一、凸透镜成像规律总结

一、凸透镜成像规律总结

一、凸透镜成像规律总结

1.u2f时，fv2f，成倒立缩小的实像，而且像物分处在透镜两侧；生活中具体应用是照相机。

2.fu2f时，v2f，成倒立放大的实像，而且像物分处在透镜的两侧；生活中具体应用为幻灯机。

3.uf时，初中不讨论此时的像距，成正立放大的虚像，而且像物处于透镜的同侧；生活中具体应用为放大镜。

4.u为无穷大时，即物体离透镜无穷远时（一般将物距远远大于镜头的尺寸或入射光为平行光时就认为物距为无穷大），vf，光屏上可得到一个极亮极小的亮斑，该亮斑就近似为焦点；生活中常用此方法来测量透镜的焦距。5.两个特殊点

u2f时，成倒立等大的实像，而且像物分居在透镜两侧，此点为像放大与缩小的分界点；

uf时，不成像，此点为实像与虚像的分界点。

二、凸透镜成像规律在解题中的应用1.由焦距、物距判断像距

例1.用一焦距为20cm的凸透镜做探究透镜成像规律实验时，如果将物体放在距透镜50cm处，移动光屏可接收到一个清晰的像，则光屏到物体的距离应在什么范围内？

解析：要求光屏与物体的距离所在的范围，必须知道像距的范围，然后加上物距即可，所以此题转化为求像距的范围。

已知焦距f20cm，又已知u50cm，即u2f，所以成倒立缩小的实像，此时的像距fv2f，即20cmv40cm，所以，光屏到物体的距离D等于uv，即

70cmD90cm。

2.由物距、像距判断焦距

例2.一物体位于距凸透镜80cm处，在凸透镜的另一侧60cm处的光屏上得到一清晰的像，则此凸透镜的焦距大约在多大的范围内？

解析：根据凸透镜成像的规律可知，当物距u大于像距v时，物体通过凸透镜只能成倒立缩小的实像，因此有以下的不等式成立：

u2ffv2f12

代入数据为：

80cm2ff60cm2f解得：30cmf40cm

3.由焦距、像距判断物距

例3.将物体放在一焦距为12cm的凸透镜前，在凸透镜的另一侧距凸透镜27cm处得到一清晰的像，估算物体离凸透镜的距离？

解析：因为f12cm，而v27cm，所以v2f，即fu2f，因此，

12cmu24cm。

4.根据成像性质判断焦距

例4.一支点燃的蜡烛距离凸透镜20cm时，光屏上得到一个小于实物的清晰像；当蜡烛移至距凸透镜12cm时，在光屏上看到一个大于实物的清晰的像，请判断此凸透镜的焦距。解析：当u20cm时，在光屏上得到一缩小的像（光屏上像为实像），可知：u2f，即：

20cm2f1

当u12cm时，在光屏上得到一个放大的像（光屏上像为实像），可知：fu2f，即：

f12cm2f解此不等式组可得：6cmf10cm

5.根据凸透镜成像规律判断像的性质

例5.一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于凸透镜另一侧主光轴上距凸透镜中心16cm处。若将一物体先后放置在主光轴上离凸透镜20cm和8cm处，则两次的像的情况如何？

解析：由题意可知，凸透镜的焦距为16cm，当u20cm时，fu2f，成倒立放大的实像；当u8cm时，uf，所成的像为正立放大的虚像。

例6.（201*，山西）在探究“凸透镜成像规律”的实验过程中，当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后，蜡烛的火焰通过凸透镜成一放大、倒立的实像，则蜡烛的火焰原来通过凸透镜成什么像？

解析：设凸透镜的焦距为f，移动前物距为u，移动后的物距为u"，则ufu"，因为移动后成放大、倒立的实像，所以fu"2f，即：fuf2f，所以有：0uf，即开始成正立放大的虚像。

由此可见，准确把握凸透镜的成像规律，然后根据题目中所提供的信息，如物距、焦距、像距三者中的两两关系，以及像的正立与倒立、放大与缩小、虚实、应用场所等等，才能熟练准确快捷地解题。题目一：在成像规律的实验中，物体从二

倍焦距以外向透镜靠近的过程中，所成的像有什么变化？

大家对成像规律有了近一步的认识，那么如何将它运用到我们的实际生活中呢？就让我们一起来看几个实际问题！

（1）问题一：给你一个透镜，怎样用最简单可行的方法判断它是不是凸透镜？（学生回答，教师引导）

（2）问题二：如何让投影仪投在屏上的字更大一些？（方法、器材不限）

３、实验表格一定要记的

物距（U）U>2f像的性质像距（V）应用和备注正倒倒立大小缩小虚实实像2f>V>f照相机或眼睛该点是凸透镜成U=2f倒立等大实像V=2f放大或缩小像的分界点；可测焦距f=U/2=V/22f>U>fU=fU2f投影仪或幻灯机无像；该点是凸透镜成实像和虚像的分界点正立放大虚像像物同侧放大镜教学目标:1.知识与技能

（1）通过对本章节知识结构的总结，分析和评价，使学生对本章节的内容有比较全面的了解。提高信息技术的应用能力。

（2）进一步的理解凸透镜成像规律及其在生活中的应用。2.过程与方法

（1）通过对知识结构的观察和分析，并自行得出评价标准，提高了学生的观察能力，和对信息进行分析、

整理、加工、应用的能力。

（2）根据观察结果，进行分析，提出有针对性的建议和意见。（3）通过对成像规律的分析，尝试解决生活中的一些实际问题。3.情感态度与价值观

（1）通过对成像规律的应用，乐于将所学的物理知识应用到自然现象和日常生活中，去探索其中的奥妙。

（2）通过课外知识的引导，领略自然现象的美妙。教学难点：

1.引导学生归纳知识结构评价标准。2.师生对信息技术与课程整合的适应。教学过程：

像的性质物距（U）U>2fU=2f倒立等大实像V=2f倒立缩小实像2f>V>f光路图正倒大小虚实像距（V）镜位置关系物、像与透应用和备注异侧照相机或眼睛异侧该点是凸透镜成放大或缩小像的分界点；可测焦距f=U/2=V/22f>U>f倒立放大实像V>2f异侧投影仪或幻灯机U=fUU同侧放大镜一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；虚像同侧正，实像异侧倒。

扩展阅读：一、凸透镜成像规律总结

一、凸透镜成像规律总结

1.u2f时，fv2f，成倒立缩小的实像，而且像物分处在透镜两侧；生活中具体应用是照相机。

2.fu2f时，v2f，成倒立放大的实像，而且像物分处在透镜的两侧；生活中具体应用为幻灯机。

3.uf时，初中不讨论此时的像距，成正立放大的虚像，而且像物处于透镜的同侧；生活中具体应用为放大镜。

4.u为无穷大时，即物体离透镜无穷远时（一般将物距远远大于镜头的尺寸或入射光为平行光时就认为物距为无穷大），vf，光屏上可得到一个极亮极小的亮斑，该亮斑就近似为焦点；生活中常用此方法来测量透镜的焦距。5.两个特殊点

u2f时，成倒立等大的实像，而且像物分居在透镜两侧，此点为像放大与缩小的分界点；

uf时，不成像，此点为实像与虚像的分界点。

二、凸透镜成像规律在解题中的应用1.由焦距、物距判断像距

例1.用一焦距为20cm的凸透镜做探究透镜成像规律实验时，如果将物体放在距透镜50cm处，移动光屏可接收到一个清晰的像，则光屏到物体的距离应在什么范围内？

解析：要求光屏与物体的距离所在的范围，必须知道像距的范围，然后加上物距即可，所以此题转化为求像距的范围。

已知焦距f20cm，又已知u50cm，即u2f，所以成倒立缩小的实像，此时的像距fv2f，即20cmv40cm，所以，光屏到物体的距离D等于uv，即

70cmD90cm。

2.由物距、像距判断焦距

例2.一物体位于距凸透镜80cm处，在凸透镜的另一侧60cm处的光屏上得到一清晰的像，则此凸透镜的焦距大约在多大的范围内？

解析：根据凸透镜成像的规律可知，当物距u大于像距v时，物体通过凸透镜只能成倒立缩小的实像，因此有以下的不等式成立：

u2ffv2f12

代入数据为：

80cm2ff60cm2f解得：30cmf40cm

3.由焦距、像距判断物距

例3.将物体放在一焦距为12cm的凸透镜前，在凸透镜的另一侧距凸透镜27cm处得到一清晰的像，估算物体离凸透镜的距离？

解析：因为f12cm，而v27cm，所以v2f，即fu2f，因此，

12cmu24cm。

4.根据成像性质判断焦距

例4.一支点燃的蜡烛距离凸透镜20cm时，光屏上得到一个小于实物的清晰像；当蜡烛移至距凸透镜12cm时，在光屏上看到一个大于实物的清晰的像，请判断此凸透镜的焦距。解析：当u20cm时，在光屏上得到一缩小的像（光屏上像为实像），可知：u2f，即：

20cm2f1

当u12cm时，在光屏上得到一个放大的像（光屏上像为实像），可知：fu2f，即：

f12cm2f解此不等式组可得：6cmf10cm

5.根据凸透镜成像规律判断像的性质

例5.一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于凸透镜另一侧主光轴上距凸透镜中心16cm处。若将一物体先后放置在主光轴上离凸透镜20cm和8cm处，则两次的像的情况如何？

解析：由题意可知，凸透镜的焦距为16cm，当u20cm时，fu2f，成倒立放大的实像；当u8cm时，uf，所成的像为正立放大的虚像。

例6.（201*，山西）在探究“凸透镜成像规律”的实验过程中，当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后，蜡烛的火焰通过凸透镜成一放大、倒立的实像，则蜡烛的火焰原来通过凸透镜成什么像？

解析：设凸透镜的焦距为f，移动前物距为u，移动后的物距为u"，则ufu"，因

2

0uf，为移动后成放大、倒立的实像，所以fu"2f，即：fuf2f，所以有：

即开始成正立放大的虚像。由此可见，准确把握凸透镜的成像规律，然后根据题目中所提供的信息，如物距、焦距、像距三者中的两两关系，以及像的正立与倒立、放大与缩小、虚实、应用场所等等，才能熟练准确快捷地解题。题目一：在成像规律的实验中，物体从二

倍焦距以外向透镜靠近的过程中，所成的像有什么变化？

大家对成像规律有了近一步的认识，那么如何将它运用到我们的实际生活中呢？就让我们一起来看几个实际问题！

（1）问题一：给你一个透镜，怎样用最简单可行的方法判断它是不是凸透镜？（学生回答，教师引导）

（2）问题二：如何让投影仪投在屏上的字更大一些？（方法、器材不限）

３、实验表格一定要记的

像的性质物距（U）正立或倒放大或缩实像或虚像距（V）应用和备注立U>2f倒立小缩小像实像2f>V>f照相机或眼睛但该点是凸透镜U=2f倒立等大实像V=2f成放大或缩小像的分界点2f>U>fU=fU2f投影仪或幻灯机无像；但该点是凸透镜成实像和虚像的分界点正立放大虚像像物同侧放大镜教学目标:1.知识与技能

（1）通过对本章节知识结构的总结，分析和评价，使学生对本章节的内容有比较全面的了解。提高信息技术的应用能力。

（2）进一步的理解凸透镜成像规律及其在生活中的应用。2.过程与方法

（1）通过对知识结构的观察和分析，并自行得出评价标准，提高了学生的观察能力，和对信息进行分析、

整理、加工、应用的能力。

（2）根据观察结果，进行分析，提出有针对性的建议和意见。（3）通过对成像规律的分析，尝试解决生活中的一些实际问题。3.情感态度与价值观

（1）通过对成像规律的应用，乐于将所学的物理知识应用到自然现象和日常生活中，去探索其中的奥妙。

（2）通过课外知识的引导，领略自然现象的美妙。教学难点：

1.引导学生归纳知识结构评价标准。2.师生对信息技术与课程整合的适应。教学过程：

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