凸透镜、凹透镜成像原理与公式

1、透镜分凸透镜和凹透镜两种一、凸透镜成像规律：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越 小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越 大，像距越大，虚像越大。一）凸透镜成像规律顺口溜：1. 二倍焦距以外，倒立缩小实像；一倍焦距到二倍焦距，倒立放大实像；一倍焦距以内，正立放大虚像；成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧2. 一倍焦距分虚实两倍焦距分大小物近像远像变大物远像近像变小）详见下表:物体到透镜的距离像的大像的正像的虚像的位像到透镜的距离应用实u小倒实置v例u>2f缩小倒立实像与物异2f>v>

2、f照相机侧u=2f等大倒立实像与物异v=2f侧2f>u>f放大倒立实像与物异侧v>2f幻灯机u=fu<f放大正立虚像与物同侧放大镜三）为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验。蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在同一条直线上。利用透镜的特殊光线作透镜成像光路：（1 ）、物体处于2倍焦距以外（2）、物体处于2倍焦距和1倍焦距之间（3）、物体处于焦点以内（4 ）、凹透镜成像光路四）实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在 一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的 实像。透镜成像满足透镜成像公式：1/u（

3、物距）+1/v （像距）=1/f （透镜焦距）二、凹透镜成像规律：只能生成缩小的正立的虚像。成虚像时，若是放大定是凸透镜生成的，缩小的一定是凹透镜 生成的。 无论是什么透镜生成的虚像一定是正立的，生成的实像一定是倒立的。一）凹透镜成像规律公式1/u+1/v=1/f（u为物距，v为相距，f为焦距，与凸透镜一样）凹透镜成的像与物体、焦距的关系）对于薄凹透镜: 当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧； 当物体为虚物， 凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以内时， 成正立、 放大的实像，像与物在透 镜的同侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距时，成像于无穷远；当物体为虚物， 凹透镜到虚

4、物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内时， 成倒立、放大的虚像， 像与物在透镜的异侧；当物体为虚物， 凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时， 成与物体同样大小的虚像， 像与物在透 镜的异侧；当物体为虚物， 凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时， 成倒立、 缩小的虚像，像与物在透 镜的异侧。如果是厚的弯月形凹透镜， 情况会更复杂。 当厚度足够大时相当于伽利略望远镜， 厚度更大 时还会相当于正透镜。三、凹透镜与凸透镜的区别一）结构凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成二）对光线的作用凸透镜主要对光线起会聚作用凹透镜主要对光线起发散作用三）成像性质凸透镜是折射成像，成的像可

5、以是正、倒；虚、实；放、缩，起聚光作用 凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像，起散光作用凸面镜是反射成像凹面镜是反射成像透镜（包括凸透镜）是使光线透过，使用光线折后成像的仪器，光线遵守折射定律；面 镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。 凸透镜可以成倒立放大、 等大、 缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点，也 可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立缩小的虚像，主要用扩大视野。 PS:实像 光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的虚像 光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。光学基本规律 （1 ）光的直线传播规律 先在同一种均匀介质中沿直线传播。 小孔成像、 影的形成、 日食、 月食等都是光沿直线传播的例证。（2 ）光的独立传播规律 光在传播时虽屡屡相交， 但互不扰乱， 保持各自的规律继续传播。（3）光的反射定律反射线、人射线、法线共面；反射线与入射线分布于法线两侧；反射角等于入射角。（4）光的折射定律折射线、入射线、法织共面，折射