透镜的基本概念(资料)

透镜的基本概念：

薄透镜：透镜厚度相比透镜的焦距很小，我们研究的凸透镜和凹透镜都是薄透镜。凸透镜：中间厚边缘薄。

凹透镜：中间薄边缘厚。

光心：透镜的光心就在透镜的中心。

主光轴：过光心，垂直于透镜的虚线。

主光轴是人们假想出来的，不存在，故用虚线画。

凸透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚的作用而已。凸透镜也叫会聚透镜。凹透镜对光线的作用：凹透镜对光线有发散的作用而已。凹透镜也叫发散透镜。焦点和焦距：实验表明，凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，用F表示，焦点到光心O的距离叫做焦

距，用f表示。凸透镜两侧各有一个焦点。是实焦点。

了解凹透镜：实验表明跟主光轴平行的光线经过凹透镜后变得发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦

点，用F来表示。由于它不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。正确理解“凸透镜的会聚作用”和“凹透镜的发散作用”：

凸透镜对光有会聚作用并非任何光经凸透镜都一定变成会聚光，而是折射光相比入射光会聚了一些而已。

同样，凹透镜对光有发散作用也并非任何光经凹透镜后都一定变成发散光，只是出射光比入射光发散了一些而已。

凸透镜三条特殊光线：

①跟主轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点；

②通过焦点的光线，经过凸透镜折射后平行于主轴；

③通过光心的光线，经过透镜后方向不变。

F

F

O

凹透镜三条特殊光线：

①跟主轴平行的光线，经过凹透镜折射后发散，其反向延长线过虚焦点； ②延长线过虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主轴； ③通过光心的光线，经过透镜后方向不变。

光的可逆性：

光在传播过程中，光路是可逆的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出，光的这一特性对于光的反射和折射均适用。

凸透镜成像原理：（重点）

物的位置

像的位置

像的性质 应用举例 凸 透镜

u =∞（平行光）

v f = 像与物异侧 成一点

测定焦距 2u f >

2f v f >> 缩小、倒立、实像 照相机，眼睛 2u f = 2v f = 等大、倒立、实像

2f v f >> 2u f >

放大、倒立、实像 幻灯机、投影仪

u f = 不成像 同

侧 不成像

u f <

放大、正立、虚像 放大镜

实像、虚像的区别：（通过上表中红色字体的成像原理，我们可以总结出） （1）实像一定是倒立的（相对于物），虚像一定是正立的；

（2）实像都与物分别位于透镜的两侧，虚像都与物处于透镜的同侧； （3）实像都是实际光线会聚而成的，可用光屏接收，虚像都是实际光线的反向

F

O F

延长线的交点，不能用光屏接收．

透镜成像01：

（4）对凸透镜来说，焦点是成实像和虚像的分界点，焦点以外成实像，焦点以内成虚像；2倍焦距位置是成放大和缩小实像的分界点，物体在2倍焦距以外成缩小实像，物体在2倍焦距以内成放大实像，物体正好在2倍焦距上，成等大的像。（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）

（5）凸透镜成像的动态变化规律总结如下：

成实像时（物距大于焦距的时候）：物距减小，像距增大；物距增大，像距减小；物体和像向同一个方向运动。

成虚像时（物距大于焦距的时候）：，物距增大，像距增大；

当u＞2f时，像移动速度小于物移动速度；

当f＜u＜2f时，像移动速度大于物移动速度。

（6）根据凸透镜成像特点知道，当物距大于2倍焦距成倒立缩小实像是照相机的原理，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间成倒立放大实像是幻灯机的原理，放大镜的原理是物距小于1倍焦距成正立放大虚像．

【例1】实验室中需要用平行光做实验，现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等，以下获得平行光的方法中正确的是（）

A．将小灯泡放在凸透镜的主光轴上，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光

B．将小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光

C．将小灯泡放在凹透镜的主光轴上，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光

D．将小灯泡放在凹透镜的焦点处，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光【例2】关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（）不定项

A．经凸透镜折射的光，折射光线一定是会聚的

B．点光源发光经凸透镜折射后的光线为平行光

C．平行光经凸透镜折射以后经过焦点

D．点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的

E. 光线经过凹透镜折射以后，折射光线也可能是会聚的

F. 光线经过凸透镜或凹透镜折射以后，传播方向一定发生改变

【例3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，则所成的像是（）

A．倒立、放大的实像

B．倒立、缩小的实像

C．倒立、等大的实像

D．正立、放大的虚像

【例4】如图所示，是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图，下列对仙女图形成原因的探讨，正确

的是（）

A．可能是酒具具有化学显影作用

B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像

C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像

D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距之内，成放大的虚像

【例5】凸透镜成虚像时一定是（）

A．倒立的像B．正立的像

C．缩小的像D．像与物位于透镜两侧

【例6】小华同学在教室里用一个焦距为10cm的凸透镜在一张白纸上得到了窗外一颗树清晰的像，这个像是（）

A．缩小、倒立的实像B．缩小、倒立的虚像

C．放大、倒立的实像D．放大、正立的虚像

【例7】如图所示，是光线通过透镜后的光路图，其中正确的是（）

【例8】如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的点S，去掉光学元件后，光线会聚在S ，则该镜应该是（）

A．凸成镜B．凹成镜C．凸透镜D．凹透镜