凸透镜成像规律及应用（凸透镜的成像规律的凸透镜的成像规律）

本文目录

• 凸透镜的成像规律的凸透镜的成像规律
• 凸透镜成像规律的应用
• 凸透镜成像规律应用
• 初中物理凸透镜的成像原理
• 凸透镜成像的规律及应用
• 文字叙述凸透镜成像规律和应用
• 怎样应用凸透镜成像规律解决问题

凸透镜的成像规律的凸透镜的成像规律

凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜主要用扩大视野。凸透镜的成像规律　 物距(u)像距(v)倒立、正立放大、缩小虚像、实像 应用特点：
1.u》2f f《v《2f 倒立、缩小、实像 照相机
2.u=2v=2f倒立、等大、实像 测焦距大小分界点f《u《2 fv》2 f倒立、放大、实像 投影仪 幻灯机 u=f//// 探照灯获得平行光源虚实分界点 倒、正分界点
3.u《fv》u与物同侧 正立、放大、虚像 放大镜虚像在物体同侧 物像同侧
(1)二倍焦距以外，倒立缩小实像 应用：照相机；〈这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚的那一点到透镜光心的距离,那么两倍焦距就是指2倍远的地方〉
二倍焦距，倒立等大实像 ；
一倍焦距到二倍焦距，倒立放大实像 应用：投影仪，幻灯片；
一倍焦距不成像；一倍焦距以内，正立放大虚像 应用：放大镜；
成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
物近像远像变大
物远像近像变小
凸透镜成像规律表格
物体到透镜中心的距离u 像的正倒像的大小像的虚实 像到透镜中心的距离v 应用实例物距和像距的关系
（u是物距 v是像距 f是焦距）
u》2f 倒立 缩小的 实像 2f》v》f 照相机 u》v
u=2f 倒立 等大的 实像 v=2f可用来测量凸透镜焦距 u=v
2f》u》f 倒立 放大的 实像 v》2f 放映机，幻灯机，投影机u《v
u=f 不成像 平行光源： 探照灯 \
u《f 正立 放大的 虚像 v》u 虚像在物体同侧 放大镜\
为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验。
蜡烛的焰心，凸透镜中心，光屏中心应尽量保持在同一水平高度上。
（3）凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
利用透镜的特殊光线作透镜成像光路：
（1）物体处于2倍焦距以外
（2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
（3）物体处于焦点以内
（4）凸透镜成像光路 　实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律。实验中，有下面这个表：
物 距 u 像的性质 像的位置
正立或倒立 放大或缩小虚像或实像 与物同侧与异侧像距v
u》2f 倒立缩小 实像异侧 f《v《2f
u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的，即4倍焦距。
f《u《2f 倒立放大 实像异侧v》2f
u=f 不成像 v无限大(平行光源，如：探照灯)
u《f 正立 放大 虚像 同侧 u,v同侧
这就是为了证实那个规律而设计的表格。其实，透镜成像满足透镜成像公式：
1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）
照相机运用的就是凸透镜的成像规律
镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕
照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上
胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上
至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样
物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。
物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
凸透镜成像规律表：实像，物近像远像变大；虚像，物远像远像变大
(4)当成虚像时，物、像的左右一致，上下一致；当成实像时，物、像的左右相反，上下相反.。
（5）凸透镜成像的两个分界点：2f点是成效放大缩小实像的分界点；f点是成实像虚像的分界点。

凸透镜成像规律的应用

一，凸透镜成像规律：
凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。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。

二，凸透镜成像应用：
（一）照相机：
1、照相机的镜头是凸透镜；
2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像；
（二）投影仪：
1、投影仪的镜头是凸透镜；
2、物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距，小于二倍焦距，成放大、倒立的实像；
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

（三）放大镜：
1、放大镜是凸透镜；
2、物体到透镜的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；注：要让物体更大，
（四）眼睛:
1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；
2、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节；

凸透镜成像规律应用

凸透镜成像规律及应用：当 u＞2f 时，成倒立、缩小的实像（照相机原理）；当 f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像（投影仪原理）；当 u＜f 时，成正立、放大的虚像（放大镜原理）。当 u=2f 时成倒立、等大的实像；（可用来测焦距）。当 u=f 时无法成像。

1.三条成像规律及其应用的比较(如下图）：说明：当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像。

2.两个分界点：

（1）一倍焦距处：一倍焦距分虚实，即物体位于焦点以外成实像，位于焦点以内成虚像；

（2）二倍焦距处：二倍焦距分大小，即物体位于二倍焦距点以外，成缩小的像，二倍焦距点以内成放大的像；

（3）成实像时，物距大于像距时成倒立、缩小的实像；物距小于像距时成倒立、放大的实像。

3.变化规律：

（1）成实像时：物距变小(变大），像距变大(变小），像变大(变小），反之也成立；

（2）成虚像时：物距变小(变大），像距变小(变大），像变小(变大），反之依旧成立；

（3）无论成实像还是成虚像，物体离焦点越近像越大。

经典例题

1.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于下图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )

A.光屏上成倒立、缩小的实像

B.图中成像特点与照相机的成像特点相同

C.透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像

D.透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像

答案：D。

初中物理凸透镜的成像原理

在物理上凹镜和凸镜都是利用光的折射的原理成像 光学显微镜和望远镜（包括一部分天文望远镜）都是利用光的折射和光的直线传播原理制成的。

凸透镜的成像原理见下图。

成像规律是：

规律1：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：照相机、摄像机。

规律2：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。

规律3：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，像位于物的异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律5：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：放大镜。

凸透镜成像的规律及应用

凸透镜成像有以下几种规律：

规律1：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。

规律2：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。

规律3：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。

规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律5：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。

凸透镜的应用：

照相机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上；胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。

而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

文字叙述凸透镜成像规律和应用

成像规律：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦点物像等。实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。
凸透镜的应用
1、人眼
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呈的像，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？这个与经验与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。由于视觉错误，人眼认为光是由物体发出并直射入人眼。
2、照相机
照相机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上；胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。
3、其他
放映机,幻灯机，投影机，放大镜，探照灯，摄像机和摄像头都应用了凸透镜，凸透镜完善了我们的生活，时时刻刻都应用在生活中。远视眼镜就是凸透镜，近视眼镜就是凹透镜。
另外凸透镜还用于：
1、拍摄、录像。
2、投影，幻灯，电影。
3、用于特效灯光（聚焦成各种花色）。
4、成虚像用于放大文字、工件、地图等。

怎样应用凸透镜成像规律解决问题

物距（u）与焦距（f）像 的 性 质像距（v）与焦距（ f ）物距（u）与像距（v）生活中应用正 倒大 小虚 实u＞2f倒 立缩 小实 像f＜v＜2fu＞v照相机等u=2f倒 立等 大实 像v=2fu=v∕f＜u＜2f倒 立放 大实 像v＞2fu＜v投影仪、幻灯机等u=f不 成 像平行光源u＜f正 立放 大虚 像∕u＜|v|放大镜等
对此规律的解读：
① 物距变大时，像距变小，像变小；物距变小时，像距变大，像变大；
② 一倍焦距分虚实（物距大于1倍焦距成实像，物距小于1倍焦距成虚像）；二倍焦距分大小（物距大于2倍焦距成缩小的像，物距小于2倍焦距成放大的像）；
③ 实正虚倒（成实像时倒立的，成虚像时正立的）
巧用如下：
巧用1：案例（1） 如图1所示，画出图中两条入射光线的折射光线．
解析：过焦点F的入射光线能很容易画出是平行于主光轴的折射光线，而过2F处的入射光线可利用凸透镜成像的规律（u=2f，v=2f）画出折射光线，所以此折射光线也通过2F处，如图2所示．
巧用2：案例（2） 小明在探究凸透镜成像规律实验时，将蜡烛、凸透镜固定在光距座上后，无论怎样移动光屏都得不到清晰的像，原因是什么呢？
解析：①三个中心（蜡烛、凸透镜、光屏中心）不在同一高度；
②根据凸透镜成像规律还有以下可能：A、u＜f 成虚像 ； B、u=f不成像；C、u＞f但蜡烛离焦点太近，成的像太大，光屏只接收到像的一小部分；D、u＞＞2f物距远大于2倍焦距，在光屏上成的像是一个点．
巧用3：案例（3） 小明在探究凸透镜成像规律实验时，将蜡烛、光屏固定在光距座上，发现无论怎样移动凸透镜都不能在光屏上得到清晰的像，原因是什么呢？
解析：根据凸透镜成像规律可知：当成实像时u+v≥4f，所以原因是u+v＜4f．
巧用4：案例（4） 如图3是小明在探究凸透镜成像规律实验时，所作的像距随物距变化的关系图象，请问，当u=20cm时像的性质怎样，并求出该凸透镜的焦距． 解析：根据凸透镜成像规律：当物体成倒立、等大、实像时，u=v，再根据u=v=2f即2f=20cm，所以焦距f=10cm．