凸透镜成像规律及其应用专题学案

凸透镜成像规律及其应用专题学案
一、 复习目标
在记住凸透镜成像规律的基础上，学会分析题目中的条件从而判断出凸透镜成像
的情况（包括像的倒正、实虚以及放大还是缩小情况），还要学会凸透镜成像情
况的实际应用如：照相机、幻灯机、放大镜、望远镜、显微镜以及人的眼睛、眼
镜
二、 知识储备
凸透镜成像规律
物距 倒正
虚实 像距
应用
U>2f
U=2f
fU=f
不成像
获得平行光
U结论：当物距大于一倍焦距时,成______像,当物距小于一倍焦距时,成_____像;
当物距大于 2 倍焦距时,成_______像,当物距小于 2 倍焦距时成_______像;
无论成什么像,当物体靠近焦点时,所成的像变_______,且像距变________.
二、典型例题解析：
（一）利用凸透镜成像规律判定成像性质
例 1：物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜 10cm 的光屏上成一
个倒立缩小的像。当物体移到凸透镜前 10cm 处，所成的是（ ）
A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D、正立等大的虚像
【针对性训练】
1、三个焦距都是 20cm 的凸透镜，小明利用它们做了一些简易光学器材，第一个
做成了简易照相机，拍摄了墙上的一幅画；第二个做了一台投影仪，演示了一张
幻灯片；第三个直接作放大镜使用，观察一只小昆虫，使用过程中，下面对应关
系连线准确的是（ ）
投影仪的凸透镜到幻 灯片的距离
150 厘米 40 厘米
投影仪的凸透镜到幻 灯片的距离
150 厘米 40 厘米
照相机的凸透镜到 画的距离
22 厘米 20 厘米
照相机的凸透镜到 画的距离
22 厘米 20 厘米
放大镜到小昆虫 的距离
12 厘米
A
放大镜到小昆虫 的距离
12 厘米
B
投影仪的凸透镜到幻 灯片的距离
照相机的凸透镜到 画的距离
放大镜到小昆虫
150 厘米 40 厘米 22 厘米 20 厘米
投影仪的凸透镜到幻 灯片的距离
照相机的凸透镜到 画的距离
放大镜到小昆
150 厘米 40 厘米 22 厘米 20 厘米

C
D
2、一个物体到凸透镜的距离是 30cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物
体沿凸透镜的主光轴移到距透镜 45cm 处，成的像情况是：（ ）
A、放大的实像
B、缩小的实像 C、等大的实像
D、上述三种情况都有
可能。
（二）焦距大小的判定 例 2.将蜡烛放在距离凸透镜 30cm 的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰 放大的像，由此可知，该透镜的焦距可能是（ ）
A、20cm
B、15cm
C、10cm
D、5cm
【针对性训练】
有甲、乙、丙三个凸透镜，将这三个透镜放在光具座上做成像实验，在保持各透
镜跟烛焰的距离相等的条件下，得到实验记录如下表：
透镜
像的性质
甲 放大 倒立 实像
乙 缩小 倒立 实像
丙 放大 正立 虚像
由此表可知：甲、乙、丙三个透镜的焦距关系是：
A、f 甲>f 乙>f 丙 B、f 丙>f 甲>f 乙 C、f 甲f 丙>f 甲 (三)镜的调节问题
例 3、照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采
取：
A、人不动,照相机离人远一些,镜头往外伸一些
B、人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些
C、人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些
D、照相机和镜头都不动，人站近一些。
例 4、在探究凸透镜成像规律的实验中：第 1 小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、
光屏放在光具座上。但是，在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你
帮他们找出一个可能的原
因：
。
1、 2 个实验小组分别实行了若干次操作，并把实验数据准确记录在下面表
格中
凸透镜焦距/cm 物距/cm
第一小组 14 14 14 14 16
第二小组 16 16 16
20 30 40 60 20 30 40 60

像距/cm
47 26 22 18 80 34 27 22
像的正倒
倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立
请分析以上数据，你能得到什么结论？（写出两条即可）
【针对性训练】
1、某校同学在学习了眼睛和眼镜的内容后，想通过实验探究
近视眼的形成原因。他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充
入水后制成的水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、
光屏等。水凸透镜的厚薄能够通过注射器注入、吸取水的多
少来调节。其装置如图所示。
（1）在此实验装置中，____________相当于人眼球中的晶状
体。____________相当于人眼球中的视网膜。
（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程。
2 在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为 10cm。某同学按下图所示放置好
蜡烛和透镜后，左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是
。
该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整
的像。该像的性质是
。
0 cm 10
20
30
40
50
60
70
80
90 100
、
三、达标测试
1、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，太阳光线会聚后在距离透镜 10cm 处发
现一亮点，若把点燃的蜡烛放在距凸透镜 15cm 处，在凸透镜另一侧的光屏上观
察到了蜡烛清晰的像这个像一定是（ ）
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、正立、放大的实像
2、下面关于近视的说法中准确的是：（ ）
A、 近视眼镜镜片能把太阳光会聚于一点 B.近视眼镜是发散透镜
C、“度数”越大的近视眼镜镜片，凹面弯曲越明显，焦距越大
D、近视眼眼睛本身就是发散透镜
3、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前 20cm 处，在透
镜另一侧的光屏上观察到缩小的像，小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则
所成像的性质：（ ）
A、倒立放大的实像 B、正立放大的虚像 C、倒立缩小的实像 D、等大倒立的
实像
4、在一些交通要道路口、银行等公共场所常常安装电子监控器，它们主要由两
部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统。光学系统收集被监控