凸透镜的成像规律(系统归纳)

凸透镜的成像规律

凸透镜在生活中有着广泛的应用，是常见光学器材的重要组成部分。凸透镜的成像规律是初中物理光学部分的重点和难点，也是中考考查的热点之一。彻底了解凸透镜所成像的变化规律及物距和像距的对应关系是解决凸透镜成像问题的关键。下面对成像规律作一总结：

一．凸透镜所成的像与物体所处位置的变化规律

（1）物体在无穷远处时，像成在焦点上。（无穷远处的物体射向凸透镜的光线可以近似地认为是平行光，平行于主光轴的光线经凸透

镜折射后过焦点，这个点我们可以认为就是无穷

远处的物体通过凸透镜所成像的位置。）（如图1

所示）

实例应用：太阳离我们很远，我们利用太阳

光可以近似地看成平行光来确定凸透镜焦距时，

将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧所看到

的亮点就可以认为是太阳通过凸透镜所成的像。这也是确定凸透镜的焦距比较简便的一种方法。

（2）物体在由无穷远处向二倍焦距处

靠近的过程中，通过凸透镜所成的像由焦点

处向二倍焦距处移动，像是倒立、缩小的实

像，像逐渐变大，但像始终小于物体。（如

图2所示）

实例应用：照相机。当用照相机拍摄远

景时，胶片前移靠近焦点；拍摄近景时，胶片后

移远离焦点。

（3）当物体移动到二倍焦距上时，像也正好

移动到凸透镜另一侧的二倍焦距上，此时像是倒

立、与物体大小相等的实像，此时像和物体的距

离最近。（如图3所示）

（4）物体在由二倍焦距处向焦点处移动的

过程中，像由凸透镜另一侧的二倍焦距处向远处

移动，像是倒立、放大的实像。随着物体的移动，

像逐渐远离凸透镜，像同时逐渐变大。（如图4

所示）

实际应用：幻灯机（或投影仪、电影放映机）

将胶片倒插在卡座上，在银幕上可以得到放

大的正立的实像。

（5）当物体移动到焦点上时，像就移动到了无

穷远处。（两条经过凸透镜折射后的光线正、反向都

不相交，故既不成实像，也不成虚像，我们可以认

为此时的像在无穷远处）。

实际应用：将点光源放在焦点上，在凸透镜的

另一侧可以得到一束平行光，某些探照灯就是利用

这个原理制成的。

（6）当物体由焦点处向透镜靠近时，从物体上发出的光线通过凸透镜的折射后变得发散，而在物体的同侧，折射光线的反向延长线可

以会聚，形成正立、放大的虚像，在物体移动过

程中，物距变小，像距变小，像也随之变小，但

此虚像始终大于物体。

实际应用：放大镜

利用放大镜观察物体时要使物体到透镜的距

离在一倍焦距以内。如果想使观察的物体再放大

一些，可以让物体离凸透镜远一些，但必须保证

物距小于一倍焦距，否则就观察不到放大的虚像了。

二．两个分界点：

1、二倍焦距分大小。物体在二倍焦距以外时，凸透镜成缩小的实像；物体在二倍焦距以内成的实像是放大的实像。

2、一倍焦距（焦点）分实虚：物体在焦点以外时，凸透镜成实像；物体在焦点以内（焦点和凸透镜之间）时，凸透镜成虚像。