初二物理凸透鏡成像規(guī)律重要資料難點(diǎn)地情況總結(jié)

1、初二物理凸透鏡成像規(guī)律重要資料難點(diǎn)地情況總結(jié)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(diǎn)(2)過光心的光線方向不變(3)過焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸1.成實(shí)像時(shí)，像與物的位置關(guān)系：上下互換，左右互換。這就意味著像和物的移動(dòng)方向是相反的，物體向上移動(dòng)，像就向下移動(dòng)，物體向左移動(dòng)，像就向右移動(dòng)。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(dòng)即可。 成虛像時(shí)，像與物的形狀一樣，大小不同。2.實(shí)像都是倒立的，與物體在透鏡兩側(cè)，在主光軸兩側(cè)。 虛像都是正立的，與物體在透鏡同側(cè)，在主光軸同側(cè)。注意：這里面所說的倒

2、立和正立是相對實(shí)物而言的。3.一倍焦距處是實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)，即u>f成實(shí)像；u<f成虛像；u=f不成像。 一倍焦距處是正立像與倒立像分界點(diǎn)，即u>f成倒立像：u<f成正立像。4.二倍焦距處是成縮小像與放大像分界點(diǎn)，即u>2f成縮小的實(shí)像；u<2f成放大實(shí)像；u=f成等大的實(shí)像。5.成實(shí)像時(shí)：u減小 v增大 像變大；u增大 v減小 像變小，即物近，像遠(yuǎn)，像變大。 成虛像時(shí)：u減小 v減小 像變小。 總之：無論成虛像還是實(shí)像，物體離一倍焦距處越近，像越大。6.一倍焦距處，u=f不成像。因?yàn)楣饩€從一倍焦距處射向凸透鏡，經(jīng)透鏡的折射光線是平行于主光軸的，無法匯聚成

3、一點(diǎn)，所以無法成像。7.成實(shí)像時(shí)，u>f,v>f。8.成縮小的像 v<u；成放大的像 v>u。9.實(shí)像與虛像的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)： 相同點(diǎn)：都可以用眼睛看到，也都可以拍照。 不同點(diǎn)：實(shí)像可用光屏承接，虛像不能；實(shí)像是實(shí)際光線交點(diǎn)，虛像是某一點(diǎn)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(diǎn)。10.物體與像運(yùn)動(dòng)方向相同。11.成實(shí)像時(shí)：u>v 倒立縮小實(shí)像；u=v 倒立等大實(shí)像；u<v 倒立放大實(shí)像。12.在實(shí)驗(yàn)中，如果把凸透鏡遮上一部分，那么像是完整的，只是變暗； 如果把燭焰遮上一部分，那么對應(yīng)部分像失去。14.在實(shí)驗(yàn)中，如燭焰的像呈現(xiàn)在光屏左上

4、側(cè)，若使像呈在光屏中央，應(yīng)該： (1).蠟燭光屏不動(dòng)將凸透鏡向右下方移(2).蠟燭凸透鏡不動(dòng)，將光屏向左上方移(3).光屏 凸透鏡不動(dòng)，將燭焰向左上方移15.實(shí)驗(yàn)中，光屏上接收不到燭焰的像的原因 (1).燭焰，凸透鏡，光屏三者中心不在同一高度或者不在同一條直線上。 (2).u=f (3).u<f (4).vf (5).光具座太短。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(dòng)光屏接受不到像，原因：a.蠟燭放在焦點(diǎn)上。b.蠟燭放在焦點(diǎn)以內(nèi)。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(dòng)蠟燭接收不到像，原因：a.燭焰，凸透鏡，

5、光屏三者中心不在同一高度。b.光屏放在焦點(diǎn)上。c.光屏放在焦點(diǎn)以內(nèi)。(3).保持蠟燭，光屏位置不變，移動(dòng)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.蠟燭與光屏之間的距離太小16.成實(shí)像時(shí)，物與屏可互換（折射時(shí)光路是可逆的）例如：物在a時(shí)成放大的像，像在b處。物在b處成縮小的像，像在a處。物在a處成等大的像，像在b處。物在b處成等大的像，像在b處。17.物體在縮小像的范圍內(nèi)像移動(dòng)距離可縮小，物體在放大像范圍內(nèi) 像移動(dòng)的距離可放大。 即 u>2f f<v<2f 像移動(dòng)距離，小于物移動(dòng)距離。 f<u<2f v>2f 像移動(dòng)距離，大于

6、物移動(dòng)距離。 例：蠟燭在二倍焦距以外，移動(dòng)蠟燭，像也移動(dòng)。設(shè)：蠟燭移動(dòng)速度為v1，其像移動(dòng)的速度為v2，則v1v2。蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間，移動(dòng)蠟燭，像也移動(dòng)。設(shè)：蠟燭移動(dòng)速度為v1，其像移動(dòng)的速度為v2，則v1<v2。(1).把燭焰放在_點(diǎn)，可以成正立，放大的虛像。(2).把燭焰放在_點(diǎn)，所成像縮小。(3).把燭焰放在_點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大。(4).把燭焰放在_點(diǎn)，屬于照相機(jī)原理。(5).把燭焰放在_點(diǎn)，屬于投影儀原理。(6).成虛像時(shí)，眼睛在凸透鏡_側(cè)可看到像。（填“左”或“右”） 點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)成實(shí)像時(shí)， 點(diǎn)是成放大像和縮小像的分界點(diǎn)凡是實(shí)像都是 （填“正立”或“倒

7、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”）成實(shí)像時(shí)，像和物在凸透鏡的 （填“同側(cè)”或“異側(cè)”）；成虛像時(shí)，像和物在凸透鏡的 （填“同側(cè)”或“異側(cè)”）。物體從遠(yuǎn)處逐漸靠近焦點(diǎn)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(yīng)用1. 由焦距、物距判斷像距 例1. 用一焦距為20 cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果將物體放在距透鏡50 cm處，移動(dòng)光屏可接收到一個(gè)清晰的像，則光屏到物體的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)？ 解析：要求光屏與物體的距離所在的范圍

8、，必須知道像距的范圍，然后加上物距即可，所以此題轉(zhuǎn)化為求像距的范圍。 已知焦距，又已知，即，所以成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)的像距，即，所以，光屏到物體的距離d等于，即。2. 由物距、像距判斷焦距 例2. 一物體位于距凸透鏡80 cm處，在凸透鏡的另一側(cè)60 cm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(nèi)？ 解析：根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，當(dāng)物距u大于像距v時(shí)，物體通過凸透鏡只能成倒立縮小的實(shí)像，因此有以下的不等式成立： 代入數(shù)據(jù)為： 解得： 3. 由焦距、像距判斷物距 例3. 將物體放在一焦距為12 cm的凸透鏡前，在凸透鏡的另一側(cè)距凸透鏡27 cm處得到一清晰的像，估算物體離凸

9、透鏡的距離？ 解析：因?yàn)?，而，所以，即，因此，?. 根據(jù)成像性質(zhì)判斷焦距 例4. 一支點(diǎn)燃的蠟燭距離凸透鏡20 cm時(shí)，光屏上得到一個(gè)小于實(shí)物的清晰像；當(dāng)蠟燭移至距凸透鏡12 cm時(shí)，在光屏上看到一個(gè)大于實(shí)物的清晰的像，請判斷此凸透鏡的焦距。解析：當(dāng)時(shí)，在光屏上得到一縮小的像（光屏上像為實(shí)像），可知：，即：當(dāng)時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像（光屏上像為實(shí)像），可知：，即：解此不等式組可得： 5. 根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷像的性質(zhì) 例5. 一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后會聚于凸透鏡另一側(cè)主光軸上距凸透鏡中心16 cm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

10、的像的情況如何？ 解析：由題意可知，凸透鏡的焦距為16 cm，當(dāng)時(shí)，成倒立放大的實(shí)像；當(dāng)時(shí)，所成的像為正立放大的虛像。例6. （2000，山西）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)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(shí)像，則蠟燭的火焰原來通過凸透鏡成什么像？ 解析：設(shè)凸透鏡的焦距為f，移動(dòng)前物距為u，移動(dòng)后的物距為u'，則，因?yàn)橐苿?dòng)后成放大、倒立的實(shí)像，所以，即：，所以有：，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(dāng)逐漸靠近12cm時(shí)，像距如何變化，以及像是怎么變化的？點(diǎn)撥：凸透鏡的焦距為f

11、=10cm， 25cm>2f，此時(shí)成縮小的像，像在1f-2f之間 2f>12cm>f，此時(shí)成放大的像，像在2f之外。所以當(dāng)從25cm向12cm靠近時(shí)，像逐漸增大，像距逐漸增大。同學(xué)們可以根據(jù)我們剛學(xué)習(xí)的互異性解答，更簡便。例8. 一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)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(shí)像 b. 縮小的實(shí)像c. 等大的實(shí)像 d. 上述三種情況都可能點(diǎn)撥：凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立、放大的實(shí)像可知fu2f，即f30cm2f，由此可判斷焦距的范圍是15cmf30cm。當(dāng)物距為

12、45cm時(shí)，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(dāng)蠟燭離凸透鏡7cm時(shí)，此時(shí)在凸透鏡的另一側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)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(shí)，成什么樣的像？ 點(diǎn)撥：此題含有隱含條件，如“在凸透鏡的另一側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)放大的像” 說明此時(shí)的像一定是放大的實(shí)像，此時(shí)的像距即12cm在2f之外，那么物距即7cm在1f-2f之間；f< 7cm <2f； 12cm>2f；得出焦距范圍 <f<6cm。而物距為20cm，物的位置在2f之外，所以成的是縮小的實(shí)像。2正立像和倒立像

13、，實(shí)像和虛像的記憶（1）當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f （2）當(dāng)u>2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)f<v<2f.（3）當(dāng)f<u<2f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，此時(shí)v>2f（4）當(dāng)u<f時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像。由上我們可以看出成實(shí)像時(shí)，像都是倒立的。成虛像時(shí)，像都是正立的。例10. 一般我們的手表的表蒙子上會有一個(gè)透明的玻璃，通過它我們就可以看清手表上的很小的刻度，請問表蒙子上的玻璃相當(dāng)于什么？點(diǎn)撥：手表上表示的刻度很小，我們往往看不清楚，但是加上玻璃之后，我們看清了，說明此時(shí)形成了放大的像，而此時(shí)的像是正立的，所以此時(shí)的

14、像是虛像，那么此時(shí)的玻璃實(shí)際上就是相當(dāng)于凸透鏡的作用。例11. 我們通過圓形的魚缸觀察魚時(shí)和實(shí)際魚的大小有差別，通過魚缸觀察到的魚比實(shí)際的大，請你根據(jù)所學(xué)的知識做出合理的解釋。 點(diǎn)撥：觀察到的魚比實(shí)際的魚大，說明我們觀察到的是魚的放大的像。而觀察到的魚的像一定是正立的。所以觀察到的是魚放大的正立的像。而當(dāng)呈現(xiàn)正立像時(shí)一定是虛像。所以此時(shí)的魚缸相當(dāng)于凸透鏡的作用，我們觀察到的是魚通過魚缸成的虛像。3像的放大和縮小的記憶。 成虛像都是放大的像。成實(shí)像時(shí)，物體在1f-2f之間時(shí)，成放大的像。例12. 把凸透鏡正對著太陽光，可在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，若將某一物體放在此透鏡前20c

15、m處，可得到一個(gè)（ ）a. 倒立放大的實(shí)像b. 倒立縮小的實(shí)像c. 正立放大的實(shí)像d. 正立放大的虛像點(diǎn)撥：判斷物體所成的像，只需要判定物體的物距就可以了（因?yàn)槲锞嘧兓瘯r(shí)，像也變化）此時(shí)題中告訴了凸透鏡的焦距為f=15cm，而此時(shí)的物距為u=20cm所以此時(shí)的物距在1f-2f之間，所成像為放大倒立的實(shí)像。選a例13凸透鏡成像光路圖 i、凸透鏡成像的光路圖不要求同學(xué)們掌握，但是我們應(yīng)該熟記凸透鏡成像時(shí)的三條特殊光線ii、要理解凸透鏡對光線的會聚作用例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（ ） a b c d點(diǎn)撥：因?yàn)橥雇哥R對光線具有會聚作用，所以判斷圖的正確性的

16、出發(fā)點(diǎn)也就是判斷折射光線是否比原來未透過透鏡傳播時(shí)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(shí)間：30分鐘）一、選擇題1、把凸透鏡正對太陽光，可在距凸透鏡10 cm處得到一個(gè)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(yīng)（ ）a. 大于10 cm b. 小于10cm c. 大于20cm d. 在10cm和20cm之間（*）2、一凸透鏡的焦距是10cm，將點(diǎn)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(shí)

17、經(jīng)常用到投影儀，如圖所示，關(guān)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(shí)，應(yīng)增大平面鏡與凸透鏡的夾角使畫面向下移動(dòng)b.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀靠近屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向下移動(dòng)c.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向上移動(dòng)d.若想屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向下移動(dòng)擴(kuò)充：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；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(shí)，能在光屏上得到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，則該凸透鏡的焦距可能是（ ） a. 40cm b. 30

18、cm c 20cm d. 10cm（*）5、小明在做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前20cm處，在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到縮小的像小明又把點(diǎn)燃的蠟燭置于原來的光屏處，則所成像的性質(zhì)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. 倒立等大的實(shí)像（*）6、小明和小紅用焦距相等的相同照相機(jī)對小強(qiáng)同學(xué)拍照，洗出的底片分別為右圖中的甲和乙，則（ ）a. 小紅離小強(qiáng)的距離近 b. 小明和小紅離小強(qiáng)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(dòng)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(dòng)位置后，再增大鏡頭到底片的距

19、離（*）7、如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（屏未畫出），當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時(shí)，通過移動(dòng)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a. 移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立放大的像b. 移動(dòng)光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像c. 移動(dòng)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(shí)驗(yàn)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