第3节凸透镜成像的规律

1、第3节凸透镜成像的规律 一、基础知识 1. 探究凸透镜成像规律的实验 (1)在光具座上依次放上蜡烛、 、； (2 )实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 目的是：。 2. 若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有: 蜡烛在焦点以内； 烛焰在焦点上 烛焰、凸透镜、光屏的中心不等高、共线； 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 3. 实验结论(凸透镜成像规律)： 4. 对凸透镜成像规律的进一步认识： (1) (2) (3) (4) u =是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点; u =是放大像和缩小像的分界点；

2、 成实像时：物近像 像变，物远像 成虚像时：物近像 像变，物远像 像变； 像变。 ,焦点以内反变化；实像总是异 口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大 侧倒，虚像总是同侧正；像儿跟着物体跑，像的大小像距定。 5. 当凸透镜被挡住一部分或摔掉了一部分时透镜成像时，物体上每一点发出的照到透镜上的 所有光线都成像在同一个位置，挡住一部分，并不影响射向透镜的其它光线的成像，所以仍 然可以看到 的像(填“完整”或“不完整”)，但是由于射到像上的光线减少，所 以屏上像的亮度会变。 二、典型例题 1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时， 镜后20cm处的光屏上

3、出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是( A.该凸透镜的焦距是 20cmB.此时的物距大于 20cm C. 当物距是30cm时，光屏上呈现倒立缩小的像 D. 当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像 解析：AB距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以 则f=10cm，故AB错误； C当物距是30cm时，物距大于二倍焦距，故光屏上呈现倒立缩小的像，故 恰好在凸透 ) v=20cm=2f, C正确; 椰巨 故严虚醜实做 同風 异W u=2f 特点：衣小射界曲规焦距 拽戟復1幻灯机】、雀密放映机 U -f 不成像 處冥分界点 1 D遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向

4、凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会 聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D错误. 答案：C. 2. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中 （1） 如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为cm,当烛 焰距该凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照 相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的.当烛焰向左（远离透镜）移动 后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移，此时所成 像将 （选填“变大”、“变小”或“不变” ） （2 ）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙所示，要使像能够在光屏的中央，

5、应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整. （选填“能”或“不能”） （3）在图乙中，如果此时撤去光屏，小明的眼睛在光屏位置 直接看到烛焰的实像. 解析：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f=41cm-30cm=11cm; 由题意可知，f V u=15cm 2f,成倒立的、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理 制成的； 把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距 减小，像变小所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小，光屏向左移动； （2） 蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动， 要使像能够成在光屏中央， 可向上

6、移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜； （3） 图乙中，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小实像；当撤去光屏，人眼相当于一光屏， 所以人眼在光屏的位置能直接看到烛焰的实像. 答案：（1） 11;放大；投影仪；左；变小；（2）下（3）能. 三、课后作业 1. 如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时情景 示意图，烛焰位于距透镜 1.5倍焦距处，并在光屏上得到清 晰的像.工作原理与此成像规律相同的光学器件是 A照相机 B放大镜 2. 某同学做“探究凸透镜成像规律” 上得到了清晰的像则像是（ A. 正立缩小的实像 B. 倒立放大的实像 C. 倒立缩小的实像 D. 正立放大的虚像 3. 在探究凸

7、透镜成像规律的实验中， lU C .投影仪 实验，当蜡烛、 ） （） D潜望镜 凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏 堵炬凸it褪死鼻 2F F *0 F 2F 所示位置，有关像的情况说法正确的是（ 所用凸透镜焦距为 ） 20cm,蜡烛、凸透镜、光屏在如图 K 1X |iaiihiT| rN jrFiT|riiri|iiTi|iiiif ip ii i|irEiipiiTii|Ttii 506070 SO 9 cm A.光屏上可以得到倒立放大的实像B光屏上可以得到正立放大的虚像 C.光屏上没有像，但从凸透镜右侧可以看到正立放大的虚像 D光屏上没有像，但从凸透镜左侧可以看到正立放大的虚像 3. 小

8、杨做凸透镜成像规律的实验. 将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上 50cm刻度线 处, 光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧， 实验前调整烛焰中心、 透镜中心和光屏中心 在同一水 平高度，如图所示则下列四个选项中，判断正确的是（） A.若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，在光屏上不能呈现烛焰清晰的像 B. 若蜡烛放置在 20cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像 C. 若蜡烛放置在 35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像 D. 若蜡烛放置在 45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的实像 5. 在做“凸透镜成像规律”的实验中.当烛焰、透镜及

9、光屏处在图所示位置时，恰能在光屏 上得到一个清晰的像.由此判断，他所用凸透镜的焦距（）门 A. 定小于8cm B. 定在8cm到10cm之间 C. 一定大于20cm D. 定在 10cm 至 U 16cm 之间 | 6. 小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像， 燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到（） A.倒立、放大的像B C.正立、放大的像D 7. 在研究凸透镜成像实验中， 像可能是图中的（ AI 20 cm 16 cm 然后他把 倒立、缩小的像 .正立、缩小的像 当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚 A. 6n 并“探究凸透镜成像规律

10、” ,当蜡烛、透镜、 8.小明用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距, 光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像. 1 1 D 團乙 （1） 该凸透镜的焦距是 cm； （2） 图乙中烛焰在光屏上成的是 、的实像. 9.小明同学在做“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示， 上的点. 到倒立、 F和2F分别为1倍焦距和2倍焦距.他把点燃的蜡烛放在 缩小的实像.他把点燃的蜡烛放到 C点上，也可以成像，其原理和 B、C分别是主光轴 点上，能够得 相同. 上_丄4-4- 2/ n F 2f 10. 脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息.该摄像机镜头相当于凸透镜，它 的成像与 （选填“照相机”

11、“投影仪”或“放大镜”）相似，所成的是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像.已知镜头焦距为f ,人脸到镜头的距离大于 2f , 要使屏幕上的像大些，人应离镜头 （选填“远”或“近”）些. 11. 将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成 放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距 （填“小于”、“等于”或 “大于”）. 12. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中. II II呷*岬1|呷K岬1|岬 10 20 30 40 cm I艸I艸1|呷111|呷 啊 們 10 20 30 40 JO cm 10 20 30 40 50 60 10 SO 9

12、0 cm llll|lll|lll|hl|llll Bl （1）如图所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最 亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=cm . （2）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上 晰的蜡烛像，原因是：. 得到清 （3）如图3所示，蜡烛能在光屏上形成清晰的像，此像是 、的实像.如果 此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置 （选填“能”或“不能”）直接看到蜡烛的实 像. （4）在图3中，保持凸透镜的位置不变，如图蜡烛向左移动 清晰的像，光屏应该向 （选填“左”或“右”）移动. 13. 一个物体在凸透镜前 20cm处时，在透镜另一侧上

13、成一个倒立、 的焦距符合（） A. 10cm f 10cm C . f 20cm 14. 小琳用光具座探究凸透镜成像规律，她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后 20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像；若现将物体移至透镜前5cm处时，则光屏上 （ ） A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像 C. 正立放大的虚像D.光屏上接收不到像 15. 毕业前夕同学们用照相机拍毕业照时，要想使被拍的景物成的像大一些，照相机与被拍 景物之间的距离应 一些，底片跟镜头间的距离（暗箱）应 一些，（以上两空选填“增大”、“减小”、“不变”） 16. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸

14、透镜的距离 体到凸透镜的距离 U之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（） A该凸透镜的焦距是 16cm B .当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的 D. 把物体从距凸透镜 12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 17. 某同学利用图示装置来研究凸透镜成像. 蜡烛 凸透镜光屏 光具座 v跟物 w和事打和打*殍HF和事打事打幷和打事打和和事打和事打兴和事齐 （1）如图1所示图当凸透镜位于光具座上 （选填“正立”或“倒立” ）（选填“放大”或“缩小”或“等大” ） 的实像.蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心 （填“上”、“下”）方；若 要使烛焰成像在光屏中央，若只调节透镜，应将透镜向 （填“上”、“下”）调节. （2） 在保持（1