上海初二物理上学期 凸透镜成像 知识点及例题精讲

第五讲透镜成像

知识要点

知识点1几个基本概念

1.凸透镜：中央比边缘厚的透镜，对光有会聚作用，又称会聚透镜

2.凹透镜：中央比边缘薄的透镜，对光有发散作用，又称发散透镜

3.主光轴：通过透镜球面的球心的直线

4.光心：透镜的中心O点

5.焦点：平行光线射入凸透镜后所会聚的一点，通常用F来表示

6.焦距：光心到焦点的距离，通常用f来表示

7.物距：物体到透镜中心的距离简称物距（u）。

8.像距：像到透镜中心的距离简称像距(v)。

9.实像：由实际光线会聚而成的。可以用眼睛观察到，又可以显现在光屏上。

10.虚像：不是实际光线会聚而成的，是由发散光线的反向延长线的交点发出的。

不能在光屏上显现出来

知识点2探究凸透镜成像规律的实验

1.主要器材：光具座、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。

2.注意事项：

（1）在调整实验装置时，要使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。

（2）在移动光屏找像时，要保持蜡烛和凸透镜的位置不变。在移动过程中，眼睛要注意观察光屏上的像，直到光屏上的像最清晰为止。

（3）在归纳实验结果时，要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟凸透镜的一倍焦

距和两倍焦距相比较，并记录相应的成像情况。

凸透镜

光屏

蜡烛

知识点 3凸透镜成像规律及应用 （1）物体处于 2倍焦距以外，成倒立缩小的实像（例子：照相机）

（2）物体处于 2倍焦距和 1倍焦距之间，成倒立放大实像。（例子：幻灯机、投影仪）

（4）光源在焦点上，在光屏上接收不到像，而是形成一个光斑。

（5）物体放在 2倍焦距上，成倒立等大的实像。

本节学习要求

1.知道什么叫凸透镜，什么叫凹透镜。

2.知道凸透镜和凹透镜对光的作用。

3.知道凸透镜的成像规律，及凸透镜成像特点。

4.掌握凸透镜成像作图法。

5.知道照相机、投影仪、放大镜的成像原理。

例题精讲

透镜的作用

【例题1】如图1中正确表示了光通过透镜的是（）

A.甲图

B.乙图图 1

C.丙图

D.丁图

【分析】根据凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，对此观察入射前和出射后光的变化情况，甲透镜和丙透镜是凸透镜，对光有会聚作用，而丙

的入射光线本应会聚成一点，但是通过透镜却是发散的，所以丙错；甲的

入射光线是发散的，经过透镜折射后，稍微的收拢一些，即将光线会聚了。

故甲是正确的。乙透镜和丁透镜是凹透镜，对光有发散作用，但是显然，

图中显示的出射光线却是会聚的。故乙和丁是错的。故选A。

【答案】A

【例题2】如图2画出了光通过透镜前后的方向，填上适当类型的透镜。

图 2

【分析】根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用确定透镜的类型。

分别为：凹透镜；凸透镜；凹透镜；凸透镜。

【答案】如图

作图

【例题3】如图3所示，画出光线通过透镜后的光路图。

图 3

【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点

的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴。

【答案】如图

透镜成像规律应用

【例题4】物体放在焦距为16厘米的凸透镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则该物体离透镜的距离可能是（）

A. 10厘米

B. 20厘米

C. 30厘米

D. 40厘米

【分析】（1）当U＞2f时，成倒立、缩小的实像。

（2）实像用光屏能接到，虚像用光屏呈接不到。

物体放在焦距为16cm的凸透镜主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到一个

缩小的像，光屏能接到是实像，所以得到的是倒立、缩小的实像，U＞2f，

f=16cm，所以U＞32cm。

【答案】D

【例题5】一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于透镜另一侧主光轴上距离透镜中心12cm的地方，若把点燃的蜡烛置于主光轴上距透镜15cm处，

所成的像是

A.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像

B.倒立放大的实像

D.倒立放大的虚像

（）

【分析】根据题中信息先确定焦距，然后利用焦距与物距的关系，结合凸透镜成像规律可以确定成像的性质。一束平行光正对凸透镜照射，经凸透镜折射后

会聚于透镜另一侧主光轴上距透镜中心12cm的地方，由此可以确定该凸透

镜的焦距为12cm。把点燃的蜡烛放在光具座上距凸透镜15cm的地方时，此

时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时

成的像是倒立的放大的实像。

【答案】B

实战演练

一、 基础巩固 1. 透镜一般分为两类：中间厚边缘薄的透镜叫 ，它对光线有 作用， 所以又叫

。中间薄边缘厚的透镜叫

，它对光线有

作用。 2. 利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的 上。

3. 照相机的镜头相当于一个 镜，被拍摄的物体应在距镜头_______________

的位置，在相当于

的胶片上得到

像。

4.

5. 幻灯机的镜头和放大镜的镜头都是凸透镜，它们都能成_______的像。但不同的是幻灯 机镜头成的是_______像，放大镜成的是_______像。

来自远方物体的光，经眼球折光系统折射后成像情况如图 4所示．根据该光路图，这个 人可配戴装有 镜的眼镜加以矫正。

6.

若来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像情况如图 5所示，根据该图，这个人患

了

（选填“近视”或“远视”）症，可配戴装有

图 4

镜的眼镜加以矫正。

图 5

7. 8. 9.

10.

一物体放在焦距为 10厘米的凸透镜前，在凸透镜另一侧的光屏上成了一个缩小的像， 则光屏的位置离透镜的距离是在___________之间。

摄影师在为小明同学拍了一张半身照后，再为他拍一张全身照。这是摄影师应______(选 填“增大”或“减小”，下同)照相机与小明的距离；________镜头到底片的距离。 在平面镜、凸透镜的成像中，________镜能成等大的虚像，_______镜能成等大的实像， _______镜能成放大的虚像。

在凸透镜成像的实验中，烛焰在距透镜 30厘米处，光屏距透镜 20厘米处，在光屏上恰

成一个清晰的像，由此可知，该凸透镜的焦距在_____厘米到______厘米之间，屏上像

的大小_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）烛焰的大小。 11. 放映幻灯时，幻灯片离镜头的距离应为

A.小于一倍焦距

C.在一倍焦距和两倍焦距之间

B.等于一倍焦距 D.大于两倍焦距

（ ）

12. 13.

14.

用照相机给物体拍照时，照相底片的位置离镜头的距离

A.小于焦距

B.等于焦距

C.在一倍焦距和两倍焦距之间

D.大于两倍焦距

下列关于实像的说法中正确的是 A.眼睛能看见的像是实像

B.凸透镜成的像是实像

C.能在光屏上得到的像是实像

D.与物体一样大小的像是实像

关于实像和虚像，下列说法中正确的是 （

（

（ ）

）

）

A.实像能用光屏收集到，虚像不能

B.虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼，实像则相反

C.实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的