凸透鏡成像有哪些規(guī)律

1、第7問. 凸透鏡成像有哪些規(guī)律？ 阿聰提問在物理實踐活動中，某活動小組的同學(xué)通過實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律，他們用了A、B兩個焦距不同的透鏡分別進行了若干次操作，并把實驗數(shù)據(jù)及部分現(xiàn)象準(zhǔn)確地記錄在下表中。請你完成下表并幫助他們分析從表中獲得的信息，把能得出的探究結(jié)論填在橫線上。（示例）結(jié)論一：在成實像的情況下，物體到凸透鏡的距離相同時，凸透鏡的焦距越長，像到凸透鏡的距離越長。結(jié)論二：在成實像的情況下， 。凸透鏡焦距（cm）物到凸透鏡距離（cm）像到透鏡距離（cm）像的情況正、倒大、小虛、實凸透鏡A142047倒立實像3026縮小4022縮小6018縮小凸透鏡B162080倒立放大實像303440

2、27縮小6022縮小 老師，怎么解答這種凸透鏡成像規(guī)律的題目呀？問題探究凸透鏡成像的規(guī)律（重要性：）老師：解答此類問題的關(guān)鍵是弄清凸透鏡成像時物距、像距、像的特點三者之間的規(guī)律性關(guān)系。你知道確定物距和像距的尺度是什么嗎？阿聰：物距和像距的大小并不是單一的以“cm”或“m”為單位來衡量的。因為不同凸透鏡的焦距不同，所以物距、像距的大小我們是以焦距和二倍焦距為標(biāo)準(zhǔn)來判斷的。老師：對呀。當(dāng)物距大于二倍焦距時，凸透鏡成像成像有什么特點呢？阿聰：當(dāng)物距大于二倍焦距時，像距在一倍焦距和二倍焦距之間。凸透鏡所成的像是倒立的、縮小的實像。如下圖所示。老師：當(dāng)物距等于二倍焦距時，凸透鏡成像成像有什么特點呢？阿聰

3、：當(dāng)物距等于二倍焦距時，像距也等于二倍焦距。凸透鏡能成倒立、等大的實像。老師：嗯，看來物距等于二倍焦距的情況很特殊呀。那么當(dāng)物距在一倍焦距和二倍焦距之間時，凸透鏡成像有什么特點呢？阿聰：當(dāng)物距在一倍焦距和二倍焦距之間時，像距大于二倍焦距。凸透鏡所成的像是倒立的、放大的實像。如下圖所示。老師：哦，我感覺到“當(dāng)物距在一倍焦距和二倍焦距之間時”的成像情況跟“當(dāng)物距大于二倍焦距時”的成像情況正好相反呀。阿聰：是的。您給我們講過“折射時光路是可逆的”，這就是這種規(guī)律的具體體現(xiàn)吧。老師：你靈活應(yīng)用的能力很強呀！當(dāng)物距正好等于焦距時，也就是物體正好在焦點上時會是什么情況呢？阿聰：焦點上發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡折射

4、后會平行射出，不會相交，所以物體在焦點上時不能成像，也就不存在像距之類的說法了。老師：對?？磥砦锞嗟扔诮咕嘤质且环N特殊情況，焦點又是個特殊點。那么當(dāng)物距小于焦距時，凸透鏡成像又有什么特點呢？阿聰：當(dāng)物距小于焦距時，凸透鏡能成正立的、放大的虛像。如下圖所示。凸透鏡成像的幾個特殊點（重要性：）老師：哦，此時成虛像了。凸透鏡什么情況下成虛像？什么情況下成實像呀？阿聰：虛像和實像是以一倍焦距為標(biāo)準(zhǔn)的。當(dāng)物距大于一倍焦距時成實像，當(dāng)物距小于焦距時成虛像。老師：那凸透鏡什么情況下成放大的像？什么情況下成縮小的像呀？阿聰：放大的像和縮小的像是以二倍焦距為標(biāo)志的。當(dāng)物距大于二倍焦距時成縮小的像，當(dāng)物距小于二倍

5、焦距時成放大的像。老師：還有哪些方法來區(qū)分凸透鏡所成的實像和虛像？阿聰：凸透鏡所成的實像是倒立的，虛像是正立的。老師：提示你一下，從像和物體的位置關(guān)系來看，還能找到區(qū)分凸透鏡所成實像和虛像的標(biāo)準(zhǔn)嗎？阿聰：我知道了！凸透鏡成實像時，像和物體在凸透鏡的兩側(cè)；成虛像時，像和物體在凸透鏡的同側(cè)。老師：真棒！這樣你能解答上面的問題了嗎？阿聰：我能！由表格中的實驗數(shù)據(jù)可以看出“結(jié)論二：在成實像的情況下，物距越大像距越小或物距越大像越小?！崩蠋煟罕砀裰袘?yīng)該填什么呀？阿聰：從上到下依次填“放大”、“放大”。老師，我填的對嗎？老師：對！看來你已經(jīng)完全掌握了！阿聰筆記1.凸透鏡成像規(guī)律匯總：物距像距像的性質(zhì)（u）

6、（v）實像或虛像倒立或正立放大或縮小像、物同側(cè)或異側(cè)u2ffv2f實像倒立縮小異側(cè)u2fv2f實像倒立等大異側(cè)2fufv2f實像倒立放大異側(cè)ufv 不能成像Ufv 0虛像正立放大虛像和物在同側(cè)2.凸透鏡成像時的幾個小規(guī)律：1）實像都是倒立的，即物、像的左右 相反 ，上下 顛倒 ；像和物在透鏡兩側(cè)。 虛像都是正立的，即物、像的左右一致，上下一致 ；像和物在透鏡同側(cè)。2）焦點是實像、虛像的分界點； 二倍焦距點是放大、縮小像的分界點。3）實像可用光屏直接觀察，也可用眼睛直接觀察；虛像用光屏觀察不到，但可用眼睛直接觀察。4）物體從二倍焦距以外逐漸移向凸透鏡焦點，像在增大，像距也在增大。5）像與物運動快

7、慢不同6）當(dāng)凸透鏡一部分被遮蔽時，像形狀不會缺失，而是亮度變暗。要點訓(xùn)練1. 如圖所示，凸透鏡的焦距為8cm，當(dāng)物體AB放在該凸透鏡主軸上距離凸透鏡12cm的位置處時，調(diào)整光屏的位置使光屏上出現(xiàn)該物體清晰的像，則在光屏上得到一個（） A、倒立放大的實像 B、倒立縮小的實像 C、正立放大的實像 D、正立放大的虛像答案：A解析：已知該凸透鏡的焦距為8cm,當(dāng)物體位于12cm處時，它位于1倍焦距和2倍焦距之間。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：當(dāng)物體位于1倍焦距和2倍焦距之間時，在2倍焦距之外，成倒立放大的實像。因此，答案為A。該題要求我們要牢記凸透鏡成像規(guī)律。即使記不住成像規(guī)律也不要緊，我們 可以用三條特殊光線

8、，在草紙上畫畫，凸透鏡成像的規(guī)律很快就出來了。2. 某同學(xué)在做研究凸透鏡成像的實驗時，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使?fàn)T焰位于a、b、c、d四點，并分別調(diào)整光屏的位置，實驗后，他歸納出下列說法，其中錯誤的是（）A使?fàn)T焰位于a點時，屏上出現(xiàn)的實像最小B使?fàn)T焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大C使?fàn)T焰位于a點時，成縮小的實像D使?fàn)T焰位于d點時，成放大的實像 答案：D解析：我們先對燭焰在每一個位置的成像進行分析：（1）當(dāng)燭焰位于a點時，也就是說在2倍焦距以外時，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在1倍焦距和2倍焦距之間成倒立縮小的實像，而題中只有a點位于2倍焦距以外，因此，對應(yīng)答案選項可得，A,C正確。（2）當(dāng)燭

9、焰位于b、c點時，也就是說物體在1倍焦距和2倍焦距之間時，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在2倍焦距以外成倒立放大的實像。用作圖法中的三條特殊光線作圖，可以發(fā)現(xiàn)c點所成的像比在b點所成的像大。因此，對應(yīng)答案選項可得，B正確。（3）當(dāng)燭焰位于d點時，也就是說物體們于1倍焦距以內(nèi)時，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成放大正立虛像、與物同側(cè)。因此，答案選項D錯。從此題中我們?nèi)钥梢园l(fā)現(xiàn)另一個規(guī)律，如物體在1倍焦距之外由遠而近的向凸透鏡移動，像的大小由小變大。3.小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，所用凸透鏡焦距為10cm。實驗過程中，如圖所示，光屏上可得一個清晰的像，這個像是 (選填“倒立”或“正立”)， (選填“放大”、“

10、等大”或“縮小”)的實像。生活中 就是利用這個原理制成的。圖中若固定凸透鏡，將蠟燭移到30 cm刻線處，再向 (選填“左”或“右”)移動光屏到適當(dāng)位置，又可在屏上得到一個清晰的像。 答案：倒立 放大 投影儀（或幻燈機） 左 解析：凸透鏡焦距為10cm，由圖可知物距是15cm，既然物距在一倍焦距和二倍焦距之間，所以會在光屏上得到一個倒立、放大的實像。圖中若固定凸透鏡，將蠟燭移到30 cm刻線處，增大了物距，為了得到清晰地像，應(yīng)該適當(dāng)減小像距，所以應(yīng)該把光屏向左移動。 4.在用焦距為10cm的凸透鏡來探究成像規(guī)律的實驗中。(1)如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在 。(2)當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、_(選填“放大”或“縮小”)的實像。(3)把圖中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜。給“眼睛”戴上遠視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像。若取下遠視眼鏡，為使光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏_(選填“遠離”或“靠近”)透鏡。 答案：（1）光屏上；（2）放大；（3）遠離。 解析：在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，要注意“三點一線”，即：燭焰、凸透鏡的光心、光屏的中心要在同一條直線上，還要在統(tǒng)一高度。用焦距為10cm的凸透鏡來做實驗，物距是15cm，也