[凸透镜和凹透镜成像图]凸透镜、凹透镜成像规律及应用
凹凸透镜成像规律

凹凸透镜成像规律一、什么是凹凸透镜?凹凸透镜是一种可以将光线折射的光学器件,通常由两个或多个曲面组成。
其中,凸透镜的中央厚度大于边缘厚度,能够将光线聚焦在一起;而凹透镜的中央厚度小于边缘厚度,能够将光线分散开来。
二、凹凸透镜成像规律1. 凸透镜成像规律(1)平行光线经过凸透镜后会被聚焦到一个点上,这个点称为焦点。
(2)离凸透镜越远的物体在经过凸透镜后会被聚焦到离透镜更近的位置。
(3)当物体距离凸透镜的距离等于焦距时,成像位置在无限远处,此时成像为实际大小倒立的实像。
(4)当物体距离凸透镜的距离小于焦距时,在焦点之后形成放大倒立的实像。
(5)当物体距离凸透镜的距离大于焦距时,在焦点之前形成缩小正立的虚像。
2. 凹透镜成像规律(1)平行光线经过凹透镜后会被分散开来,这个分散的点称为虚焦点。
(2)离凹透镜越远的物体在经过凹透镜后会被分散到离透镜更远的位置。
(3)当物体距离凹透镜的距离等于焦距时,成像位置在无限远处,此时成像为实际大小倒立的实像。
(4)当物体距离凹透镜的距离小于焦距时,在虚焦点之前形成缩小正立的虚像。
(5)当物体距离凹透镜的距离大于焦距时,在虚焦点之后形成放大倒立的实像。
三、应用1. 凸透镜应用凸透镜广泛应用于显微镜、望远镜、放大镜、摄影机等光学仪器中。
同时,它还可以用于眼睛矫正,如近视眼患者需要佩戴凸透镜眼镜进行矫正。
2. 凹透镜应用凹透镜主要应用于汽车后视镜、照明灯具、放大镜等领域。
同时,凹透镜还可以用于眼睛矫正,如远视眼患者需要佩戴凹透镜眼镜进行矫正。
四、总结凹凸透镜成像规律是光学领域中的基础知识之一,了解这些规律可以帮助我们更好地理解光的传播和成像过程。
同时,凸透镜和凹透镜在生活中也有广泛的应用,它们可以帮助我们更好地观察世界和矫正视力问题。
凸透镜、凹透镜成像规律光路图简单易懂

透镜的应用: 凸透镜用于矫 正远视眼,凹 透镜用于矫正
近视眼
凸透镜和凹透镜的形状和结构
凸透镜:中间厚边 缘薄的透镜,形状 有球面形、抛物线 形等。
凹透镜:中间薄边 缘厚的透镜,形状 有球面形、双曲面 形等。
透镜的材质片组成,可 用来矫正视力或作为 摄影镜头等光学仪器 的一部分。
添加标题
凹透镜的成像规律还包括:当物体位于焦点以内时,物像同侧,像的位置由物距决定,且像距随着物距的减小而 增大;当物体位于焦点以外时,物像异侧,像的位置由像距决定,且像距随着物距的增大而减小。
添加标题
凹透镜的成像规律还包括:当物体位于凹透镜的焦距以内时,成正立、放大的虚像,且虚像在物体同侧;当物体位于凹透 镜的焦距以外时,成倒立、缩小的实像,且实像在物体异侧。
优点:可以矫正近视,适合近视患者使用 缺点:无法矫正远视,不适合远视患者使用 注意事项:使用时需保持清洁,避免刮伤
如何正确选择和使用凸透镜和凹透镜
凸透镜和凹透镜的优缺点比较 凸透镜和凹透镜的选择依据 使用凸透镜和凹透镜的注意事项 凸透镜和凹透镜的应用场景
汇报人:XX
凹透镜的应用场景
矫正近视:通过凹透镜 的折射作用,将远处物 体发出的光线会聚在视 网膜上,从而矫正近视。
制作望远镜:凹透镜 可以作为望远镜的目 镜,将远处的物体放 大,便于观察。
制作显微镜:凹透镜 可以作为显微镜的目 镜,将微小的物体放 大,便于观察和研究。
制作投影仪:凹透 镜可以作为投影仪 的光学元件,将图 像投影到屏幕上。
光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点称为焦点
光线通过凸透镜后,折射光线的反向延长线会聚于一点,这一点称为虚焦点
光线通过凸透镜后,会沿着直线传播,不会发生折射或反射等现象 凸透镜可以用于放大物体,例如老花镜和放大镜等
透镜成像凸透镜与凹透镜的成像规律与特点

透镜成像凸透镜与凹透镜的成像规律与特点【透镜成像:凸透镜与凹透镜的成像规律与特点】透镜作为一种常见的光学元件,具有广泛的应用。
其中,凸透镜和凹透镜是最为常见的两种类型。
本文将介绍凸透镜和凹透镜的成像规律以及它们各自的特点。
一、凸透镜的成像规律与特点凸透镜是一种中间厚度薄于边缘的透镜,它的两面都向外凸起。
当光线通过凸透镜时,光线会发生折射和聚焦。
1. 成像规律:(1) 平行光线经过凸透镜折射后,会汇聚到焦点F1上。
(2) 迎光线经过凸透镜折射后,会发生发散,看起来是从焦点F2发出的。
2. 特点:(1) 成像位置:凸透镜会将物体成像到它的背面,也就是凸透镜的正面。
(2) 成像性质:凸透镜会形成实像,且位置取决于物体的位置,凸透镜的焦距和凸透镜与物体的距离。
(3) 放大性质:对于同一物体,当物体离凸透镜越远,成像越小。
反之,当物体离凸透镜越近,成像越大。
(4) 应用:凸透镜广泛应用于望远镜、显微镜、照相机等光学仪器中。
二、凹透镜的成像规律与特点凹透镜是一种薄于中部厚度的透镜,它的两面都向内凹陷。
当光线通过凹透镜时,光线会发生折射和发散。
1. 成像规律:(1) 平行光线经过凹透镜折射后,会发散。
(2) 迎光线经过凹透镜折射后,会汇聚到焦点F1上。
2. 特点:(1) 成像位置:凹透镜会将物体成像到它的正面。
(2) 成像性质:凹透镜会形成虚像,且位置取决于物体的位置,凹透镜的焦距和凹透镜与物体的距离。
(3) 缩小性质:对于同一物体,无论离凹透镜的距离远近,成像大小都会小于物体本身。
(4) 应用:凹透镜广泛应用于眼镜、放大镜等光学仪器中。
三、透镜成像的共同特点凸透镜和凹透镜都具有以下共同的特点:1. 焦距:焦距是衡量透镜特性的重要参数,凸透镜和凹透镜都具有焦距。
2. 光线折射:凸透镜和凹透镜都通过光线的折射来实现成像。
3. 成像反转:无论是凸透镜还是凹透镜,它们都能够形成倒立的实像或虚像。
4. 成像位置:成像位置的远近和物体与透镜的距离有关,距离透镜越远,成像位置越近。
凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法

凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法一、凸透镜成像规律1.物距与像距的关系:凸透镜成像时,物距(u)与像距(v)之间存在以下关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为凸透镜的焦距。
2.成像情况:根据物距与焦距的关系,凸透镜成像分为以下几种情况:(1)当u > 2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机、摄像机等。
(2)当2f > u > f时,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机、投影仪等。
(3)当u < f时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜等。
二、凹透镜成像规律1.成像情况:凹透镜成像时,物距(u)与像距(v)之间存在以下关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为凹透镜的焦距。
根据物距与焦距的关系,凹透镜成像分为以下几种情况:(1)当u > f时,成倒立、缩小的实像。
(2)当u < f时,成正立、放大的虚像。
2.发散作用:凹透镜对光线具有发散作用,使通过透镜的光线推迟会聚。
三、凸透镜与凹透镜的计算方法1.凸透镜焦距的计算:当已知凸透镜成像时的物距(u)和像距(v)时,可以通过以下公式计算凸透镜的焦距(f):1/f = 1/v - 1/u2.凹透镜焦距的计算:当已知凹透镜成像时的物距(u)和像距(v)时,可以通过以下公式计算凹透镜的焦距(f):1/f = 1/v - 1/u四、凸透镜与凹透镜的应用1.凸透镜的应用:照相机、摄像机、幻灯机、投影仪、放大镜等。
2.凹透镜的应用:近视眼镜、防盗报警器、激光准直等。
综上所述,凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法是光学中的重要知识点。
掌握这些知识,有助于我们更好地理解和应用光学设备。
习题及方法:1.习题:一个凸透镜的焦距是10cm,一物体放在凸透镜前20cm处,求:a)成像情况b)像的大小c)由凸透镜成像规律可知,物距大于2f时,成倒立、缩小的实像。
d)物距为20cm,焦距为10cm,物距是焦距的二倍,所以成倒立、缩小的实像。
凸透镜和凹透镜的成像和计算

凸透镜和凹透镜的成像和计算一、凸透镜成像1.当物体距离凸透镜的距离大于两倍的焦距时(U > 2f),成像为倒立、缩小的实像。
2.当物体距离凸透镜的距离在两倍焦距和焦距之间时(2f > U > f),成像为倒立、放大的实像。
3.当物体距离凸透镜的距离小于焦距时(U < f),成像为正立、放大的虚像。
二、凹透镜成像1.当物体距离凹透镜的距离大于两倍的焦距时(U > 2f),成像为倒立、缩小的实像。
2.当物体距离凹透镜的距离在两倍焦距和焦距之间时(2f > U > f),成像为倒立、放大的实像。
3.当物体距离凹透镜的距离小于焦距时(U < f),成像为正立、放大的虚像。
三、凸透镜计算1.焦距的计算公式为:f = R / n,其中R为曲率半径,n为透镜的折射率。
2.成像距离的计算公式为:1/f = 1/v - 1/u,其中u为物距,v为像距。
3.放大率的计算公式为:m = -v/u,其中m为放大率,v为像距,u为物距。
四、凹透镜计算1.焦距的计算公式为:f = R / n,其中R为曲率半径,n为透镜的折射率。
2.成像距离的计算公式为:1/f = 1/v - 1/u,其中u为物距,v为像距。
3.放大率的计算公式为:m = -v/u,其中m为放大率,v为像距,u为物距。
五、凸透镜和凹透镜的应用1.凸透镜应用于照相机、投影仪、放大镜等设备。
2.凹透镜应用于近视眼镜、紫外线探测器等设备。
六、注意事项1.在使用凸透镜和凹透镜进行成像和计算时,要注意物距、像距、焦距等参数的正确选择和运用。
2.掌握透镜的光学性质,了解凸透镜和凹透镜的区别和特点。
3.在实际应用中,要根据设备的具体要求选择合适的透镜。
习题及方法:一、习题1:知识点:凸透镜成像题目:一个物体距离凸透镜10cm,凸透镜的焦距为5cm,求成像情况。
1.根据凸透镜成像的三种情况,判断物距与焦距的关系。
2.物距U = 10cm,焦距f = 5cm,U > 2f,所以成像为倒立、缩小的实像。
凸凹透镜成像规律光路图总结

凸凹透镜成像规律光路图总结凸透镜是一种光学元件,常用于成像和聚焦。
在我们研究光学成像的过程中,凸透镜的光路图是一个重要的工具。
通过分析凸透镜的成像规律和光路图,我们可以更好地理解光的传播和成像过程。
下面,我将从成像规律和光路图两个方面来总结凸透镜的基本原理。
第一部分:凸透镜的成像规律1. 焦距和焦点:凸透镜具有两个焦点,称为主焦点和副焦点。
主焦点是光线平行于主光轴进入的时候,折射后的光线会汇聚到的点;副焦点是光线从副光轴进入的时候,折射后的光线会汇聚到的点。
主焦点和副焦点的位置与凸透镜的曲率半径和折射率有关。
2. 光线的折射:当平行光线入射到凸透镜上时,会发生折射。
折射光线会通过焦点或者副焦点。
如果折射光线通过主焦点,那么出射的光线会是平行的;如果折射光线通过副焦点,那么出射的光线会是平行的。
3. 物距和像距:物距是指物体距离凸透镜的距离,像距是指成像后的像与凸透镜的距离。
根据凸透镜的成像规律,我们可以得到以下公式来计算物距和像距的关系:1/f = 1/v - 1/u式中,f为焦距,v为像距,u为物距。
4. 成像类型:根据成像规律,我们可以得到三种成像类型:实像、虚像和无成像。
当物距大于焦距时,通过凸透镜成像的是实像;当物距小于焦距时,通过凸透镜成像的是虚像;当物距等于焦距时,无法通过凸透镜成像。
第二部分:凸透镜的光路图凸透镜的光路图是一种图形表示方法,通过画出入射光线和折射光线的路径来描述成像过程。
在光路图中,一般使用主光轴和副光轴来表示凸透镜的中心线。
1. 对于平行光的成像:当平行光线入射到凸透镜上时,根据成像规律,我们可以知道:- 入射光线会经过焦点或者副焦点- 出射光线会通过主焦点或者副焦点2. 对于凸透镜的光线传递路径:当物体距离凸透镜较远时,我们可以采用把焦点和物体的光线传递路径绘制到光路图中。
根据光线的传递规律,我们可以得到下面的结论:- 入射光线从物体上的两个点连接到主焦点- 出射光线从主焦点经过凸透镜,然后通过物体上与入射光线对称的两个点3. 对于物体与凸透镜的距离关系:当物体放置在焦点上时,根据光线的传递规律,我们可以得到下面的结论:- 入射光线是平行光线- 出射光线是通过主焦点,然后传递到另一侧通过以上的总结,我们对凸透镜的成像规律和光路图有了更深入的理解。
凸透镜-平面镜-小孔成像-成像规律图

1、凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况物距u与像
距v的关系
像的位置(与物
体在同侧或异
侧)
像随物距变化的情
况
u>2f 倒立、缩小、实
像
u>v
异侧
f<v<2f
物远像近像小;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=2f 倒立、等大、实
像
u=2f
放大与缩
小实像的
分界点
异侧
v=2f
像与物等大
f<u<2f 倒立、放大、实
像
u<v
异侧
V>2f
物近像远像大;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=f 不能成像
u<f 正立、放大、虚
像
u<V
同侧物近像近像变小;
总之比物体大
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
当u大于f成实像时,物近像远像大;物远像近像小。
凸透镜和凹透镜的三条特殊的光
2、平面镜成像原理:光的反射定律。
光路图:
成像特点:
a、正立等大的虚像。
b、像距等于物距。
c、像与物的对应点连线与
镜面垂直。
3、小孔成像原理:光的直线传播。
成像特点:a、当物距大于像距时成倒立、缩小的实像;
b、当物距小于像距时成倒立、放大的实像。
凸透镜与凹透镜的成像

凸透镜与凹透镜的成像凸透镜和凹透镜是光学研究中的两个重要元件。
它们在成像方面有着不同的特点和应用。
本文将分别介绍凸透镜和凹透镜的成像原理与特点。
一、凸透镜的成像凸透镜是中间较厚,两面向外弯曲的透镜。
依照球面对称性,凸透镜的光线折射规律可以用薄透镜成像公式表示:1/f = 1/v - 1/u其中,f代表凸透镜的焦距,v代表像的位置,u代表物的位置。
对于凸透镜而言,当物距u大于两倍焦距时,像总是位于凸透镜的焦距f 附近,并且是倒立的实像;当物距u小于两倍焦距时,像位于凸透镜的背面,并且是正立的虚像。
此外,当物距u等于两倍焦距时,像位于无穷远处。
凸透镜的光学性质使其在望远镜、显微镜等仪器中得到广泛应用。
凸透镜的成像规律以及通过调整物镜和目镜间距来调节放大倍数的原理,使观察者能够看到远处物体的清晰放大图像。
二、凹透镜的成像凹透镜是中间较薄,两面内凹的透镜。
同样依照球面对称性,凹透镜的光线折射规律可以用薄透镜成像公式表示:1/f = 1/v + 1/u其中,f代表凹透镜的焦距,v代表像的位置,u代表物的位置。
对于凹透镜,不论物的位置如何,像都位于凹透镜的背面,并且是正立的虚像。
凹透镜的成像特点使其在眼镜、放大镜等场合中得到广泛应用。
通过选择适当焦距的凹透镜,可以对视力不佳的人进行矫正,使其能够清晰看到物体。
三、凸透镜和凹透镜的比较凸透镜和凹透镜在成像方面有一些基本的区别。
首先,凸透镜成像时会产生实像和虚像,而凹透镜只能产生虚像;其次,凸透镜可以放大物体,而凹透镜只能缩小物体;最后,凸透镜成像时像的位置与物的位置有关,而凹透镜的像总是位于凹透镜背面附近。
凸透镜和凹透镜在实际应用中有着许多用途。
它们适用于不同领域的光学系统,能够实现对光线的控制和调节,为人们提供更加清晰和便捷的视觉体验。
结语凸透镜和凹透镜是光学学科中重要的元件,它们在成像方面具有不同的特点和应用。
凸透镜可以实现放大、产生实像和虚像,而凹透镜能够缩小物体,并产生虚像。
初一物理资料 - 凹透镜凸透镜成像以及原理图

1. 基本知识
1. 凸透镜: 中间厚边缘薄,汇聚作用;如放大镜
实焦点
图 a-1:平行光射过凸透镜时,会在焦点处汇聚;
图 a-2:经过焦点的光射过凸透镜时,会变为平行光;
图 a-3:经过凸透镜镜心的光,方向不会发生变化,即直线传播
2. 凹透镜:中间薄边缘厚,发散作用
虚焦点
图 b-1:平行光射过凸透镜时,会沿焦点的延长线射出
图 b-2:向焦点射入的光经过凹透镜时,会变为平行光
图 b-3:经过凹透镜镜心的光,方向不会发生变化,即直线传播
2. 凸透镜成像规律
凸透镜而言,当物距u>焦距f情况下,物距越大,像越小,像距越小;(太阳光经过凸透镜)
凹透镜而言,物距越大,像越小,像距越大;
物距 u像距 v同异侧特点备注
凸u很大v = f
异侧
在焦距的位置形成
一个亮点
太阳光经过放大镜汇聚为一个点;
测试焦距,使用放大镜进行取火
u > 2f f < v < 2f倒立,缩小,实像照相机,眼睛
u = 2f v = 2f倒立,等大,实像
f < u < 2f v = 2f倒立,放大,实像幻灯片,电视
u = f不成像箭头的光线是平行的,故不会形成像;
探照灯的透镜
u < f v > u同侧正立,放大,虚像在光线反向延长线上汇聚形成虚像
凹任意位置v < u同侧正立,缩小,虚像。
凸透镜和凹透镜的成像规律

凸透镜和凹透镜的成像规律凸透镜和凹透镜都是常见的光学器件,它们在成像方面有着不同的规律。
了解凸透镜和凹透镜的成像规律对我们深入理解光学原理有着重要的作用。
本文将介绍凸透镜和凹透镜的成像规律以及一些相关的概念和应用。
一、凸透镜的成像规律凸透镜是中央较薄、两侧较厚的透镜,它的中心部分比较薄,两侧则比较厚。
光线在通过凸透镜时会发生偏折,并在另一侧形成成像。
凸透镜的成像规律是根据光线的折射规律推导出来的。
1. 凸透镜的主焦距凸透镜的主焦距是指光线在通过凸透镜后,所有平行于主光轴的光线都会汇聚到一点。
主焦距通常用符号f表示,根据凸透镜的形状和材料的折射率可以计算得到。
2. 焦点位置和物距关系根据凸透镜的成像规律,当物体与凸透镜的距离大于2倍的主焦距时,像会在凸透镜的另一侧形成,且呈现倒立、减小和实像。
当物体距离凸透镜的距离小于2倍主焦距时,像的位置在凸透镜的同一侧,呈现正立、放大和虚像。
3. 放大倍数凸透镜的放大倍数是指成像物体的高度与实际物体高度之间的比值。
放大倍数可以根据成像距离和物体距离计算得到。
二、凹透镜的成像规律凹透镜是中央较厚、两侧较薄的透镜,它的中心部分比较厚,两侧则比较薄。
光线在通过凹透镜时同样会发生偏折,在另一侧形成成像。
凹透镜的成像规律和凸透镜相比有一些不同之处。
1. 凹透镜的主焦距凹透镜的主焦距是指光线在通过凹透镜前,所有平行于主光轴的光线都会被偏折成平行于主光轴。
主焦距同样可以根据凹透镜的形状和材料的折射率计算得到。
2. 焦点位置和物距关系与凸透镜相比,凹透镜的成像规律有所不同。
当物体与凹透镜的距离小于2倍的主焦距时,像会在凹透镜的另一侧形成,且呈现倒立、减小和实像。
当物体距离凹透镜的距离大于2倍主焦距时,像的位置在凹透镜的同一侧,呈现正立、放大和虚像。
3. 放大倍数凹透镜的放大倍数同样可以根据成像距离和物体距离计算得到,计算方法与凸透镜相同。
放大倍数决定了成像物体的大小与实际物体大小之间的比值。
透镜成像规律及应用

u=2f v=2f 倒 等大 实像 相反
f f<u<2f v>2f 倒 放大 实像 相反
u=f
—
不成像
u<f
— 正 放大 虚像 相同
§6.3 生活中的透镜
.
.- . - .
.-
2F
F
O
F 2F
凸透镜成倒立、放大的实像
屏 幕
物距大于f而小于2f
即2f >u > f的成像规律:
成倒立、放大的实像,像与物异 侧,物距小于像距。
放大镜就是一个短焦距的凸透镜,用 来形成正立、放大的虚像,把凸透镜靠 近要观察的物体,让凸透镜到物体的距 离小于焦距,透过凸透镜就可以看到物 体正立、放大的虚像。
-
-.
F
.-
O
.F
凸透镜成正立、放大的虚像
放大镜就是一个凸透镜,也是常 用的光学仪器之一。
能使物体成放大的、正立的虚 像,而且像与物同侧。
成像光路图对较好的学生要求
F
F
F
F
F
F
凸透镜成像光路图:
成像光路图对较好的学生要求
凸透镜成像光路图:
成像光路图对较好的学生要求
F
F
F
F
透 镜 焦 距
物体到凸透 镜的距离 (物距)
像到凸透 镜的距离 (像距)
像的性质
正立 放大 虚像 或倒 或缩 或实 立小像
左右 相同 或相
反
u>2f f<v<2f 倒 缩小 实像 相反
F
f
• 二、透镜对光的作用
• 1、凸透镜对光的会聚作用 • A平行于主光轴的光线经凸透镜会会聚在焦点
• B由于光路是可逆的,从焦点射出的光线,经凸 透镜折射后,平行于主光轴。
凸凹透镜成像规律光路图总结

凸凹透镜成像规律光路图总结
凹透镜成像规律与凸透镜相反,对光线有发散作用。
凹透镜中间薄边缘厚,凸透镜中间厚边缘薄。
焦点是平行光线通过透镜后会聚的点,或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
透镜的几何中心是光心。
特殊光线有三条,其中平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点,通过凹透镜后反向延长线会聚于焦点。
凸透镜成像规律中,当物距u大于两倍焦距2f时,像距v 在异侧成倒立、缩小的实像;当物距u等于两倍焦距2f时,像距v在异侧成倒立等大的实像;当物距u在焦距f和两倍焦距2f之间时,像距v在异侧成倒立、放大的实像。
当物距u 小于焦距f时,在同侧成正立、放大的虚像。
凹透镜成像规律中,当物距u大于两倍焦距2f时,像距v 在同侧成正立、缩小的虚像;当物距u等于两倍焦距2f时,像距v在同侧成正立、缩小的虚像。
凸透镜和凹透镜的成像

凸透镜和凹透镜的成像凸透镜和凹透镜是光学实验中常见的光学元件。
它们在成像过程中有一些共同的特点,也有一些明显的区别。
本文将分析凸透镜和凹透镜在成像中的原理、特点及应用。
一、凸透镜的成像凸透镜是一种中间厚度较薄、两面是凸面的透镜。
当平行光线通过凸透镜时,会发生折射。
凸透镜有一个焦点,称为凸透镜的主焦点。
在成像过程中,根据凸透镜的特性,可以得出以下结论。
1. 凸透镜成像的规律凸透镜的成像规律主要有两条:(1)通过凸透镜的平行光线在折射后会汇聚到凸透镜的焦点上。
这意味着,当物体距离凸透镜更远时,成像距离变短,物体越靠近凸透镜,成像距离越长。
(2)凸透镜的物体距离焦点无穷远时(即物体与凸透镜的距离大于2倍的焦距),其成像在凸透镜的另一侧,成像为倒立实像;当物体距离焦点变近,成像转为虚像,并且虚像为正立。
2. 凸透镜的焦距凸透镜的焦距是指使平行光线在折射后聚焦的距离。
凸透镜的焦距与其曲率半径密切相关。
焦距与曲率半径成反比,即曲率半径越大,焦距越小。
焦距的单位通常为米。
凸透镜由于其成像规律的特点,应用广泛。
在日常生活中,我们常见到的放大镜、显微镜等都是利用凸透镜的成像原理制成的。
在光学仪器中,凸透镜也被广泛应用于目镜、投影仪等设备中。
二、凹透镜的成像凹透镜是一种中间较厚、两面呈现凹面的透镜。
当平行光线通过凹透镜时,同样会发生折射。
凹透镜同样有一个主焦点,凹透镜成像的特点与凸透镜有所不同。
1. 凹透镜成像的规律凹透镜的成像规律如下:(1)凹透镜使经过它的平行光线向外发散。
因此,凹透镜的焦点处成像为发散虚像。
(2)当物体位于凹透镜的焦点处,其成像为无穷远,呈现平行光线状态。
(3)当物体位于凹透镜的焦点与凹透镜之间时,成像为实像,为正立。
(4)当物体距离凹透镜越近,成像距离越长。
2. 凹透镜的焦距凹透镜的焦距同样与其曲率半径密切相关,与凸透镜相反,焦距与曲率半径成正比,即曲率半径越大,焦距越大。
凹透镜的应用也非常广泛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[凸透镜和凹透镜成像图]凸透镜、凹透镜成像规律及应用【--个人简历表格】逍遥回中2010年物理复习教案第四章在光的世界里第4~8节重点、难点:1. 了解光的折射现象。
2. 了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。
3. 理解凸透镜成像规律。
4. 了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
5. 了解眼睛是怎样矫正视力的。
知识点分析(四)光的折射定律1. 折射现象定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做光的折射。
2. 折射的规律:(1)光从空气斜射入水中时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线偏向法线,折射角小于入射角。
(2)光从一种介质垂直射入另一种介质时传播方向不变。
(3)折射现象中光的传播路线是可逆的。
3. 折射使池水变浅。
4. 光的反射与折射的异同:相同点:(1)当光传播到两种介质的交界面时,一般要同时发生反射和折射。
(2)反射光线和折射光线都与对应的入射光线,法线在同一平面上。
(3)反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线两侧,而反射光线与折射光线位于法线同侧。
(4)反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。
(5)光在反射和折射时光路都是可逆的。
不同点:(1)反射光线与对应的入射光线在同一介质中,折射光线与对应的入射光线在不同的介质中。
(2)反射角始终等于对应的入射角,而折射角与对应的入射角一般不相等,其大小关系跟光从空气射入其他介质,还是从其他介质射入空气有关,只有当光垂直入射时,折射角和入射角才相等。
(五)科学探究:凸透镜成像逍遥回中2010年物理复习教案1. 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜。
凸透镜对任何光束都有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。
2. 凹透镜:中间薄边缘厚的透镜,它对光线有发散作用,所以也叫发散透镜。
凹透镜对任何光束都有发散作用;平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线,其反向延长线相交于虚焦点。
3. 透镜中的三条特殊光线:其一是通过光心的光线传播光线不改变。
其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。
其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。
4. 作光路图注意事项:(1)要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
5. 凸透镜成像:(1)物体在二倍焦距以外(u》2f),成倒立、缩小的实像(像距:f(2)物体在二倍焦距处(u=2f),成倒立、等大的实像(v=2f)。
(3)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。
如幻灯机、电影机。
(4)物体在焦距之内(u(实像总是倒立的,像与物分居透镜的两侧,虚像总是正立的,虚像和物在透镜的同侧;二倍焦距是成缩小和放大实像的分界点,焦点处是成实像和虚像的分界点;当物体向凸透镜移动时,像也移动,物和像移动的方向总是相同的)。
6. 在照相时,拍摄近景应将镜头前伸,离胶片远一些(拉长暗箱);拍摄远景应将镜头往后缩,离胶片近一些(缩短暗箱)。
(六)神奇的眼睛1. 眼睛(1)眼睛的结构眼睛是由一层坚韧的膜包着起到保护眼球的作用,眼球好象一架照相机,这层膜在眼球前部凸出的透明部分称为角膜。
眼球里有一个透明囊状物叫做晶状体,晶状体和角膜之间充满着无色透明的液体是水样液,晶体和后面的视网膜之间充满着无色透明的胶状物是玻璃体。
角膜、水样液、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜,从物体射进眼里的光线,经过这个凸透镜折射后,在视网膜(相当于光屏)上成倒立缩小的实像,刺激分布在视网膜上的感光细胞,通过视神经传给大脑,于是我们看见了物体。
(2)眼睛的视物原理正常的眼睛无论是眺望远景时,还是在看近物时,都能看得见。
从凸透镜成像情形分析,那就是远物距时像能成在视网膜上,物距变小了,像仍然能成在视网膜上。
光屏未移动像距不变,居然一样能成像,奥妙何在呢?原来,晶状体本身是弹性体,它周围的肌肉可以根据视物的远近调节它表面的弯曲程度,改变眼睛的焦距,从而使物体的像总能成在视网膜上,这种作用叫做眼睛的调节,可见,眼睛是一种精巧的变焦距系统。
眼睛的调节是有限度的,眼部肌肉完全松弛时,晶状体表面弯曲程度最小,也就是晶状体变得最扁时,能够看到的物点叫眼睛的远点。
正常眼的远点在无限远处,从无限远处物体射入眼睛的是平行光线,像恰好成在视网膜上。
眼部肌肉极度紧张时(使劲看近物时),晶状体变得最凸,表面弯曲程度最大,能看清的物点叫眼睛的近点。
正常眼的近点约在离眼睛10—15厘米的地方,在合适的照明条件下,眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时,物体离眼睛的距离称为明视距离。
正常眼的明视距离是25厘米。
2. 近视眼及其矫正近视眼的远点为有限距离,近点也比正常眼近。
因此,近视眼的人习惯紧贴在书上看字。
由于眼球在前后方向上太长,视网膜距晶状体过远,或者晶状体比正常眼凸一些,变得太厚,折射光的能力太强,从无限远处射来的平行光线不能会聚在视网膜上,会聚点在视网膜前,矫正近视眼,可配戴用凹透镜制成的近视眼镜,使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入人眼睛,会聚点就能够移到视网膜上。
3. 远视眼及其矫正矫正远视眼,可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的平行光线经凸透镜折射后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上。
4. 眼睛的度数眼镜的度数是指什么呢?前面我们已经学过透镜的焦距f这个物理名词,并且已经知道,焦距越短,折光本领越大,透镜焦距的倒数叫透镜焦度,焦距以米为单位时,焦度的单位是屈光度,眼镜度数是透镜焦度乘以100。
如一近视镜片为-200度(也记做-200°),则该透镜焦度为-2屈光度,其焦距为-0.5米,是凹透镜。
再如焦距为1/3米的凸透镜,焦度为3屈光度,用它作成的远视镜片为+300度。
(七)透过透镜看世界1. 望远镜的构造:目镜、物镜2. 显微镜的构造:目镜、物镜、载物台、反光镜(八)走进彩色世界色散现象产生表明:第一,白光不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光;第二,不同的单色光经过透镜时偏折程度不一样,实验中红光偏折程度最小,紫光偏折的程度最大,各色单色光偏折程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列。
【典型例题】例1. 下列关于实像与虚像的说法中,正确的是()A. 虚像是人的幻觉,实像是有实际光线进入人眼B. 虚像就是影子,实像是由实际光线形成的亮斑C. 实像能在光屏上呈现,虚像则不能D. 光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像解析:此题易错选A、B或D,产生错解的原因是不能正确区分虚像与实像,虚像是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上显示,但可用眼睛观察到,因而选项A说法错误;影子的形成是由于光的直线传播形成的阴影区,不是虚像,选项B说法错误;光的折射可以成实像也可以成虚像,如用放大镜观察到的是物体正立、放大的虚像,选项D说法错误;由于实像是由实际光线会聚而成,能在光屏上显示,所以选项C说法是正确的。
正确答案:C考点分析:考查对虚像与实像的理解例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轴移到距凸透镜45cm 处,则成像的情况是()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解析:凸透镜成像的性质与物距有关,由第一次成倒立、放大的实像可知f<u<2f,即f<30cm<2f,由此可判断焦距的范围是15cm<f<30cm,当物距为4第一文库网5cm时,物距肯定大于焦距,但由于焦距f在15cm和30cm之间变化,所以三种情况就都有可能。
正确答案:D考点分析:考查凸透镜成像规律。
例3. 近视镜为什么用凹透镜?而远视镜为什么用凸透镜?解析答案:(1)近视眼是因为晶状体过凸,使得光线会聚在视网膜的前方,配戴凹透镜后,使光线发散后,再经晶状体会聚在视网膜上。
(2)远视眼是晶状体过于扁平,物体经晶状体折射后将像成在视网膜之后,因而要戴凸透镜,先对光线会聚,再经晶状体会聚在视网膜上。
考点分析:考查凸透镜与凹透镜的成像规律在生活中的应用例4. 小明在湖边游玩,他站在岸上看到了(1)岸上的树(2)水中的鱼(3)空中小鸟(4)自己在水中的倒影。
他看见的景物中,属于光的反射形成的是;属于光的逍遥回中2010年物理复习教案折射形成的是解析:他看到的岸上的树和空中小鸟是真实的景物,水中的鱼是他看到的鱼的虚像,是由于光的折射原因形成的,自己在水中的倒影是平面镜成的像,是由光的反射形成的。
正确答案:(4)(2)考点分析:考查光的折射和反射同时发生的,折射产生的是虚像,反射产生的是实像。
【模拟试题】(答题时间:35分钟)一、选择题:1. 测绘图人员绘制地图时,常常需要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影,若使用的航空摄影照相机的镜头焦距为50mm,则底片到镜头间的距离为()A. 100mm以外B. 50mm以内C. 略大于50mmD. 恰为50mm2. 某同学在做研究凸透镜成像实验时,保持凸透镜位置不变,如下图,先后使烛焰位于a、b、c、d四处,并分别调整光屏的位置,实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是()A. 使烛焰位于a处时,屏上出现的实像最小B. 使烛焰位于c处时,屏上出现的实像最大C. 使烛焰位于b处时,成缩小的实像D. 使烛焰位于d处时,成放大的实像3. 某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是()A. 远视眼模型,用凸透镜矫正B. 近视眼模型,用凹透镜矫正C. 近视眼模型,用凸透镜矫正D. 远视眼模型,用凹透镜矫正4. 集体照相时,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,镜头往里缩一些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,镜头往前伸一些逍遥回中2010年物理复习教案D. 照相机和镜头都不动,人站近一些5. 如下图,一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,则下列说法正确的是()A. 薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧B. 透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用C. 起凸透镜作用的应是塑料薄膜D. 水和塑料薄膜共同起凸透镜作用6. 在放映幻灯时,想在屏幕上得到一个放大的钥匙的像,钥匙形状如M图示,则幻灯片应如何插法()7. 如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。