透鏡成像規(guī)律

時間：2023-04-30 05:26:23 資料我要投稿

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透鏡成像規(guī)律

凸透鏡成像規(guī)律

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二焦以外倒實小，我們用作照相機；一二焦間倒實大，我們用作投影儀；焦點以內(nèi)正大虛，我們用作放大鏡；欲想得到等實象，兩倍焦距物體放；焦點之位不成象，點光可變平行光；

成象規(guī)律記心間，透鏡應用法無邊。物近（遠），像遠（近），像變大（�。�。（4）物進像退，像越退越大，大像總在小像后，同向移動。

（5）一焦分虛實，二焦分大�。惶撓裢瑐日�，實像異側倒；物進像遠大，巧記活運用。

三、成像實驗

光具座

為了研究各種猜想，人們經(jīng)常用光具座進行試驗

（1）實驗時應先調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使他們的中心與燭焰中心盡量保持在同一水平高度上，以保證燭焰的像能成在光屏的中央。

（2）實驗過程中，保持凸透鏡位置不變，改變蠟燭或光屏與凸透鏡的距離，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

根據(jù)實驗作透鏡成像光路：

①將蠟燭置于2倍焦距以外，觀察現(xiàn)象

②將蠟燭置于2倍焦距和1倍焦距之間，觀察現(xiàn)象 ③將蠟燭置于一倍焦距以內(nèi)，觀察現(xiàn)象 ④作凸透鏡成像光路

⑤進行重復試驗（3-5次，尋找實驗的普遍規(guī)律）

實驗研究凸透鏡的成像規(guī)律是：當物距在一倍焦距以內(nèi)時，得到正立、放大的虛像；（除物距等于焦距時，在此時不成像）在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像；在二倍焦距以外時，得到倒立、縮小的實像。

四、測量焦距

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1、器材

光具座，光屏，刻度尺，凸透鏡

2、步驟

①將凸透鏡正對太陽

②讓光屏與凸透鏡在另一側承接光斑 ③改變光屏與凸透鏡間的距離

④當光屏上的光斑最小，最亮時，固定。在白紙與凸透鏡的位置，用刻度尺（或利用圓規(guī)張角測出凸透鏡中心與光斑之間的距離，截取圓規(guī)張角間長度）再測量出此時凸透鏡中心與光斑之間的距離，此距離即為凸透鏡的焦距。

3、注意

1.在陽光下有效，陰雨天氣放大鏡有可能不能形成光斑！ 2.在強光下注意火苗，遠離可燃物，以防引發(fā)火災。 3.要使凸透鏡，光屏中心和蠟燭焰心在同一直線上。

4、規(guī)律記憶（一）

1.u>2f，倒立縮小的實像 f

2.u=2f, 倒立等大的實像 v=2f 可用來測量凸透鏡焦距簡記為：兩兩倒等實（或物等像等像不變）

3.2f>u>f 倒立放大的實像 v>2f 放映機，幻燈機，投影機簡記為：中外倒大實（或物近像遠像變大） 4.u=f 不成像平行光源探照燈

簡記為：點上不成像（或物等焦距不成像） 5.u

注：u大于2f簡稱為遠——離凸透鏡遠一些；u小于2f且大于f簡稱為近——離凸透鏡近一些

（二）

物三像二小實倒物二像三倒大實物與像同側正大虛

物近像遠像變大，物遠像近像變小，1倍焦距分虛實，2倍焦距分大小。

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（三）

二環(huán)外①，拾到②小相機。一二環(huán)間，拾到大投影。一環(huán)內(nèi)，打③假④正經(jīng)⑤。注解：①二環(huán)外：二倍焦距以外

②拾到：拾，實（實像。到，倒（倒立）應用：照相機 ③打：放大 ④假，虛（虛像）

⑤經(jīng)，放大鏡

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凸透鏡成像規(guī)律五幅圖

（1）當u>2f時，f＜v＜2f，成倒立、縮小的實像

（2）當u=2f時，v=2f，成倒立、等大的實像

（3）當f2f，成倒立、放大的實像

（4）當u=f時不能成像

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（5）當u<0）時成正立、放大的虛像

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凹透鏡成像

凹透鏡成像規(guī)律

凹透鏡成像。成虛像時，若是放大的一定是凸透鏡生成的，縮小的一定是凹透鏡生成的。

無論是什么透鏡生成的虛像一定是正立的

成像規(guī)律

凹透鏡成像規(guī)律：只能生成縮小的正立的虛像。成虛像時，若是放大鏡是凸透鏡生成的，縮小的一定是凹透鏡生成的。

并且凹透鏡成像一定是正立的。

凹透鏡

凹透鏡亦稱為負球透鏡，鏡片的中央薄，周邊厚，呈凹形，所以又叫凹透鏡。凹透鏡對光有發(fā)散作用。平行光線通過凹球面透鏡發(fā)生偏折后，光線發(fā)散，成為發(fā)散光線，不可能形成實性焦點，沿著散開光線的反向延長線，在投射光線的同一側交于F點，形成的是一虛焦點（凹透鏡有兩個虛焦點）。

公式

凹透鏡成像規(guī)律(u為物距，v為像距，f為焦距，與凸透鏡一樣） 1、對于薄凹透鏡：

當物體為實物時，成正立、縮小的虛像，像和物在透鏡的同側；

當物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以內(nèi)時，成正立、放大的實像，像與物在透鏡的同側；

當物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距時，成像于無窮遠；

當物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以外兩倍焦距以內(nèi)時，成倒立、放大的虛像，像與物在透鏡的異側；

當物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距時，成與物體同樣大小的虛像，像與物在透鏡的異側；

當物體為虛物，凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距以外時，成倒立、縮小的虛像，像與物在透鏡的異側。

2、如果是厚的彎月形凹透鏡，情況會更復雜。當厚度足夠大時相當于伽利略望遠鏡，厚度更大時還會相當于正透鏡。

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應用例題

例1 老奶奶用放大鏡看報時，為了看到更大的清晰的像，她常常這樣做（） A．報與放大鏡不動，眼睛離報遠些 B．報與眼睛不動，放大鏡離報遠一些 C．報與放大鏡不動，眼睛離報近一些 D．報與眼睛不動，放大鏡離報近一些

解析：放大鏡是凸透鏡，由凸透鏡成像實驗可以看出，當物體在一倍焦距以內(nèi)的時候，物距越大，像距越大，像也越大。也可從成像原理得出結論，平行于主軸的光線不變，而隨著物體的遠離透鏡，過光心的光線越來越平緩，所以兩條光線的反向延長線交點就離透鏡越遠，像就越大。也就是在一倍焦距以內(nèi)的時候，物體離焦點越近，像越大。所以答案為B。

例2 小明拿著一個直徑比較大的實驗用的放大鏡，伸直手臂觀看遠處的物體，他可以看到物體的像，下面說法中正確的是（）

A．射入眼中的光一定是由像發(fā)出的 B．像一定是虛像 C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的

解析：放大鏡是凸透鏡，在手拿凸透鏡，并伸直了手臂看遠處的物體時，物距遠大于兩倍焦距，所以會成像在手內(nèi)側稍大于一倍焦距處。而人的眼睛在一個手臂以外，所以進入人眼的光線肯定是折射光線匯聚成像后再分開的光線，我們看到就好像是從像發(fā)出的。這個像肯定是倒立縮小的實像。所以答案是C。而選項A中并非所有進入人眼的光線都是從像發(fā)出來的。

二、作為放映機鏡頭的應用

例3 在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了一點，應當怎樣調(diào)整放映機（）

A．放映機離屏遠一些，膠片離鏡頭遠一些 B．放映機離屏遠一些，膠片離鏡頭近一些 C．放映機離屏近一些，膠片離鏡頭遠一些 D．放映機離屏近一些，膠片離鏡頭近一些

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解析：這是一道凸透鏡的應用題，電影放映機鏡頭（凸透鏡）的焦距是不變的，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，膠片距透鏡焦點的距離越近，屏上成的像越大，同時，屏離透鏡越遠。

凸透鏡成像，物體越靠近焦點，成的像越大，此時像離凸透鏡越遠（實像、虛像都有這個規(guī)律）。反過來，物體離凸透鏡越遠，成的實像越小，像越靠近焦點。凹透鏡成像，物體體離凹透鏡越遠，所成的像越小，像越靠近虛焦點。

從上述分析可知，本題的正確選項為B。

三、作為照相機鏡頭的應用

例4 某同學拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應采取的方法是（）

A．使照相機靠近同學，同時鏡頭往后縮，離膠片近些

B．使照相機靠近同學，同時鏡頭往前伸，離膠片遠些

C．使照相機遠離同學，同時鏡頭往后縮，離膠片近些