的光，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。 3.过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，折射光线的传播方向不变。【凹透镜】 1.平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线发散，发散光线的反向延长线过焦点。 2.入射光的延长线过凹透镜焦点，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。 3.过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后，折射光线的传播方向不变。 F F O O F F O F F O F F F F O F F O 1
2 【练习】 1.画出下列凸透镜中的折射光线或入射光线. 2.画出下列凹透镜中的折射光线或入射光线 3.中间 ，两端 的透镜是凸透镜； 中间 ，两端 的透镜是凹透镜。 4.凸透镜对光线的作用是： 光线 凹透镜对光线的作用是： 光线(填“会聚”或“发散”) 【补充知识】 凸透镜中间越厚，对光线的偏折能力越强，透镜，焦距越小。（完成课本93页第1题） 拓展应用： 请用学过的凸透镜三条特殊光线作图的方法，画出下列图中物体AB 经过凸透镜折射后所成的像A ˊB ˊ。画完后，观察所成的像A ˊB ˊ的大小、正倒以及虚实情况，同时对比分析成像的特点与物距之间的关系是怎样的。 【几个名词】 F ：凸透镜中主光轴上的焦点的位置； 2F ：凸透镜中主光轴上的二倍焦距的位置； f ：焦距(焦点到凸透镜的距离)； 物距u ：表示物体与凸透镜之间的距离； 像距v ：表明像与凸透镜之间的距离； F F F F O F F O F F F F 2F 2F F F 2F 2F F F 2F 2F （1） （2） （3） A B A B A B (1)物体AB 的位置是： 物距u>2f 像的特点： 像距V 与f 的关系 (2)物体AB 的位置是： 物距f< u<2f 像的特点： 像距V 与f 的关系 (3)物体AB 的位置是： 物距u 实验五、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 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 【实验结论】： 【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。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、 10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。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。 ③蜡烛放在一倍焦距处。 ④三心没有在同一高度。 5、若像成在光屏左上角，可将①蜡烛左上移；②透镜右下移。 6、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心（即焰心、光心、光屏中心）大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①向上移动光屏②向上移动蜡烛③向下移动凸透镜。 7、燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。 8、用不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，光屏上的像仍是完整的，只是会变暗。 【创新母题】：：在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为10cm，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。 光路图解析凸透镜成像规律教案 ★设计理念★ 凸透镜成像的规律是是光学部分重点和难点，此部分内容的同样是八年级物理的重点和难点。掌握了成像规律，学生就能对照相机、投影仪、放大镜成像特点进一步了解，达到牢固掌握所学知识及灵活应用知识解决实际问题的目的。凸透镜成像规律的学习一般是通过实验得出相应规律的。有不少同学对这一规律的理解有一定的难度，大部分同学以背的方式强记住了成像规律，时间长了容易遗忘。其实只要同学们理解了凸透镜成像的实质是光经过凸透镜折射后，折射光线正向（反向）相交而形成的，那么通过从物体的某一点发出的两条特殊光线的光路图，就可以很容易找到这一点经凸透镜所成的像。本课通过运用凸透镜三条特殊光线作图的方法来分析凸透镜成像的规律。 ★教学目标★ 1．知识与技能 熟练记住凸透镜成像规律，进一步理解凸透镜所成像性质与物距的关系，能应用光路图理解凸透镜成像规律。 2．过程和方法 通过作图，加深对成像大小、倒正、虚实的理解。 3．情感、态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究日常用品中的科学原理。乐于参与观察、试验、制作等科学实践。 ★教学过程★ 本节微课我们学习用光路图来解析凸透镜成像的规律： 在这里要运用到三条特殊的光线，它们是：①平行于主光轴的入射光线折射后过焦点； ②过焦点的入射光线折射后平行于主光轴；③经过光心的光线不改变传播方向。下面我们将应用这三条光线中的任意两条来解析凸透镜成像的规律。 当物距大于两倍焦距时，物体上平行于主光轴的光线通过凸透镜后经过另一侧的焦点，通过光心的光线传播方向不发生改变，这两条光线的交点就是物体所对应的像点。这个像是实际光线会聚而成的，所以是实像。可以发现此时像距大于一倍焦距小于两倍焦距，所成像为倒立、缩小的实像。减小物距，可以看出像距增大但仍在一倍焦距与两倍焦距之间，所成像变大但仍是倒立、缩小的实像。由此可以看出当物距大于两倍焦距时，像距大于一倍焦距 中学物理凸透镜成像原理及规律 物理凸透镜成像原理及归率 目标认知： 学习目标： 1.理解凸透镜的成像规律。 2.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 3.通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 4.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习重点： 1、理解凸透镜的成像规律； 2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。学习难点： 凸透镜成像规律的探究和总结过程。 知识要点梳理： 探究凸透镜成像规律： 实验：从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。 1、调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座不用）； 2、调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。 物距像的性质像距应用 （u ） 倒正 实虚 放大或缩小 (v) u ＞2f 倒立 实像 缩小 f ＜v ＜2f 照相机 u=2f 倒立 实像 等大 v=2f 特点：实像大小转折点 f ＜u ＜2f 倒立 实像 放大 v ＞2f 幻灯机 u=f 不 成 像 特点：像的虚实 转折点 u ＜f 正立放大虚像 v ＞u 放大镜 规律方法指导: 一、要解决凸透镜成像问题，同学们要弄清以下几个问题： 1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行； 3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变。 现在，我们利用这三条光线完成凸透镜成像规律作图，作法： ①画一直线表示主光轴； ②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置； ③物体分别放三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）； ④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.； ⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出； ⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点； ⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像； ⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜的同侧； ⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的像为虚像，如图所示: 二、凸透镜成像规律口决记忆法： 物理实验报告 实验：探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm 2.一个物体在凸透镜前20 cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距（） A.10 cm 凸透镜成像的规律 复习旧知： 1：结合所学知识，完成光路图和以下问题： 通过凸透镜光心的光线，经凸透镜后。（2）.平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后。（3）.从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜折射后。2：实像和虚像 （1）.实像：而形成的。 （2）.虚像：而形成的。 3：概念 （1）.物距：的距离，叫物距，用字母表示。（2）.像距：的距离，叫像距，用字母表示。（3）.焦距：的距离，叫焦距，用字母表示。（1） 物距满足u>2f，像距满足f 物距满足，像距满足，像的特点，，，像物侧。 1 2 （1）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ （2）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？ （3）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ 练习： 1.关于实像和虚像，下列说法正确的是__________。 A实像能用光屏接到，虚像不能 B虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼，实像则相反。 C实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的。 D实像有放大的，也有缩小的，而虚像都是放大的。 2.发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移动时，在凸透镜另一侧光屏得到的像，像距和像的大小的变化情况是___________ A像距变大、像变大B像距不变、像变小C像距变小、像变小D像距变大、像变小。 3.用放大镜来观察物体，必须把物体放在_____________。 A透镜的一倍焦距以内B像距的2倍焦距处 C透镜的焦点与2倍焦距点之间D透镜的2倍焦距以外的地方。 凸透镜成像规律（用作图方式理解） 注意： 1、画两条特殊光线：一条平行于主光轴，经凸透镜后折射经过焦点；一条经过光心，过凸透镜 后传播方向不改变。两光线的交点就是所成的像，不相交则不成像。 2、实像能用光屏承接；虚像不能用光屏承接，一般由反射光线（平面成的虚像）或折射光线（凸 透镜成的虚像）的反向延长线相交而成。 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 一、作图成像法 光学作图，是掌握光学内容的有效途径之一。因此，凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条，而找到像点，这种方法适用于基础较好的学生，也可以作为实验后，强化知识的一种补充，也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生，作为知识的一种拓宽。方法是过物体上的一点，画出三条特殊光线中的任意两条，然后找到光线通过凸透镜后相交的点，或者光线的反向延长线的交点，就是物体上该点的像点。再根据物体与主光轴的垂直关系，画出像也与主光轴垂直，就可以画出虚实像。还可以借此介绍虚实像。 本文列举两种利用作图法探究成像规律，作图在下： 两条光线：(1)过光心的光线方向不变；(2)平行于主光轴光线通过焦点。 二、光路可逆法 光路可逆性是光学的一个重要知识点，学生对这个知识也是记忆犹新。具体方法是先根据作图法作出一种成像规律的图后，提醒学生从光路可逆性来考虑问题，把作出来的图，从反面看一下，又是什么成像规律？这样所有的成像规律，就可以从光路可逆性来记住规律。下图中就是利用光路可逆性，完成两个成像规律！ 五、口诀记忆法 总结归纳口诀，一直是我们教师追求高效教学效果的有效途径，下面列举一些简单的口诀，有的是学生自己想出来的，供大家参考： 口诀一：凸透镜成像，远缩小近放大！(远处的物体成缩小的像，近处的物体成放大的像) 口诀二：物近像远大，物远像近小！(物体近的，成像远，而且放大，反之) 口诀三：物远成实像，倒立缩小放大；物近成虚像，正立虚像放大。 (成实像时，像是倒立的，先是缩小的再是放大的；成虚像时，像是正立的，是放大的虚像) 这种方法，在实施过程中，效果是比较好的。学生也设计了适合自己的口诀。由此推广，在学习其他知识时大多可以利用这种方法。 七、辅助线记忆法 作辅助线，按照物体的运动轨迹，把像点的运动轨迹用辅助线描出来，具体辅助线的作图方法是：过倒立、等大实像的顶端和焦点画出辅助线，所有的像的顶端的轨迹都在这条线上。详细图作图如下： 辅助线帮助学生记忆，这种方法可以在实验后引入，可以解决一些变化类题型。 凸透镜的光路图中有三条特殊光线，它们的传播方向是特定的，掌握这三条光线的具体传播情况，不但对凸透镜的光路图的画法有帮助，同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线：（1）过光心的光线，其传播方向不改变；（2）平行主光轴的光线过焦点；（3）过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用： 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于体现凸透镜对光线的作用的光路图有两个：一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播；二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图，可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上，记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大，并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播则很容易画出光路图，并且实际上我们只需记两条光线即可，因为其中的（2）、（3）已知一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单，何必如此麻烦？ 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示，如何画出图中光线的传播，用一般的方法很难做出。下面我们用三条特殊光线作图：再画两条平行原光线的光线，一条过光心，一条过焦点；画出这两条光线的折射光线，交于A点；则原光线定过A点，可画出待求光线。如图3乙所示 3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的，实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识，但就是想不起来时，我们就可用作图法简单的几笔就得出，这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法：在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处，按物距要求在主光轴上画出物体（用带箭头的线段表示），从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜，这两条光线必须是三条特殊光线中的两条，如果在另一侧相交于一点，则这一点就为箭头的实像点，垂直主光轴画出整个像，从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的，则其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出：当物距大于焦距而小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时，由于实验器材的缘故，我们几乎不能得出其成像规律，只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律：物像等大，像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出，也可通过几何证明两三角形全等得到。 1、物距(u)大于2倍焦距时 规律：物距(u)大于2倍焦距时，像距(v)大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 2、物距(u)等于2倍焦距时 规律：物距(u)等于2倍焦距时，像距(v)等于2倍焦距，成倒立等大的实像。 应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距f=u／2=v／2 3、物距(u)大于1倍焦距小于2倍焦距时 规律：像距（v）大于2倍焦距，成倒立放大的实像 应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 5、物距小于1倍焦距时 规律：物距小于1倍焦距时，成正立放大的实虚像。 应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。 凸透镜成像规律 1.物在：二倍焦距以外，成倒立缩小实像；二倍焦距处，成倒立等大实像 ;一 倍焦距到二倍焦距，成倒立放大实像； 一倍焦距处，不成像;一倍焦距以内，成正立放大虚像； 成实像时物和像在凸透镜异侧，成虚像时物和像在凸透镜同侧 蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式：(只作了解) 1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）（异侧时要带上正负号） 物体靠近凸透镜过程中［2F外→F)，像距越来越远，像越来越大，最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中（O→2F外］，像距越来越小，像越来越大。 凹透镜成像规律 当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧； 当物体为虚物，很复杂，故在此不介绍。 凹透镜与凸透镜的区别 一.对光线的作用 凸透镜主要对光线起会聚作用 凹透镜主要对光线起发散作用 三.成像性质 凸透镜是折射成像，成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩，起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像，起散光作用 凸透镜是折射成像 面镜是反射成像 初二物理上册：凸透镜中三条特殊光线的应用 凸透镜的光路图中有三条特殊光线，它们的传播方向是特定的，掌握这三条光线的具体传播情况，不但对凸透镜的光路图的画法有帮助，同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线： (1)过光心的光线，其传播方向不改变; (2)平行主光轴的光线过焦点; (3)过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用： 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于表达凸透镜对光线的作用的光路图有两个：一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播;二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图，可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上，记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大，并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播那么很容易画出光路图，并且实际上我们只需记两条光线即可，因为其中的(2)、(3)一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单，何必如此麻烦? 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示，如何画出图中光线的传播，用一般的方法很难做出。下面我 们用三条特殊光线作图：再画两条平行原光线的光线，一条过光心，一条过焦点;画出这两条光线的折射光线，交于A点;那么原光线定过A点，可画出待求光线。如图3乙所示 3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的，实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识，但就是想不起来时，我们就可用作图法简单的几笔就得出，这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法：在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处，按物距要求在主光轴上画出物体(用带箭头的线段表示)，从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜，这两条光线必须是三条特殊光线中的两条，如果在另一侧相交于一点，那么这一点就为箭头的实像点，垂直主光轴画出整个像，从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的，那么其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出：当物距大于焦距而小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时，由于实验器材的缘故，我们几乎不能得出其成像规律，只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律：物像等大，像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出，也可通过几何证明两三角形全等得到。 凸透镜成像规律 1．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（） 其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是（） A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm 3．如下中图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m 4．两个完全相同的凸透镜L1、L2如下右图放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（） A．过L2的二倍焦距点B．过L2的焦点 C．平行于L2的主光轴D．过L2的二倍焦距以外的点 5．小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的是（） A．将凸透镜往上移B．将光屏往下移C．将蜡烛往上移D．将蜡烛往下移6．“五?四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取 在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（） A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间 C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间 8．在探究凸透镜成像实验中： （1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向_________（上/下）调整． （2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、_________的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向_________（左 /右）移． （3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前 （如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 _________（左/右）移． 实验专题（二）------探究凸透镜成像特点 一、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？ 二、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． 三、实验步骤： 1、先测出透镜的焦距：让凸透镜在下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜的焦距． 2、实验探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系： [方案] ①把透镜放在光具座标尺中央，从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置． ②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度． ③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上，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继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化是放大还是缩小，是正立还是倒立，蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出，将数据记录在表格中． ⑤当蜡烛到一定位置上时，光屏没有像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像，把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小的，像的正倒，填入表格中． 2015.12 1．在“探究凸透镜的成像规律”实验中： （1）如图1所示，可知该凸透镜的焦距 为______cm； （2）如图2所示，应将光屏向______（选 填“上”或“下”）调整，使烛焰、凸 透镜、光屏的中心在同一高度，其目的是______； （3）当烛焰距离凸透镜25cm时，移动光屏使光屏上成倒立、______的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的； （4）接下来将蜡烛向凸透镜方向移动，若在光屏上还能得到清晰的像，应将光屏______凸透镜（选填“靠近“或“远离”）． 2.如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、透镜 和光中心大致在，当凸透镜的焦距f=10cm、物距 u=15cm、像距v=30cm时，光屏上得到______、______的实像； 若撤去光屏，简要说明观察该像的方法． 3．小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜： （1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为______cm． （2）正确安装调节好实验装置后，小明同学进一步实验，当把烛 焰放在凸透镜25cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光 屏上得到一个倒立______（选填“放大”或“缩小”）的清晰的实 像． （3）应用（2）中描述的凸透镜成像原理，可以制成______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）． （4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像______（选填“完整”或“不完整”）． 4．某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律．探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中，请解答下列问题： （1）该凸透镜的焦距是______cm． 实验序号物距/cm 像距/cm 像的性质 1 20 6.7 倒立缩小的实像 2 15 7.5 3 10 10 倒立等大的实像 2中考物理必考25个实验考学练： 实验05 探究凸透镜成像规律实验(解析版)
光路图解析凸透镜成像规律
中学物理凸透镜成像原理及规律
探究凸透镜成像规律(实验报告)
凸透镜成像规律作图练习与整合
凸透镜成像规律实验常用操作
凸透镜成像规律原理
凸透镜的光路图中有三条特殊光线
凸透镜成像(光路图)
初二物理上册：凸透镜中三条特殊光线的应用
凸透镜成像规律光路图及特点
凸透镜成像规律实验专题[含答案]