1、透鏡成像規(guī)律【一、知識點(diǎn)】1凸透鏡的三條特殊光線2凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄客雇哥R成像規(guī)律(2)實(shí)驗(yàn)器材：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等(3)物距和像距：物體到透鏡中心的距離叫物距；像到透鏡中心的距離叫像距。物距u永遠(yuǎn)如圖中所示，當(dāng)物體能在光屏上成實(shí)像時，像劇v如圖中所示。(4)等高共軸調(diào)節(jié)：為了使?fàn)T焰的像成在光屏中央，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏使他們的中心在同一高度。(5)實(shí)驗(yàn)場景物距u2f時，在光屏上成倒立縮小的實(shí)像，像距fv2f。且當(dāng)物距u越小越接近2f，像距f越大但仍不超過2f，同時所成的像越大，但仍不超過物體本身的大小。大膽猜測：當(dāng)物距u= 2f的時候，像距v=2f，像的大小等于物

2、體大小。u=2f與中的猜測一致，當(dāng)u=2f時，在光屏上成倒立等大的實(shí)像，v=2f。fu2f當(dāng)fu2f時，在光屏上成倒立放大的實(shí)像，v2f。且當(dāng)u越小越接近f，v越大，像也越大。猜測or疑問：當(dāng)u=f時，v無限大？像也無限大？u=f當(dāng)u=f時，不成像。uf當(dāng)uf時，在蠟燭同側(cè)成正立放大的虛像，vu。且當(dāng)u越小時，v變小，像也變小。3凸透鏡的成像規(guī)律物距和焦距的關(guān)系像的性質(zhì)像距和焦距的關(guān)系應(yīng)用舉例像與物體相對于凸透鏡的位置正立或倒立縮小或放大實(shí)像或虛像倒立縮小實(shí)像照相機(jī)異側(cè)倒立等大實(shí)像異側(cè)倒立放大實(shí)像投影儀異側(cè)不成像正立放大虛像放大鏡同側(cè)4凸透鏡成像規(guī)律記憶口訣(1)分界點(diǎn)：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦

3、距分大小。(2)實(shí)像的位置：物在外（二倍焦距以外）、像在間（一倍焦距與二倍焦距之間）；物在間、像在外。(3)實(shí)像的變化：物近像遠(yuǎn)像變大(4)虛像的變化：物近像近像變小【二、例題精講】【例1】某凸透鏡的焦距是8cm，物體距凸透鏡20cm，則物體經(jīng)該凸透鏡所成的像是()A倒立、放大的實(shí)像B正立、放大的虛像C倒立、縮小的實(shí)像D正立、縮小的虛像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，該凸透鏡的焦距是8cm，物體距凸透鏡20cm，物體在二倍焦距以外成倒立、縮小實(shí)像答案：C【測試題】小明在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15處，在凸透鏡另一側(cè)

4、的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像這個像一定是()A倒立、放大的實(shí)像B倒立、縮小的實(shí)像C正立、放大的虛像D正立、放大的實(shí)像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：由題意知：=10cm；=15cm所以，所以此時成倒立、放大的實(shí)像答案：A【例2】在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，已知凸透鏡焦距為10cm，當(dāng)光屏上成一縮小、倒立的燭焰的像時，燭焰(蠟燭)與凸透鏡的距離為()A大于20cmB等于20cmC大于10cm且小于20cmD小于10cm考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：焦距為10cm，二倍焦距為20cm，燭焰與凸透鏡的距離為物距，當(dāng)物距大于二倍焦距20cm才可成縮小倒立的實(shí)像答案：A【測試題】在做

5、觀察“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時，物體放在距離凸透鏡60cm處，在光屏上得到一個倒立、縮小的實(shí)像，則該凸透鏡的焦距可能是()A20cmB30cmC60cmD80cm考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：物體離凸透鏡60cm時，成倒立縮小實(shí)像，即60cm大于二倍焦距，60cm230cm即焦距小于30cm答案：A【例3】將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在一個凸透鏡前30cm處，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到清晰等大的像若把蠟燭從原來的位置向此透鏡方向移動20cm，則此時蠟燭經(jīng)該透鏡所成的像是()A放大的虛像B等大的虛像C縮小的實(shí)像D縮小的虛像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前30cm處，在透鏡另

6、一側(cè)的光屏上得到燭焰清晰等大的像所以30cm=2，則=15cm若把蠟燭從原來的位置向靠近透鏡方向移動20cm，則物距為30cm20cm=10cm物距小于焦距，所以此時成放大、正立的虛像答案：A【測試題】蠟燭放在離凸透鏡40cm的主光軸時，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到清晰放大的像若把蠟燭在原來位置向遠(yuǎn)離透鏡方向移動40cm，則所成清晰的像一定是()A虛像B放大的C正立的D縮小的考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：蠟燭與凸透鏡的距離為物距，設(shè)焦距為；當(dāng)物距為40cm時，40cm2，由此推算出當(dāng)物距為80cm時；物距變大，并且物距肯定大于二倍焦距，成縮小、倒立的實(shí)像答案：D【例4】在研究凸透鏡成像的實(shí)

7、驗(yàn)中，測量物與像的高度時發(fā)現(xiàn)：物高4cm，像高2cm已知該凸透鏡的焦距為10cm那么下列說法正確的是()A像距離透鏡大于20cmB物體距離透鏡大于20cmC像為虛像，能用眼睛看到D像為正立的實(shí)像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：物高4cm，像高2cm，所以凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，所以，凸透鏡的焦距是10cm，所以物距為：20cm，像距為：20cm10cm答案：B【測試題】在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，測量物與像的高度時發(fā)現(xiàn)：物高4cm，實(shí)像高6cm已知該凸透鏡的焦距為10cm那么下列說法正確的是()A像距離透鏡大于20cmB物體距離透鏡大于20cmC像為虛像，能用眼睛看到D像為正立的實(shí)像考點(diǎn)

8、：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：物高4cm，實(shí)像高6cm，所以凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，所以10cmu20 cm，v20cm。答案：A【測試題】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭距凸透鏡36cm時，在凸透鏡另一側(cè)18cm處的光屏上得到清晰縮小的像，當(dāng)蠟燭距凸透鏡18cm時，它的像一定是()A像距為36cm，且成縮小的實(shí)像B像距為36cm，且成放大的實(shí)像C像距為18cm，且成縮小的實(shí)像D像距為18cm，且成放大的虛像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：蠟燭位于凸透鏡前，調(diào)節(jié)好透鏡和光屏位置后，在透鏡另一側(cè)離透鏡18cm的光屏上呈現(xiàn)縮小、倒立的像，說明此時2，2把蠟燭移到距透鏡18cm處時

9、，2，2，相當(dāng)于像與物的位置對調(diào)，光屏上呈現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像答案：B【例5】某凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體沿主光軸從距離透鏡30cm處向15cm處移動時，則()A像變大，像距變大B像變小，像距變小C像先變小后變大，像距變大D像先變小后變大，像距變小考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)物體沿主光軸從距離透鏡30cm處向15cm處移動時，物距減小，像距增大，像變大答案：A【測試題】某同學(xué)做“觀察凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時，將蠟燭點(diǎn)燃后放在距凸透鏡15cm的地方，在光屏上得到一個清晰、倒立、放大的燭焰的像，當(dāng)他將蠟燭移到距凸透鏡7cm處后()A移動光屏，仍然可以得到一個倒立、

10、放大的像B移動光屏，可以得到一個倒立、縮小的像C無論怎樣移動光屏，在光屏上始終看不到燭焰的像D移動光屏，可以在光屏上看到一個正立、放大的像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：凸透鏡成像時，在光屏上得到一個清晰、倒立、放大的燭焰的像，2，此時蠟燭距凸透鏡15cm，所以215cm，所以15cm7.5cm蠟燭移到距凸透鏡7cm處后，成正立、放大的虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上答案：C【例6】下列光學(xué)設(shè)備中，應(yīng)用的原理與如圖所示的凸透鏡成像規(guī)律相同的是()A照相機(jī)B老花鏡C幻燈機(jī)D放大鏡考點(diǎn)：凸透鏡成像的應(yīng)用解析：如圖，燭焰在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)答案：A【測試題】在農(nóng)場

11、小城鎮(zhèn)建設(shè)中，路口安裝的監(jiān)控攝像頭與下列哪個光學(xué)儀器的原理相同()A照相機(jī)B投影儀C放大鏡D潛望鏡考點(diǎn)：凸透鏡成像的應(yīng)用解析：在農(nóng)場小城鎮(zhèn)建設(shè)中，路口安裝的監(jiān)控攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像原理工作的，與照相機(jī)的原理相同答案：A【拓展題】在做“探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)”時，將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上，位置如圖所示則在光屏上()A成倒立放大的實(shí)像B成倒立縮小的實(shí)像C光屏上不會得到像D像距大于10小于20考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：由圖知，蠟燭到凸透鏡的距離是16cm，焦距為10cm，物體處于凸透鏡的1倍和2倍焦距之間，所以此時成倒立放大的實(shí)像此時像距大于2倍焦距答案：A

12、【拓展題】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物距等于20cm時，在光屏上成倒立放大的像，則該凸透鏡的焦距可能是()A5cmB15cmC25cmD30cm考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：解：光屏上成倒立放大的像，所以f20cm2f，則10cmf20cm所以B符合題意答案：B【拓展題】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭在距凸透鏡40cm時，在透鏡的另一側(cè)的光屏上得到清晰縮小的像若將蠟燭與光屏的位置對調(diào)，則所的像一定是()A放大的虛像B放大的實(shí)像C縮小的虛像D縮小的實(shí)像考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)；光折射的可逆性解析：光的折射中，光路是可逆的蠟燭距凸透鏡40cm時，在透鏡的另一側(cè)的光

13、屏上得到清晰縮小的像若將蠟燭與光屏的位置對調(diào)，光屏上會得到倒立、放大的實(shí)像答案：B【拓展題】如圖是凸透鏡成實(shí)像時像距和物距的關(guān)系圖象，分析圖象可知()A該凸透鏡的焦距是10cmB當(dāng)物距u=30cm時，像距v=30cmC物距增大時像距也增大D當(dāng)物距u=15cm時成的縮小的像考點(diǎn)：凸透鏡成像的應(yīng)用解析：A、由圖象可知，所以凸透鏡的焦距是10cm，故A正確B、當(dāng)物距=30cm時，像距20cm10cm，故B錯誤C、凸透鏡成實(shí)像時，物距增大時像距減小，故C錯誤；D、當(dāng)物距=15cm，此時，成倒立放大的實(shí)像，故D錯誤答案：A【拓展題】將物體放在焦距為的凸透鏡主軸上，當(dāng)物體離透鏡18cm、12cm和4cm時，分別得到縮小的實(shí)像、放大的實(shí)像和放大的虛像，則該凸透鏡的焦距是()A18cm12cmB12cm8cmC9cm6cmD6cm4cm考點(diǎn)：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)解析：當(dāng)物體離透鏡18cm時，分別得到縮小的實(shí)像，則物體在二倍焦距以外，即18cm2f，所以9cm；當(dāng)物體離透鏡12cm時，分別得到放大的實(shí)像，則物體在一倍焦距和二倍焦距之間，即12cm2，所以6cm12cm當(dāng)物體離透鏡4cm時，分別得到放大的虛像，則物體在一倍焦距以內(nèi)，即4cm綜上所述6cm9cm答案：C【拓展題】將一物體放在凸透鏡前30cm處，在屏上成一倒立、縮小的實(shí)像，則凸透鏡的