凸透鏡成像的規(guī)律

1、第第 頁(yè)共8頁(yè)知識(shí)點(diǎn)一、凸透鏡成像規(guī)律1、凸透鏡成像的特點(diǎn)和應(yīng)用見(jiàn)下表：物的位置像的位置像的性質(zhì)應(yīng)用舉例u2f2fvf物像異側(cè)縮小、倒立、實(shí)像照相機(jī)，眼睛u=2fv=2f等大、倒立、實(shí)像特點(diǎn)：實(shí)像大小轉(zhuǎn)折占八、2戶ufv2f放大、倒立、實(shí)像幻燈，電影機(jī)u=f不成像特點(diǎn)：像的虛實(shí)轉(zhuǎn)折點(diǎn)uf物像同側(cè)放大、正立、虛像放大鏡2、凸透鏡的成像規(guī)律可以聯(lián)想它的應(yīng)用來(lái)加以記憶，典型的三個(gè)應(yīng)用是：照相機(jī)、幻燈機(jī)和放大鏡，它們都是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的。弄清這些儀器的原理，頭腦中有使用這些儀器時(shí)的情景，就不難記住凸透鏡成像的規(guī)律了。要點(diǎn)詮釋：1、測(cè)量凸透鏡的焦距：利用平行光源或太陽(yáng)光粗測(cè)凸透鏡的焦距。（實(shí)驗(yàn)室

2、提供的凸透鏡的焦距有5cm、10cm和30cm，我們所選的透鏡最好在10cm20cm之間，太大或太小都不方便）2、操作過(guò)程中，應(yīng)固定好蠟燭、凸透鏡，然后移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)清晰的像為止，讀出物距與像距的大小。3、當(dāng)物距小于像距時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上也找不到一個(gè)清晰的像，此時(shí)應(yīng)去掉光屏，讓眼睛在光屏另一側(cè)透過(guò)凸透鏡觀察火焰的像的情況。4、總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律，可簡(jiǎn)要?dú)w納成“一焦分虛實(shí)，二焦分大小；成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)，物近像近，像變小。”（1）“一焦分虛實(shí)”：物體在一倍焦距以內(nèi)成虛像，一倍焦距以外成實(shí)像。（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦點(diǎn)除外

3、）；物距大于二倍焦距成縮小的。（3）“成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大”：成實(shí)像時(shí)，物體靠近透鏡，像遠(yuǎn)離透鏡，像逐漸變大。（4）“成虛像時(shí)，物近像近，像變小”：成虛像時(shí)，物體靠近透鏡，像也靠近透鏡，像逐漸變小。知識(shí)點(diǎn)二、凸透鏡成像光路圖1、成倒立縮小實(shí)像時(shí)，物距u2f，像距2fvf如下圖所示:、成倒立放大實(shí)像時(shí)，物距2fuf，像距v2f如下圖所示:、成正立放大實(shí)像時(shí)，物距uf如下圖所示:要點(diǎn)詮釋：、成正立放大實(shí)像時(shí)，物距uf如下圖所示:要點(diǎn)詮釋：1、凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法（一）：物遠(yuǎn)實(shí)像小而近，物近實(shí)像大而遠(yuǎn)，幻燈放像像好大，物處一焦二焦間，2、凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法（二）：凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、

4、幻燈和放大；若是物放焦點(diǎn)內(nèi)，像物同側(cè)虛像大；如果物放焦點(diǎn)內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)；相機(jī)縮你小不點(diǎn)，物處二倍焦距外。二倍焦外倒實(shí)小，二倍焦內(nèi)倒實(shí)大；一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。（典型例題）類(lèi)型一、探究凸透鏡成像小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用裝有個(gè)發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖甲所示，又用這種同樣大小有方格的白紙板做光屏，然后將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好。實(shí)像。這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)J1）物體光物體點(diǎn)時(shí)，如乙所示，在光屏日點(diǎn)移到1點(diǎn)，要IIF；想找到像的穗如圖丙所示，則光屏上的像是倒立、畸，應(yīng)移動(dòng)光屏，直到為止。實(shí)像。這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)J1）物體光物體

5、點(diǎn)時(shí)，如乙所示，在光屏日點(diǎn)移到1點(diǎn)，要IIF；想找到像的穗如圖丙所示，則光屏上的像是倒立、畸，應(yīng)移動(dòng)光屏，直到為止。主要的一條優(yōu)點(diǎn)是：二如圖乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為，當(dāng)發(fā)光物體在點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為，則思路調(diào)節(jié)（）根據(jù)像在方格紙上思路調(diào)節(jié)（）根據(jù)像在方格紙上小明探究完凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)。他把光屏取下來(lái)，把發(fā)光物體放在凸透鏡左側(cè)，從凸透鏡右側(cè)沿主光軸向凸透鏡方向觀察，如圖所示，當(dāng)眼睛離凸透鏡較遠(yuǎn)時(shí)看到了發(fā)光物體倒立的像，離凸透鏡較近時(shí)就看不到這個(gè)像了，請(qǐng)分析并說(shuō)明其中原因。格的大小來(lái)比較像與物體的大小關(guān)系，要得到像的位置，必須使像最清晰為止。（）將發(fā)

6、光二極管與燭焰比較，找出其優(yōu)點(diǎn)。發(fā)光二極管的亮度更大，更容易觀察其像，洞時(shí)其形狀規(guī)則，利用方格紙:更容易比較像與物的大小。（）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律。知道物體成倒立縮小的實(shí)像時(shí)，物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之間；且物距增大時(shí)，像距無(wú)限靠近一倍焦距.（）根據(jù)實(shí)像的概念，實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚成的，要知道在像點(diǎn)之前光線還未會(huì)聚成像。答案縮??；光屏上的像清晰便于比較像與物的大小因?yàn)榭吹降南袷堑沽⒌模哉f(shuō)是實(shí)像，成像點(diǎn)在凸透鏡的右側(cè)；發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會(huì)聚的，經(jīng)過(guò)成像點(diǎn)后是發(fā)散的，所以眼睛必須在成像點(diǎn)以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個(gè)像（解析）凸透鏡成的實(shí)像是倒立的實(shí)像，從光屏

7、上可以看出，此像比物體小，因此是縮小的實(shí)像；由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，此時(shí)像距變小，所以應(yīng)將光屏向凸透鏡靠近，直到在光屏上得到清晰的像為止；用這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)，能使成在光屏上的像變得更清晰，且便于比較物、像的大小關(guān)系，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。（總結(jié)升華）這是一個(gè)有一定創(chuàng)新性的裝置，利用這一裝置更容易比較像與物體的大小、倒正的關(guān)系。在物距和像距同時(shí)變化的過(guò)程中，當(dāng)物距變遠(yuǎn)時(shí)，像距會(huì)變近，而且像會(huì)變小，即“物遠(yuǎn)、像近、像變小”根據(jù)這一規(guī)律可輕松判斷像的變化情況。舉一反三：變式（威海）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距是C用米尺在水平桌面上畫(huà)一直線

8、并標(biāo)明刻度，將透鏡固定在處，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在刻度處時(shí)，為了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在。（）重新調(diào)整后，保持蠟燭、凸透鏡的位置不變，為了找到清晰的像，應(yīng)將光屏在光具座上移到的刻度范圍內(nèi)，才能在光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像。（）當(dāng)把蠟燭移到刻度處時(shí)，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)倒立放大的實(shí)像。照相機(jī)、投影儀、放大鏡這三種光學(xué)儀器正常使用時(shí)，與這種成像規(guī)律相同的是。小明做完實(shí)驗(yàn)后，想進(jìn)一步研究透鏡成像的情況。他又在透明的玻璃板上用黑色筆畫(huà)了個(gè)表盤(pán)及指針的位置，然后把這個(gè)玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對(duì)著玻璃板上

9、的表盤(pán)照射，如圖2所示。移動(dòng)光屏直到成清晰像為止。此時(shí)表盤(pán)在光屏上所成的像應(yīng)是圖中的。2.（201泉2州）下面是小明探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)你和他一起完成這項(xiàng)探究：（）小明將透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在透鏡的另一側(cè)得到一個(gè)最小的亮點(diǎn)（如圖所示）；該凸透鏡的焦距;將一支高發(fā)光棒放在凸透鏡前處，移動(dòng)光屏可以得到一個(gè)、的實(shí)像。（）把該發(fā)光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了高的像，物體離凸透鏡的距離可能是（答案）（1）1；2倒立；縮?。?）C（解析）（1）如圖，凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，平行光線平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是c凸透

10、鏡的焦距是，將一支高發(fā)光棒放在凸透鏡前處時(shí)，,所以在透鏡的右側(cè)用光屏可以得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。（）因?yàn)樵摪l(fā)光棒高5當(dāng)把它立于凸透鏡前，在光屏上成了高的像，說(shuō)明此時(shí)的像是倒立放大的實(shí)像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)，選項(xiàng)符合條件。（總結(jié)升華）此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過(guò)程中要善于總結(jié)，尋找規(guī)律，要求學(xué)生對(duì)凸透鏡成像的規(guī)律做到深刻理解，并能靈活應(yīng)。舉一反三：變式把高的發(fā)光棒立于焦距為凸透鏡前，在凸透鏡后的光屏上成了高的像，物體離凸透鏡的距離可能是（）答案類(lèi)型二、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離跟像到凸透鏡的距離之間關(guān)系

11、的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（）該凸透鏡的焦距是.當(dāng)時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)縮小的像.當(dāng)時(shí)成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的處移動(dòng)到處的過(guò)程中，像逐漸變小.把物體從距凸透鏡處移動(dòng)到處的過(guò)程中，像逐漸變?。ㄋ悸伏c(diǎn)撥）由凸透鏡成像規(guī)律，物距等于像距時(shí)，成等大、倒立、實(shí)像，物距在2倍焦距處，根據(jù)圖像可得凸透鏡的焦距是，再根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律找出正確的選項(xiàng)。答案解析由圖可知，隨著物距增大，像距減小。當(dāng)，說(shuō)明此時(shí)像物等大，物距像距都等于，得=。所以、不符合題意。物體從距凸透鏡處移動(dòng)到處的過(guò)程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變小，符合題意。（總結(jié)升華）題目考

12、查了凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用，以及凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距、像距、之間的關(guān)系，這是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握。類(lèi)型三、綜合應(yīng)用下列光學(xué)儀器的應(yīng)用，哪個(gè)得到的實(shí)像比物體大（）放大鏡幻燈機(jī)照相機(jī)潛望鏡答案解析放大鏡、潛望鏡成的像是虛像，所以、選項(xiàng)錯(cuò)誤；照相機(jī)成的像是倒立縮小的實(shí)像，選項(xiàng)錯(cuò)誤；幻燈機(jī)成的是倒立、放大的實(shí)像，所以選項(xiàng)正確。（總結(jié)升華）題目主要考察了凸透鏡和平面鏡的成像特點(diǎn)，屬于簡(jiǎn)單題目。舉一反三：（變式）（多選）下列說(shuō)法中正確的是（）A照相機(jī)、幻燈機(jī)的鏡頭都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡.使用幻燈機(jī)時(shí)，為了在屏幕上得到正立的像，幻燈片應(yīng)倒立放置只要是放大鏡，無(wú)論什么情況下都能成放大的像D

13、平面鏡能成等大的實(shí)像答案鞏固練習(xí)一、選擇1.凸透鏡所成正立像一定是（）.像比物大.像比物小.像物分立透鏡兩側(cè).像物等大有四種不同焦距的凸透鏡，如果要使距凸透鏡的物體能夠在光屏上得到放大的像，那么凸透鏡的焦距應(yīng)為（）A5cmB10cmC15cmD30cm.（多選）如圖所示，在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，光屏上出現(xiàn)了清晰的燭焰像已知凸透TOC o 1-5 h z鏡的焦距為f由此可以判斷像距和物距所在的范圍是（）3題AV.C.A.，所以選項(xiàng)正確。答案解析由圖知，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，所以物距大于，即A；而像距處于和之間，即時(shí)，凸透鏡成倒立，縮小的實(shí)像，若物距增大（即物體遠(yuǎn)離凸透鏡），則像距減?。?/p>

14、即像與物相對(duì)于凸透鏡向同一方向運(yùn)動(dòng)），其像也隨像距成正比地減小（即像與像距的變化情一況完全一樣）。但物體移動(dòng)的距離大于像移動(dòng)的距離，而移動(dòng)的時(shí)間又相同，由上可知，像的速度會(huì)變小（減速運(yùn)動(dòng)）。答案解析物體在距離凸透鏡時(shí)，得到倒立、放大的實(shí)像，,所以，。物體在距離凸透鏡時(shí)，得到倒立、放大的實(shí)像，,所以，。所以，AA,選項(xiàng)正確。答案解析凸透鏡成像的特點(diǎn)與物體到凸透鏡的距離有關(guān)，像的放大或縮小是就物體所成的像與物體本身的大小比較而言的，由于題中沒(méi)有說(shuō)明兩物體到凸透鏡的距離關(guān)系，故不能斷定兩個(gè)物體的像的大小關(guān)系，因此答案為D二、填空.（答案）倒立；縮??；實(shí).答（案）凸；虛；小于凸透鏡的1倍焦距；電路板（

15、解析）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物距小于凸透鏡的1倍焦距時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像，這就是放大鏡的原理，所以檢修工人用凸透鏡的放大作用來(lái)查看電路板時(shí)，電路板到凸透鏡的距離應(yīng)小于1倍焦距，成的像是正立、放大的虛像，用照明燈照亮電路板，可以使成像更清晰，便于觀察。答案倒立；實(shí)；大于小于（或VV）解析物體離凸透鏡時(shí)，在透鏡的另一側(cè)的光屏上得到一個(gè)放大的像，故該像一定是實(shí)像，即此時(shí)成的是一個(gè)倒立的、放大的實(shí)像，即A,所以，,AA。10.答（案）8；倒立、縮小解析當(dāng)6寸，物體成等大的像，所以，即8若將蠟燭移到處，則物體在之外，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。11.答（案）小于解析通過(guò)甲透鏡成縮小的像，說(shuō)明此時(shí)物體在甲透鏡倍焦距之外，即A,成縮小、倒立的甲實(shí)像；通過(guò)乙透鏡成放大的像，說(shuō)明此時(shí)物體在乙透鏡的倍焦距以內(nèi)，即時(shí)，即物距大于0此時(shí),即像距大于小于0而