凸透镜成像规律及图解

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。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；当物体与透镜一.结构不同

u>2f，倒立缩小的实像

（3）凸透镜成像还满足

1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）凸透镜成像规律的应用:

distance）

一：知识点梳理1、透镜：透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。（1）分类：凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜称为凸透镜。凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜称为凹透镜。（2）透镜的主光轴和光心主光轴：透过透镜两侧球面球心的直线叫做主光轴，简称为主轴光心：主光轴上有个特殊的点，透过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示。对于透镜而言，黄新就是透镜的中心。（3）

透镜对光的作用：凸透镜：对光线有会聚作用。因而人们又把凸透镜称为会聚透镜。凹透镜：对光线有发散作用。因而人们又把凹透镜称为发散透镜。2、通过凸透镜的三种特殊光线：（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过凸透镜的焦点。（2）过焦点射向凸透镜的光线经过凸透镜后跟主光轴平行。（3）射向凸透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不改变。3、

通过凹透镜的三种特殊光线：（1）平行于主光轴的光线经过凹透镜后向外发散，发散光线的反向延长线经过凹透镜的焦点。（2）

射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后跟主光轴平行。（3）射向凹透镜光心的光线经过凹透镜后传播方向不改变。4、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。物距越小，像距越小，虚像越小。5、眼睛与视力校正（1）眼睛结构：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。（2）眼睛成像原理：正常人的眼睛：正常人的眼睛既能看清楚进出的物体，也能看清楚远处的物体，是因为正常人的眼睛可以根据物体的远近调节晶状体的弯曲程度，从而改变它的焦距，使物体的像总成在视网膜上。近视眼：近视眼只能将近处物体成像在视网膜上，而将远处物体成像在视网膜前。应当戴一个焦距合适的凹透镜来矫正。远视眼：远视眼只能将远处物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后。应当戴一个焦距合适的凸透镜来矫正。成像原理图：（3）眼镜的度数：眼镜的度数等于焦距（焦距以米做单位）的倒数的100倍。6、常用的光学仪器及成像原理：（1）放大镜：放大镜是一个短焦距的凸透镜。成像原理是：当物体位于凸透镜的一倍焦距之内时，成放大、正立的虚像。（2）照相机：照相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏。成像原理是：当被拍摄景物到镜头的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。（3）幻灯机和投影仪：当投影片到镜头的距离在大于镜头焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。（4）光学显微镜：物镜：成倒立放大的实像。目镜：成正立放大的虚像。二：重难点突破1、凸透镜成像：例

1、物体放在凸透镜前12cm处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、放大的像，当物体距凸透镜

8cm时所成的像：（ ）A.

一定是倒立、放大的实像；

B.

可能是倒立、缩小的实像；C.

可能是正立、放大的虚像； D.

可能是正立、等大的虚像。解析：由凸透镜成像规律可知，当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，即

12大于焦距小于二倍焦距，所以该凸透镜的焦距在大于6小于

12之间；当物距变为

8时，物距可能小于焦距，也可能大于焦距或者正好等于焦距，如果物距小于焦距，成正立放大的虚像，物距等于焦距时不成像，物距大于焦距时并且要小于耳内焦距，成倒立放大的实像。故本题选项C正确。答案：C小练习：1、

像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例：①针孔照相机内所成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到的物体的像；④幻灯机屏幕上的像；⑤汽车观后镜中的像（

）A.

属于实像的是①④B.

属于虚像的是②③④C.

属于折射成像的是①③D.

属于反射成像的是①②⑤2、市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一只人参，你看到的浸没在瓶中的人参实际上是：A．实物 B．等大的人参的实像C．放大的人参的实像 D．放大的人参的虚像答案：1、A 2、D2、眼睛与实力矫正：例

2、近视眼配戴眼镜的目的是

（ ）A．使进入眼的光线亮度增强 B、为了美观C．使光线进入眼之前会聚一些 D．使光线进入眼之前发散一些解析：近视眼是由于晶状体聚光能力过强，使远处物体成像在视网膜前，因而要配戴一个焦距合适的凹透镜来矫正，凹透镜对光线由发散作用，这样光线经过近视眼镜和晶状体的共同作用，能使远处的物体成像在视网膜上。所以选项D正确。答案：D小练习：1、关于远视眼，下列说法中正确的是 （ ）A．一般是由于人年龄增大，睫状体对晶状体的调节能力减弱B、需要配戴发散用的透镜来矫正C、来自近处的物体的光将会聚于视网膜上的前方D．原因是晶状体太厚，或眼球在前后方向太长2、人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在视网膜上所成的像是：Ａ．正立、缩小的虚像 Ｂ．倒立、缩小的实像Ｃ．倒立、缩小的虚像 Ｄ．正立、缩小的实像答案：1、A 2、B3、光学仪器及其应用：例

3|、用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时，底片上成一清晰的半身像，现要改拍全身像，则应该

（ ）A．照相机远离该同学，镜头向前调节 B、照相机远离该同学，镜头向后调节C．照相机靠近该同学，镜头向前调节 D．照相机靠近该同学，镜头向后调节解析：根据凸透镜成像原理，要使凸透镜所成的像变大，物体到凸透镜的距离要减小，同时所成像的像距要变大，故应该将照相机靠近该同学，同时使镜头向前伸来增大镜头到胶片的距离。答案：C小练习：1、潜望镜、老花镜、近视镜、汽车的观后镜，依次用的是 （ ）A．凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜 B、平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜C．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜、 D．平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜2、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个 镜，人眼通过显微镜观察物体时，看到的是放大的 像（选填“实”或“虚”）答案：1、B 2、凸透镜 虚三：综合练习一：填空题：1．我国古代曾有人用冰做成 对着太阳取火，该透镜对光具有 作用。2．观察凸透镜成像的实验中，在距凸透镜20cｍ的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像，则该凸透镜的焦距为_________cｍ。3、图

1中是透过装满水的玻璃瓶看纸上字的情景，看到的图

1“沂”字是正立放大的 像（填“实”或“虚”），这个玻璃瓶相当于 镜。4．眼球相当于一个凸透镜，被看见的物体在眼底视网膜上成 （填“正立”或“倒立“）的 （填“实”或“虚”）像。5．近视眼看不清远处的景物，是因为经过调节晶状体的厚薄后，远处物体的像仍落在视网膜的_____方，

因此，矫正近视眼应配带______透镜。6、如图

2所示，来自远方物体的光，经眼球折光系统折射后成像在A点，根据该光路图，这个人需配戴装有 镜的眼镜加以矫正。图

2图

2ABC图

37、如图

3所示是研究凸透镜成像规律的实验装置位置图，光具座上

A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应放 （选填“蜡烛”、“光屏”或“凸透镜”）。若此时刚好在光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像，则蜡烛应放在 点，光屏应放在 点。8．将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。若有一个物体放在这个透镜前

40cm处，则可在透镜的另一侧得到______的______的______像。9在距凸透镜

20cm处放一点燃的蜡烛，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个跟蜡烛等大的像，此凸透镜的焦距是__________，调节蜡烛到凸透镜的距离，当光屏上出现倒立、缩小实像时，光屏离凸透镜的距离在_____________________之间。10用凸透镜成像的性质，人们制成了许多适用的光学仪器，这些光学仪器就像特殊而神奇的“眼睛”，比如说有__________、__________、__________（举出三种光学仪器）二：选择题图

41．如图

4所示，一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是：Ａ．薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧Ｂ．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用Ｃ．起凸透镜作用的应是塑料薄膜Ｄ．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,

现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像（ ）A.缺少上部分 B.缺少下部分C.大小变化了 D.像性质不变,只是变暗了.3、

放映幻灯时，想使银幕上出现大的“F”字母，那么幻灯片正确的放法应选择图下的（??? ）4、“影”是我们日常生活中常见的光现象，如做光学游戏形成的“手影”；剧院放映的“电影”；湖岸景色在水中形成的“倒影”；春游时留下美好记忆的照片“摄影”等，以下列出“影”与物理知识对应关系不正确的是：A．手影——光的直线传播 B．倒影——平面镜成像C．电影——凸透镜成像 D．摄影——光的反射5．有些老年人在看书和看报时，需戴上老花镜，而他们看较远处的物体时却要将老花镜摘下来，这是因为：A．不习惯 B．为了爱护眼睛C．远处景物通过老花镜更看不清 D．以上说法都不对6、给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件一下应将光屏（ ）A、靠近透镜B、远离透镜C、靠近透镜或远离透镜都可以D、保持在原来位置7．下列连线不正确的是A.

正立

放大实像 放大镜 B.

会聚光线 凹透镜正立

放大虚像 投影仪 发散光线 凸透镜C.

远视眼镜 凹透镜 D.

实像 不可用光屏接收近视眼镜 凸透镜 虚像 可用光屏接收8、小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，烛焰经过透镜在光屏上成一缩小的清晰的像。现保持透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调，则（ ）A.

光屏上能呈现一个缩小的清晰的像B.

光屏上能呈现一个放大的清晰的像C.

调节光屏远离透镜时，光屏上才能呈现清晰的像D.

调节光屏移近透镜时，光屏上才能呈现清晰的像9、一凸透镜的焦距是

8cm，当物体距焦点

5

cm时，则物体的成像情况是

（ ）A、一定能用光屏接收到 B、一定成放大的虚像C、一定成放大的实像 D、可能成放大的实像，也可能成放大的虚像10、下列说法中，不正确的是

（ ）A、眼睛能看到实像，也能看到虚像 B、可用光屏显示的像一定是实像C、光的折射产生的像都是虚像 D、平面镜中的像都是虚像三：实验探究题1、某同学做“凸透镜成像”实验．(1)先把凸透镜正对阳光，在镜后10cｍ处的纸上看到了一个亮点，他这样做的目的是___________________________，得出的结论是：___________________；图

5图

6(2)

如图

5所示为实验时光屏、蜡烛、凸透镜在光具座的位置：若a是蜡烛，则

b是___________，c是__________。为了使蜡烛烛焰的像成在光屏中间，应调整这三者的高度，使它们的中心大致在_________________；(3)如图

6是某同学的实验装置，由图可看出，装置中的错误有：_______________________________．若调整后恰能在光屏上得到一个清晰的像，则由图可知物距为_______cｍ，像距为_________cｍ．所成的像为__________、___________的_________像(已知刻度尺上每一小格值为5cｍ)．2、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图7所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和

2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。（）在

a、b、c、d、e这五个点中：①把烛焰放在________点上，可以成正立、放大的虚像。②把烛焰放在________点上，所成的像最小。③把烛焰放在________点上是属于照相机原理。④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理。图

7（2）小字做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如下图（甲）所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图下（乙）所示。移动光屏直到成