凸透镜成像规律知识点答案
一、基本概念:
1、主光轴:通过透镜两个球面球心的直线。
2、光心( Ｏ)：经过光心的光线传播方向不变.。
3、焦距( f ）：从焦点到光心的距离。
二、透镜对光的作用:
1、凸透镜对光线有会聚作用。会聚的折射光线靠拢主光轴。
2、凹透镜对光线有发散作用。发散的折射光线远离主光轴。
三、粗测凸透镜焦距的方法：拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量这个光斑到光心的距离即为该凸透镜的焦距。
二、生活中的透镜
一、照相机
1、成像特点:①成倒立、缩小的实像,
②像距小于物距，
③像与物体位于凸透镜的两侧。
２、使像变大：照相机离人近一些，同时将镜头向前伸,拉长暗箱的长度。
二、投影仪
1、成像特点:①成倒立、放大的实像,
②像距大于物距，
③像与物体位于凸透镜的两侧。
2、使像变大:将镜头向下调，同时将投影仪远离大屏幕。
3、平面镜的作用:改变光的传播方向。
三、放大镜
1、成像特点:①成正立、放大的虚像,
②像与物体位于凸透镜的同侧。
2、使像变大:将放大镜离物体稍稍远一些。
四、实像和虚像
1、实像:由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。
2、虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。
一、基本概念:
1、：通过透镜两个球面的直线。
２、(）:经过的光线传播方向.。
3、( ):从焦点到的距离。
二、透镜对光的作用：
1、凸透镜对光线有作用。会聚的折射光线主光轴。
2、凹透镜对光线有作用。发散的折射光线主光轴。
三、粗测凸透镜焦距的方法:拿一个凸透镜着太阳光，再把一张纸放在它的,改变透镜与纸的，直到纸上出现一个的光斑,用刻度尺测量这个光斑到光心的即为该凸透镜的。
二、生活中的透镜
一、照相机
1、成像特点:①成、的像,
②像距物距，
③像与物体位于凸透镜的。
2、使像变大:照相机离人一些，同时将镜头, 暗箱的长度。
二、投影仪
１、成像特点：①成、的像，
②像距物距，
③像与物体位于凸透镜的。
２、使像变大:将镜头向调，同时将投影仪大屏幕。
3、平面镜的作用：。
三、放大镜
1、成像特点:①成、的像，
②像与物体位于凸透镜的。
2、使像变大:将放大镜离物体稍稍一些。
四、实像和虚像
1、实像：由会聚而成的，能呈现在上。
2、虚像:由反射光线或折射光线的相交而形成,不能呈现在上。
物距（u）像的性质像距（v）应用
正立或倒
立
放大或缩
小
实像或虚
像
u＞2ｆ倒立缩小实像ｆ ｕ＝2ｆ倒立等大实像ｖ=2ｆ测量焦距 ｆ<ｕ＜2f倒立放大实像v＞2f投影仪、幻灯机u=f 不成像探照灯 u 规律：１、焦点处是实像与虚像的分界点，二倍焦距处是放大的像与缩小的像的分界点。 2、实像都是倒立的，而且像与物在凸透镜的异侧, 3、虚像都是正立的，而且像与物在凸透镜的同侧， ４、成实像时,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,像变大，即:物近像远像变大; 5、成虚像时,物体离凸透镜越远,像离凸透镜越远,像变大，即物远像远像变大。 四、眼睛和眼镜 1、眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同 作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏, 看远处的物体时,晶状体比较薄； 看近处的物体时，晶状体比较厚。 ２、正常眼睛看近处的物体，正常眼睛看远处的物体。 3、近视眼像成在视网膜前,戴凹透镜矫正;４、远视眼像成在视网膜后,戴凸透镜矫正。 五、显微镜和望远镜 名称物镜的作用目镜的作用物体和像的关系 显微镜是被观察的物体成一个倒立 的放大的实像,就像投影仪一 样 把物镜成的实像,再一 次放大成虚像，就像放 大镜一样 像比物体大 望远镜是远处的物体在焦点附近成 倒立的缩小的实像，就像照相 机一样 把物镜所成的实像,放 大成虚像，就像放大镜 一样 像比物体小,增大了视角 物距(u）像的性质像距（v）应用 正立或倒立放大或 缩小 实像或 虚像 u＞2ｆ u＝２f f＜u<2f u=ｆ ｕ 规律：1、是实像与虚像的分界点, 是放大的像与缩小的像的分界点。 2、实像都是立的,而且像与物在凸透镜的侧， 3、虚像都是立的,而且像与物在凸透镜的侧， 4、成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越,像变，即: ； ５、成虚像时，物体离凸透镜越远,像离凸透镜越，像变,即。 四、眼睛和眼镜 1、眼球好像一架，晶状体和角膜的共同 作用相当于，视网膜相当于, 看远处的物体时,晶状体比较； 看近处的物体时,晶状体比较。 2、正常眼睛看处的物体, 正常眼睛看处的物体。 3、近视眼像成在视网膜，戴透镜矫正; 4、远视眼像成在视网膜,戴透镜矫正。 名称物镜的作用目镜的作用物体和像的关系 显微镜是被观察的物体成一把物镜成的像，再像比物体 凸透镜成像规律五幅图 （1）当u>2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像 （2）当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像 （3）当f （5）当u 探究凸透镜成像规律 一、单选题： 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为u=10cm时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A．u=20cm时，成倒立缩小的像B．u=15cm时，成正立放大的像 C．u=9cm时，成倒立缩小的像D．u=5cm时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f的范围为（） A．10cm＜f＜18cm B．5cm＜f＜9cm C．9cm＜f＜10cm D．18cm＜f＜20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A．正立、缩小的虚像B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的虚像D．正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A．透镜的焦点以内B．透镜的两倍焦距以外 C．透镜焦点以外的任一位置D．透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，则（）A．像变大，像距变大B．像变小，像距变小 C．像先变小后变大，像距变大D．像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距________焦距，得到了________实像． 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在___________．实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是_________． 9、物体从焦点处向2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？________；像的大小如何变化？________；像的虚实如何变化？________． 10、当物体离凸透镜的距离________2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离在________之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是________的工作原理；当物体离凸透镜的距离________时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是________的工作原理． 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图． 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C表示同一物体放在三个不同的位置，请通过画图大致表示出像的位置和像的性质． “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 凸透镜成像规律知识点归纳 1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法 器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放 *实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰 的像成在光屏中央 （1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 *倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。 （2）u=2f是想放大和缩小的分界点 （3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。（4）成实像时（焦点外） 物距减小像距增大像变大 （增大）（减小）（变小） 物近像远像变大，物远像近像变小 （5）成虚像时（焦点内） 物距减小像距减小像变小 （增大）（增大）（变大） 物近像近像变小，物远像远像变大 *二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚 （6）垂直主光轴移动问题： ①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动 ②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动 （7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。 5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： ①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。 6.粗测凸透镜焦距的方法：①使太阳光沿主光轴照射到凸透镜上，移动凸透镜另一侧的光屏，使光屏上出现最小的亮点，用刻度尺测出凸透镜中心到亮点之间的距离，即为该凸透镜的焦距。②用一发光小灯泡，沿凸透镜主光轴移动，当透镜射出的光为平行光时，测出灯泡到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距。③利用凸透镜成像实验，移动光屏和蜡烛，直到光屏上出现倒立等大的实像为止，此时蜡烛到透镜的距离即为凸透镜的焦距的2倍。 7.凹透镜成正立、缩小的虚像。 复习：《凸透镜成像的规律及应用》导学案 编写人：审核人:初三物理组学生姓名: 班级： 复习目标： 1。知道凸透镜所成的实像与虚像的区别 2。知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件,并能根据题目中的条件判断出凸透镜的焦距以及凸透镜成像的情况 3．能应用凸透镜成像的规律解决一些简单的实际问题以及照相机、投影仪、放大镜的成像原理及调节方法 知识储备： １。回顾“探究凸透镜成像规律”的实验，填写下列表格： 物距u与焦距的关系 像的性质像距v与 焦距的关系 应用正倒大小实虚 u＞2ｆ u=2ｆ—-———f 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 初中物理知识：凸透镜成像规律八种记忆方法 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。 这种方法适合学习能力较好的学生，初二学生接受起来可能有些困难，可以在初三第一轮复习时，帮助学生记忆，减轻复习时的学生的记忆压力。 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！ 这种方法理解层次较高，学生理解起来也很难，可以作为新课以后的辅助练习。 三、童话故事记忆法 一个天气晴朗、阳光明媚的冬天，唐僧师徒一行四人，为取真经，他们继续向西方徒步前行。他们来到一个山洞中休息吃饭。山洞前有一个大的冰山，冰山中间厚、边缘薄。孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前，他看到冰山后面的山洞里，也有一只倒立、缩小的孙悟空，他以为是妖精，又来吃唐僧的肉了，连忙拿出金箍棒，准备降服妖精。这时，冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。孙悟空连忙向前冲去，准备与之决斗。这时，孙悟空发现，妖精好像怕自己似的，连忙向远处逃去，而且变得很大，但还是倒立的。孙悟空大声呼道：“妖精，哪里逃”忙连翻几个筋斗，但有冰山挡着，翻到冰山前时，山洞中的“妖精”没有了！ 这时，在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了，连忙从山洞中出来叫道：“猴哥，哪里有妖精”出来一看，看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空，哈哈大笑到：“猴哥，你又在变戏法哄人了，让我来教训你一下！”连忙拾起钯子，向孙悟空打去，没打到孙悟空，把冰山打碎了，孙悟空又变成了原来一样大小！同学们，你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗同学们，谁能把刚才的故事重述一遍 凸透镜成像规律总结 1．成像规律 二．记忆口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小； 物远像近像变小；物近像远像变大。 （物和像的移动方向一样） 三．考点归纳： 1.凸透镜焦距的测量：用平行光（太阳光或远距离的手电筒）垂直照射凸透镜，在凸透镜的另一侧的光屏上承接到最小最亮的亮点，用刻度尺测量出亮点到凸透镜中心的距离，即是凸透镜的焦距。由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用。 2.实验器材的摆放顺序：先将凸透镜、蜡烛、光屏依次放在光具座上。 3.点燃蜡烛后，调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使它们在同一高度上。目的是使像成在光屏中央。 4.无论怎样移动光屏都找不到像的原因： （1）烛焰在一倍焦距以内成虚像； （2）烛焰在一倍焦距处不成像； （3）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度。 5.成像变化情况：要使光屏上的像变大，物体靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜；（物近像远像变大）； 6.成实像时，物体越靠近焦点处，像越大；成虚像时，物体越靠近焦点处，像也越大。（实像都是倒立的，虚像都是正立的） 7.蜡烛燃烧后会变短，光屏上烛焰的像位置会上升。 8.实验中选择蜡烛的缺点：蜡烛燃烧会变短，光屏上像的位置会上升;烛焰会晃动，成像不稳定。改进：选发光二极管，优点：成像更稳定，容易对比大小。 9.发光二极管图案的选择：最好左右不对称，上下不对称。 10.实验后，在凸透镜前加凹透镜后，像和像距都变大，光屏需要远 离凸透镜，相当于近视眼的原理。 11.实验后，在凸透镜前加凸透镜后，像和像距都变小，光屏需要靠近凸透镜，相当于远视眼的原理。 12.实验中在光屏上得到了清晰的像，如果用遮光布遮住透镜的一半，则屏上的像是亮度稍暗的完整的像。 13.用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在凸透镜如图所示，移动光屏，光屏上出现清晰的像，若撤去光屏，则人眼在图示位置能观察到蜡 烛的像。 14.完成实验后，给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在 光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置 不变，为使光屏上再次得到清晰的像，光屏应该远离透镜。 15.把蜡烛放在一倍焦点处，移动光屏，光屏上无像，但是会有大小 不变的光斑。 16.把蜡烛放在一倍焦点以内，移动光屏，光屏上无像，但是会出现 大小变化的光斑。 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： 凸透镜成像规律知识点 归纳 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8- 凸透镜成像规律知识点归纳 1.测定凸透镜的焦距f并做好记录，方法：平行光聚焦法 器材：光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 2.将实验器材按如图（书中72页图4-40）所示摆放 *实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰 的像成在光屏中央 3.凸透镜成像规律及其应用，具体见下表： （1）u=f是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。 *倒立一定是实像，实像—物像异侧；正立一定是虚像，虚像—物像同侧。 （2）u=2f是想放大和缩小的分界点 （3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。 （4）成实像时（焦点外） 物距减小像距增大像变大 （增大）（减小）（变小） 物近像远像变大，物远像近像变小 （5）成虚像时（焦点内） 物距减小像距减小像变小 （增大）（增大）（变大） 物近像近像变小，物远像远像变大 *二倍焦距见大小，一倍焦距分虚实，倒实正虚 （6）垂直主光轴移动问题： ①凸透镜移动方向和像的移动方向相同——————像随透镜同向移动 ②蜡烛移动方向和像的移动方向相反———————像随蜡烛反向移动 （7）凸透镜成像为实像时上下相反，左右也相反。 5.若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有： ①蜡烛在焦点以内成虚像；②烛焰在焦点上不成像；③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；⑤可能凸透镜不在蜡烛与光屏中间。 凸透镜成像规律五幅图 (1)当u>2f时，f v v v 2f,成倒立、缩小的实像 (2)当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像 (3)当f (5)当u 探究凸透镜成像规律 一、单选题： 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A. u=20cm时，成倒立缩小的像 B. u=15cm时，成正立放大的像 C. u=9cm时，成倒立缩小的像 D. u=5cm时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f的范围为（） A. 10cm v f v 18cm B. 5cm v f v 9cm C. 9cm v f v 10cm D. 18cm v f v 20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A.正立、缩小的虚像 B.正立、放大的虚像 C.倒立、放大的虚像 D.正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A.透镜的焦点以内 B.透镜的两倍焦距以外 C.透镜焦点以外的任一位置 D.透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm处向15cm处移动时，贝（（） A.像变大，像距变大 B.像变小，像距变小 C.像先变小后变大，像距变大 D.像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距__________ 焦距，得到了__________ 实像. 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在______________ .实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是_______________ . 9、物体从焦点处向2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ________ ;像的大小如何变化？__________ ;像的虚实如何变化？___________ . 10、当物体离凸透镜的距离_______ 2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是___________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在___________ 之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是 ____________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离 _______ 时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是__________ 的工作原理. 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图. 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C表示同一物体放在三个不同的位置, 请通过画图大致表示出像的位置和像的性质. 四、实验探究题： 13、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒 凸透镜成像规律图解 2009年08月03日星期一 20:15 凸透镜成像规律 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，像距越小，虚像越小。 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏呈接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。 平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹面镜和凸透镜也可以成虚像，而它们所成的两种虚像，同样是正立的状态。 那么人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与“经验规律”发生冲突的问题，实际上涉及到大 脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。 当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。可与平面镜所成的虚 像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。 当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实 凸透镜成像规律五幅图 （1）当u＞2ｆ时，f （5）当u<ｆ(v<0)时成正立、放大的虚像１、凸透镜成像规律及应用： 物距ｕ像物在凸透镜 同侧、异侧 像的正倒大小像的虚实像距ｖ应用 U >2f 异侧倒立缩小实像f＜v＜２ f 照相机 Ｕ =2f 异侧倒立等大实像Ｖ=2ｆ f< Ｕ <２f 异侧倒立放大实像ｖ>2ｆ 投影仪 幻灯机 U=f 一束平行光探照灯 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。 凸透镜成像规律五幅图 （1）当u>2f 时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像 （2）当u=2f 时，v=2f，成倒立、等大的实像 （3）当f （5）当u 一、单选题： 探究凸透镜成像规律 1、物体到凸透镜的距离为u=8cm 时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为 u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断正确的是（） A．u=20cm 时，成倒立缩小的像B．u=15cm 时，成正立放大的像 C．u=9cm 时，成倒立缩小的像D．u=5cm 时，成倒立放大的像 2、物体到凸透镜距离为10cm 时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm 时，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距f 的范围为（） A．10cm＜f＜18cm B．5cm＜f＜9cm C．9cm＜f＜10cm D．18cm＜f＜20cm 3、物体通过凸透镜可成（） A．正立、缩小的虚像B．正立、放大的虚像 C．倒立、放大的虚像D．正立、放大的实像 4、放幻灯时，幻灯片应放在（） A．透镜的焦点以内B．透镜的两倍焦距以外 C．透镜焦点以外的任一位置D．透镜两倍焦距以内，一倍焦距以外 5、某凸透镜的焦距为10cm，当物体沿主光轴从距离透镜30cm 处向15cm 处移动时，则（）A．像变大，像距变大B．像变小，像距变小 C．像先变小后变大，像距变大D．像先变小后变大，像距变小 二、填空题： 6、当物距在1 倍焦距和2 倍焦距之间时，像距焦距，得到了实像． 7、在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在．实验中，物体距离凸透 镜24cm，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是． 9、物体从焦点处向2 倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ；像的大小如何变化？；像的虚实如何变化？． 10、当物体离凸透镜的距离 2 倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是的工作原理；当物体离凸透镜的距离时，凸透镜成正立的、放大的虚像，这是的工作原理． 三、作图题： 11、把蜡烛放在离凸透镜远大于2 倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的像，如图所示，请完成光路图． 12、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中A、B、C 表示同一物体放在三个不同的位置，请通过画图大致表示出像的位置和像的性质． 初中物理光学基础知识 光的反射 1、光源：能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快， 光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在） 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等” 理解：（1）由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头 （2）发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中 （3）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度 8、两种反射现象 （1）镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线 （2）漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用（1）成像（2）改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 （1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 13、平面镜的应用（1）水中的倒影（2）平面镜成像（3）潜望镜 凸透镜成像的规律（讲义） 一、知识点睛 1.基本概念 （1）物距：______________________叫物距，用u表示；（2）像距：______________________叫像距，用v表示；（3）焦距：______________________叫焦距，用f表示。 2.凸透镜成像规律 凸透镜成像原理： 从光源出发的所有光线经过凸透镜折射后会聚于像点。（1）当u>2f，像距v满足_______________，像的特点是：_________________________； （2）当u=2f，像距v满足_______________，像的特点是：________________________； （3）当f （5）当u C．可能成实像或虚像D．一定不能成像 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．透镜的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 4.一物体在离凸透镜20cm处，此时成一放大像，则该凸透镜的焦距不可能是 （） A．11cm B．15cm C．20cm D．25cm 5.有一焦距为10cm的凸透镜，将物体从离凸透镜30cm处沿主光轴移到离凸 透镜20cm处，在这个过程中，物体所成的像（） A．始终是正立放大的实像 B．始终是倒立放大的实像 C．离凸透镜越来越远，像变大 D．离凸透镜越来越近，像变小 6.一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把 物体沿凸透镜的主光轴移到距透镜45cm处，成的像情况是（） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．等大的实像 D．上述三种情况都有可能 7.如图所示，在光屏上恰能看到清晰的像。则像的性质是（） A．倒立缩小的实像 B．正立放大的虚像 C．倒立放大的实像 D．正立缩小的虚像 8.如图所示，OO′为透镜的主光轴，AB是物体，A′B′是AB经过透镜所成的像。 用作图方法找出透镜的位置，并在这个位置画出这个透镜。 一、基本概念： 1、主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 2、光心（O ）：经过光心的光线传播方向不变.。 3、焦距（f ）：从焦点到光心的距离。 二、透镜对光的作用： 1、凸透镜对光线有会聚作用。会聚的折射光线靠拢主光轴。 2、凹透镜对光线有发散作用。发散的折射光线远离主光轴。 三、粗测凸透镜焦距的方法：拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量这个光斑到光心的距离即为该凸透镜的焦距。 二、生活中的透镜 一、照相机 1、成像特点：①成倒立、缩小的实像， ②像距小于物距， ③像与物体位于凸透镜的两侧。 2、使像变大：照相机离人近一些，同时将镜头向前伸，拉长暗箱的长度。 二、投影仪 1、成像特点：①成倒立、放大的实像， ②像距大于物距， ③像与物体位于凸透镜的两侧。 2、使像变大：将镜头向下调，同时将投影仪远离大屏幕。 3、平面镜的作用：改变光的传播方向。 三、放大镜 1、成像特点：①成正立、放大的虚像， ②像与物体位于凸透镜的同侧。 2、使像变大：将放大镜离物体稍稍远一些。 四、实像和虚像 1、实像：由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。 2、虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。 一、基本概念： 1、：通过透镜两个球面的直线。 2、（）：经过的光线传播方向.。 3、（）：从焦点到的距离。 二、透镜对光的作用： 1、凸透镜对光线有作用。会聚的折射光线主光轴。 2、凹透镜对光线有作用。发散的折射光线主光轴。 三、粗测凸透镜焦距的方法：拿一个凸透镜着太阳光，再把一张纸放在它的，改变透镜与纸的，直到纸上出现一个的光斑，用刻度尺测量这个光斑到光心的即为该凸透镜的。 二、生活中的透镜 一、照相机 1、成像特点：①成、的像， ②像距物距， ③像与物体位于凸透镜的。 2、使像变大：照相机离人一些，同时将镜头，暗箱的长度。 二、投影仪 1、成像特点：①成、的像， ②像距物距， ③像与物体位于凸透镜的。 2、使像变大：将镜头向调，同时将投影仪大屏幕。 3、平面镜的作用：。 三、放大镜 1、成像特点：①成、的像， ②像与物体位于凸透镜的。 2、使像变大：将放大镜离物体稍稍一些。 四、实像和虚像 1、实像：由会聚而成的,能呈现在上。 2、虚像：由反射光线或折射光线的相交而形成,不能呈现在上。 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．凸透镜成像规律知识点及习题
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