初二物理凸透鏡成像規(guī)律重點難點總結

凸透鏡成像規(guī)律

1.成實像時，像與物的位置關系：上下互換，左右互換。成虛像時，像與物的形狀一樣，大小不同。

2.實像都是倒立的，與物體在透鏡兩側，在主光軸兩側。虛像都是正立的，與物體在透鏡同側，在主光軸同側。3.焦點是實像與虛像的分界點，即u>f成實像；uf成倒立像：u2f成縮小的像；uf,v>f。

8.成縮小的像vu。9.實像與虛像的相同點和不同點：

相同點：都可以用眼睛看到，也都可以拍照。

不同點：實像可用光屏承接，虛像不能；實像是實際光線交點，虛像是某一點發(fā)出的光射到平面鏡活凸透鏡上，反射光線或折射光線反向延長線的交點。10.物體與像運動方向相同。

11.成實像時：u>v倒立縮小實像；u=v倒立等大實像；u例：蠟燭，凸透鏡，光屏放在一條直線上。

(1).保持蠟燭，凸透鏡位置不變，移動光屏接受不到像，原因：a.蠟燭放在焦點上。b.蠟燭放在焦點以內。

c.燭焰，凸透鏡，光屏三者中心不在同一高度。

(2).保持光屏，凸透鏡位置不變，移動蠟燭接收不到像，原因：a.燭焰，凸透鏡，光屏三者中心不在同一高度。b.光屏放在焦點上。c.光屏放在焦點以內。

(3).保持蠟燭，光屏位置不變，移動凸透鏡接收不到像，原因：a.燭焰，凸透鏡，光屏三者中心不在同一高度。b.u+v2ff

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一、凸透鏡成像規(guī)律

作圖：三條特殊光線

(1)與主光軸平行光線折射后過焦點(2)過光心的光線方向不變

(3)過焦點的光線折射后平行于主光軸

1.成實像時，像與物的位置關系：上下互換，左右互換。這就意味著像和物的移動

方向是相反的，物體向上移動，像就向下移動，物體向左移動，像就向右移動。所以如果屏上的像在左上角，要把像移到光屏的中央，就要讓像向右下移，而要讓像向右下移，蠟燭就要向相反方向：左上移動即可。

成虛像時，像與物的形狀一樣，大小不同。

2.實像都是倒立的，與物體在透鏡兩側，在主光軸兩側。虛像都是正立的，與物體在透鏡同側，在主光軸同側。注意：這里面所說的倒立和正立是相對實物而言的。

3.一倍焦距處是實像與虛像的分界點，即u>f成實像；uf成倒立像：u2f成縮小的實像；uf,v>f。

8.成縮小的像vu。9.實像與虛像的相同點和不同點：相同點：都可以用眼睛看到，也都可以拍照。

不同點：實像可用光屏承接，虛像不能；實像是實際光線交點，虛像是某一點發(fā)出的光射到平面鏡或凸透鏡上，反射光線或折射光線反向延長線的交點。10.物體與像運動方向相同。

11.成實像時：u>v倒立縮小實像；u=v倒立等大實像；u(3).把燭焰放在______點，屏上出現(xiàn)的像最大。

(4).把燭焰放在______點，屬于照相機原理。(5).把燭焰放在______點，屬于投影儀原理。(6).成虛像時，眼睛在凸透鏡_____側可看到像。（填“左”或“右”）⑺點是成實像和虛像的分界點

⑻成實像時，點是成放大像和縮小像的分界點

⑼凡是實像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；凡是虛像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）⑽成實像時，像和物在凸透鏡的（填“同側”或“異側”）；成虛像時，像和物在凸透鏡的（填“同側”或“異側”）。

⑾物體從遠處逐漸靠近焦點的過程中，所成像越來越（填“大”或“小”或“不變”），像距越來越（填“大”或“小”）。

二、凸透鏡成像規(guī)律在解題中的應用

1.由焦距、物距判斷像距

例1.用一焦距為20cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實驗時，如果將物體放在距透鏡50cm處，移動光屏可接收到一個清晰的像，則光屏到物體的距離應在什么范圍內？解析：要求光屏與物體的距離所在的范圍，必須知道像距的范圍，然后加上物距即可，所以此題轉化為求像距的范圍。

已知焦距f20cm，又已知u50cm，即u2f，所以成倒立縮小的實像，此時的像距fv2f，即20cmv40cm，所以，光屏到物體的距離D等于uv，即

70cmD90cm。

2.由物距、像距判斷焦距

例2.一物體位于距凸透鏡80cm處，在凸透鏡的另一側60cm處的光屏上得到一清晰的像，則此凸透鏡的焦距大約在多大的范圍內？

解析：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當物距u大于像距v時，物體通過凸透鏡只能成倒立縮小的實像，因此有以下的不等式成立：

u2ffv2f12

代入數(shù)據(jù)為：

80cm2ff60cm2f34

解得：30cmf40cm3.由焦距、像距判斷物距

例3.將物體放在一焦距為12cm的凸透鏡前，在凸透鏡的另一側距凸透鏡27cm處得到一清晰的像，估算物體離凸透鏡的距離？

解析：因為f12cm，而v27cm，所以v2f，即fu2f，因此，

12cmu24cm。4.根據(jù)成像性質判斷焦距

例4.一支點燃的蠟燭距離凸透鏡20cm時，光屏上得到一個小于實物的清晰像；當蠟燭移至距凸透鏡12cm時，在光屏上看到一個大于實物的清晰的像，請判斷此凸透鏡的焦距。

解析：當u20cm時，在光屏上得到一縮小的像（光屏上像為實像），可知：u2f，即：

20cm2f，可1當u12cm時，在光屏上得到一個放大的像（光屏上像為實像）

2解此不等式組可得：6cmf10cm

知：fu2f，即：f12cm2f5.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷像的性質

例5.一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經凸透鏡折射后會聚于凸透鏡另一側主光軸上距凸透鏡中心16cm處。若將一物體先后放置在主光軸上離凸透鏡20cm和8cm處，則兩次的像的情況如何？

解析：由題意可知，凸透鏡的焦距為16cm，當u20cm時，fu2f，成倒立放大的實像；當u8cm時，uf，所成的像為正立放大的虛像。

例6.（201*，山西）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗過程中，當蠟燭遠離凸透鏡移動一倍焦距的距離后，蠟燭的火焰通過凸透鏡成一放大、倒立的實像，則蠟燭的火焰原來通過凸透鏡成什么像？

解析：設凸透鏡的焦距為f，移動前物距為u，移動后的物距為u"，則ufu"，因為移動后成放大、倒立的實像，所以fu"2f，即：fuf2f，所以有：0uf，即開始成正立放大的虛像。

例7.凸透鏡的焦距f=10cm，蠟燭原來放置在離凸透鏡25cm的地方，當逐漸靠近12cm時，像距如何變化，以及像是怎么變化的？

點撥：凸透鏡的焦距為f=10cm，

25cm>2f，此時成縮小的像，像在1f-----2f之間2f>12cm>f，此時成放大的像，像在2f之外。

所以當從25cm向12cm靠近時，像逐漸增大，像距逐漸增大。同學們可以根據(jù)我們剛學習的互異性解答，更簡便。

例8.一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡的主軸移到距凸透鏡45cm處，則成像的情況是（）A.放大的實像B.縮小的實像C.等大的實像D.上述三種情況都可能

點撥：凸透鏡所成像的性質與物距有關，由第一次成倒立、放大的實像可知f＜u＜2f，即f＜30cm＜2f，由此可判斷焦距的范圍是15cm＜f＜30cm。當物距為45cm時，物距肯定大于焦距，但由于焦距f在15cm和30cm之間變化，所以三種情況就都有可能。

答案：D

例9.當蠟燭離凸透鏡7cm時，此時在凸透鏡的另一側12cm處呈現(xiàn)了一個放大的像，試著確定一下凸透鏡的焦距范圍，如果物距為20cm時，成什么樣的像？

點撥：此題含有隱含條件，如“在凸透鏡的另一側12cm處呈現(xiàn)了一個放大的像”說明此時的像一定是放大的實像，此時的像距即12cm在2f之外，那么物距即7cm在1f------2f之間；f<7cm2f；得出焦距范圍3.5cm20cm，物的位置在2f之外，所以成的是縮小的實像。

[2]正立像和倒立像，實像和虛像的記憶

（1）當u=2f時，凸透鏡成倒立等大的實像，此時v=2f（2）當u>2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，此時f

例14如圖所示，四幅圖均表示光線通過凸透鏡前后的傳播方向，其中正確的是（）

ABCD

點撥：因為凸透鏡對光線具有會聚作用，所以判斷圖的正確性的出發(fā)點也就是判斷折射光線是否比原來未透過透鏡傳播時的光線更靠近主光軸。如果是，那么圖正確。

答案：C【模擬試題】（答題時間：30分鐘）一、選擇題

1、把凸透鏡正對太陽光，可在距凸透鏡10cm處得到一個最小最亮的光斑．若用此透鏡來觀察郵票上較小的圖案，則郵票到透鏡的距離應（）

A.大于10cmB.小于10cmC.大于20cmD.在10cm和20cm之間（*）2、一凸透鏡的焦距是10cm，將點燃的蠟燭從離凸透鏡50cm處移到15cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（）

A.像變大，像距變小B.像變大，像距變大C.像變小，像距變小D.像變小，像距變大

（**）3、老師上課時經常用到投影儀，如圖所示，關于投影儀的使用，以下做法中合理的是（）

A.投放到屏幕上的畫面太靠上時，應增大平面鏡與凸透鏡的夾角使畫面向下移動B.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀靠近屏幕的同時將凸透鏡適當向下移動

C.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠離屏幕的同時將凸透鏡適當向上移動D.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠離屏幕的同時將凸透鏡適當向下移動

平面鏡凸透鏡物體螺紋透鏡屏幕圖擴充：①投影儀中平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使所成的像呈現(xiàn)在光屏的中央；②要想看到正立的像，需將投影片倒放。

（*）4、某物體放在凸透鏡前30cm處時，能在光屏上得到一個倒立縮小的實像，則該凸透鏡的焦距可能是（）

A.40cmB.30cmC．20cmD.10cm（*）5、小明在做“凸透鏡成像”實驗時，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前20cm處，在透鏡另一側的光屏上觀察到縮小的像．小明又把點燃的蠟燭置于原來的光屏處，則所成像的性質是（）

A.倒立放大的實像B.正立放大的虛像C.倒立縮小的實像D.倒立等大的實像（**）6、小明和小紅用焦距相等的相同照相機對小強同學拍照，洗出的底片分別為右圖中的甲和乙，則（）

A.小紅離小強的距離近

B.小明和小紅離小強的距離相同

C.小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅移動位置后，再減少鏡頭到底片的距離D.小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅移動位置后，再增大鏡頭到底片的距離

（*）7、如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置示意圖（屏未畫出），當蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則

1020304050607080（cm）A.移動光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B.移動光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C.移動光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D.不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

8、在研究凸透鏡成像的實驗中，在屏上得到了燭焰的像，恰有一小蟲飛落在透鏡的中間部

分，那么在屏上所成的像()

A.變成了小蟲的像．B.像的中間沒有了．

C.大小不變，亮度比原來暗了．D.大小和亮度與原來一樣．

9.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到個清晰的像。下列哪種光學器材的成像原理與其相同（）

A．放大鏡B．近視鏡C．投影儀D．照相機

10．小宇在透明的玻璃板上用黑色畫筆畫了個手表盤，如圖甲所示．把這個玻璃板放在透鏡的左側位置，并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射，如圖乙所示，移動光屏直到在屏上成清晰像為止，此時表盤在光屏上所成的像是圖丙中的（）

A．A

的虛像可能是圖中的

B．B

C．C

D．D

11、在研究凸透鏡成像實驗中，當燭焰離凸透鏡的距離小于焦距時，眼睛通過透鏡觀察到

12.圖328左邊的實線框內是某一物體的形狀，右邊4個虛線框內是供選擇的物體像的形狀.以下填空時，只考慮像的形狀，不考慮像的大小.

圖328

（1）在照相機的毛玻璃取景框上看到該物體的像的形狀為__________；（2）在平面鏡中看到的該物體的像的形狀為__________；

（3）把投影儀的反射平面鏡卸掉，讓物體的像成在天花板上，這時看到該物體的像的形狀為__________；

（4）用放大鏡看物體，看到的該物體的像的形狀為__________.

13.在探究凸透鏡成像特點的實驗中．

(1)實驗時，在光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，如圖所示(P點是2倍焦距處)．你解決的方法是_________________________.

(2)調整后，把蠟燭移到A點處，此時光屏上的像很模糊，為了得到清晰的像，應把光屏向____________移動(填“左”或“右”)，這次成的是倒立、_____________的實像；______就是利用這個原理制成的。

(3)小明改變了蠟燭的位置，然后無論如何移動光屏，都找不到像，分析出現(xiàn)這種情況的原因___________________________________.

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