凹凸透镜成像原理及练习大全

凸透镜成像规律练习
1. 在做凸透镜成像的实验时，当蜡烛离凸透镜
36cm时，它的像清晰地映在距凸透镜 20cm
另一侧的光屏上，所看到的像是 _______的 _______的 _______像，所用的凸透镜的焦距
_______18cm。（填“大于” ，“小于”或“等于” ）
2. 凸透镜的焦距为 8cm，物体放在离凸透镜 12cm 远处时，在凸透镜的另一侧光屏上将会
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镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕 照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片 上 胶片上涂有一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像 就被记录在胶卷上 至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样 物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。 另外， 物在无穷远处的时候， 像可以近似地认为在焦点。 （正因为这样， 傻瓜相机不用调焦） 物远离凸透镜，像也远离凸透镜。物往哪里走，像就往哪里走。 当物从无穷远处移动至距离像 2F 处，则物的移动速度比像要快。
A．像距变大，像变大． B ．像距不变，像变大． C．像距变小，像变小． D．像距变大，像变小．
12. 在图（ 2）中， A1B1 是物体 AB经凸透镜所成的实像，根据像的性质请在图中大致标出物 体 AB的大小、正倒及位置。 A、倒立、放大的实像 B、正立、等大的实像 C、倒立、缩小的实像 D、正立、放大的 虚像
6. ( 多选 ) 将物体从物距为 1.5f 处移向 3f 处，在移动时物体的像 ( )
A．先是放大像后是缩小像 B．先是缩小像后是放大像 C．逐渐变大 D．逐渐缩小
7. 太阳光正对透镜照射时，在离透镜 10cm 处的一张纸上出现了一个十分亮的小光点，而
且不一会就烧焦成一个小洞， 那么， 当用这个透镜去做成像实验时， 将蜡烛置于离透镜
在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之， 则称为虚像，只能由眼睛感觉。有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区 别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立 的。”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。
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平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像Fra Baidu bibliotek都是正立的；而凹面镜和凸
镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大
致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离，通常以
f 表示。凸透镜
球面半径越小， 焦距 （记号为： f ，英文为： focal length ）越短。凸透镜
可用于 放大镜 、老花眼 及远视的人戴的 眼镜 、摄影机 、电影放映机、 幻灯机、
侧的光屏上得到一放大的像。则下列判断正确的是（
）
A、该透镜的焦距是 10 厘米 B 、该透镜可作为放大镜使用
C、当蜡烛到透镜的距离是 20 厘米时，光屏上可得到一个缩小的像。
D 、当蜡烛到透镜的距离是 5 厘米时，在光屏上得不到烛焰的像。 4．发光体从距凸透镜很远的地方向焦点移近时，在凸透镜另一侧得到像，像距和像的大小 的变化是 [ ]
长度 紫线－通过光心的光线
橙线－平行光线 绿线－平行光经过焦点
把绿线、 紫线的直线解析式求出来： 绿线， y=－ (a/f)x+a ；紫线， y=－ (a/u)x
下一步就是求出两交点坐标（其实只用求横坐标
v 就可以了） y=－
(a/f)x+a= － (a/u)x x/f － 1=x/u ux － uf=fx 其中， x 即为 v uv-uf=fv
任何物体，明明是正立的啊？这个与“经验规律”发生冲突的问题，实际上
涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从
较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与
透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚
显微镜 、 望远镜 的 透镜 （ lens ）等。
凸透镜
主轴：通过凸透镜两个球面球心 C1、 C2 的直线叫凸透镜的 主光轴 。 光心：
凸透镜的中心 O点是透镜的 光心 。 焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后
会聚于主光轴上一点 F，这一点是凸透镜的 焦点 。 焦距：焦点 F 到凸透镜
光心 O 的距离叫 焦距 ，用 f 表示。 物距：物体到凸透镜光心的距离称 物距 ，
出现物体 _______， _______的实像。
3. 判断像的虚实可用下列方法：能用眼睛看到，不能在屏上成像的是 眼睛看到，又能在光屏上成像的是 _______像。
_______像；既能用
4. 如图 3-24 所示，是研究凸透镜成像的一次实验位置图，光具座上
A、B、 C 三点分别用
于放置器材，其中 B 点应放 _______（填“光屏” ，“蜡烛”或“凸透镜” ）。若此
倒立 放大 实像 幻灯机
u=f
不成像
探照灯
u<f
正立 放大 虚像 放大镜
凸透镜二倍焦距反大小，一倍焦距反倒正、实虚、两侧。
将 平行光线 （如阳光）平行于主光轴（凸透镜两个球面的球心的连线称
为此透镜的主光轴）射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次
折射 后，集中在
轴上的一点，此点叫做凸透镜的 焦点 （记号为 F，英文为： focus ），凸透
透镜所成的实像， 以及 小孔成像 中所成的实像， 无一例外都是倒立的。 当然，
凹面镜和凸透镜也可以成虚像， 而它们所成的两种虚像， 同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构
相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所成的像，一定是实像。根据
上面的经验规律，视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的
35cm处，就可以在光屏上得到一个（
）
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 、正立缩小的虚像
8. 关于虚像和实像，下列说法中正确的是（
A 、虚像不是光线的会聚点
B
） 、实像也有倒立的，例如水中的倒影
C 、实像可以成像在光屏上 D 、没有光线进入眼睛，就既看不到实像也看不到虚像 9. 如图 3-27 所示，用手拿着一个直径比较大的放大镜， 伸直手臂观察窗外远处的物体，
透镜成像规律表格
无
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物体到凸透镜 的距离 u
像到透镜
的距 离v
u>2f
2f>v>f
u=2f
v=2f
2f>u>f
v>2f
u=f
无
u<F TD> 虚像 无
像的
大 小
像的
正 倒
像的
虚 实
应用 实例
缩小
倒立
实像
照相机
等大
倒立
实像
测焦距
放大
倒立
实像
放映机 幻灯 机
投影机
无
无
无
探照灯
放大
正立
虚像
放大镜
在物体同 侧
用 u 表示。 像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称
像距 ，用
v 表示。
透镜成像满足透镜成像公式
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1/u( 物距 )+1/v （像距） =1/f （透镜焦距）
透镜成像公式
（关于符号的正负：物距ｕ恒取正值。像距ｖ的正负由像的实虚来确定，实 像时ｖ为正，虚像时ｖ为负。凸透镜的ｆ为正值，凹透镜的ｆ为负值。）
uv=vf+uf 除以 v+u f=uv/(u+f)
凸透镜与凹透镜的区别方法
1。触摸法（中间薄边缘厚是凹透镜，中间厚边缘薄是凸透镜） 2。聚焦法（射入平行光，会聚的是凸透镜，发散的是凹透镜） 3。放大法（把透镜放到字下，看照后的字是放大还是缩小）
与凹透镜的区别
一 . 结构不同
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凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成 凹面镜 是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
凸透镜
当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，这个像是蜡烛射向凸透 镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光线的会聚点，能用光屏承接，是实 像。当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立的虚像。
(1) 二倍焦距以外，倒立缩小实像； 一倍焦距到二倍焦距，倒立放大实像； 一倍焦距以内，正立放大虚像； 成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧。 (2) 一倍焦距分虚实 两倍焦距分大小
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可以看到物体的像，则看到的是（
）
A 、正立的像
B
、虚像
C 、倒立的像
D 、放大的像
10. 如图 3-28 所示，是小丽同学的脸庞外型和大小，通过凸透镜看到小丽的脸庞时，可能
看到的像为（ ）
图 3-28 A B C D
11. 在做研究凸透镜成像的实验中发现，当蜡烛到透镜的距离是
10 厘米时，在透镜的另一
凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚 , 边缘较薄的透镜。 凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式，凸透镜有会聚作用故又称 聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。
物距 (u)
成像性质
应用
u>2f
倒立 缩小 实像 照相机
u=2f
倒立 等大 实像 测焦距
2f>u>f
时刚好光屏上得到清晰倒立、缩小的像，则蜡烛是放在
_______点，此时蜡烛离凸透镜的距
离_______焦距。
5. 关于凸透镜成像规律的下列说法中，正确的是
()
A．将物体由 3 倍焦距处移至 1.5 倍焦距处的过程中，物体的像逐渐变小
B．凸透镜可以成正立、放大的实像
C．凸透镜可以成正立、放大的虚像
D．置于焦距以内的物体不能成像
点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。可与平面镜
所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。
在现实生活中，
凸透镜被广泛用于老花镜的制作原理。老花眼，即光线经过眼球前部的晶状
体，未完全集合，像落在了视网膜的后面。则老花镜作为凸透镜，先集合一
次光线，使像恰好落在视网膜上，矫正了老花眼。
的仪器，光线遵守折射定律。面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反
射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。
凸透镜与凹透镜的区别
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光 会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立放大 的虚像，主要用发散光线。
凸透镜成像
物体放在焦点之外， 在凸透镜另一侧成倒立的实像， 实像有缩小、 等大、 放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点之内，在凸透镜 同一侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。在焦点上时不 会成像。 在 2 倍焦距上时会成等大倒立的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律。实验中，有下面这个表： 物 距 u 像的性质 像的位置 正立或倒立 放大或缩小虚像或实像 与物同侧与异侧像距 v u>2f 倒立缩小 实像异侧 f<v<2f u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的，既 4 倍焦距。 f<u<2f 倒立放大 实像异侧 v>2f u=f 不成像，因为 v=无限大（平行，所以无限大） u<f 这就是为了证实那个规律而设计的表格。其实，透镜成像满足透镜成像 公式： 1/u( 物距 )+1/v （像距） =1/f （透镜焦距） 照相机运用的就是凸透镜的成像规律
（ 3）凸透镜成像还满足 1/v+1/u=1/f 利用透镜的特殊光线作透镜成像光路： （ 1）、物体处于 2 倍焦距以外 （ 2）、物体处于 2 倍焦距和 1 倍焦距之间 （ 3）、物体处于焦点以内 （ 4）、凹透镜成像光路 实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、
放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍 焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
公式变形后可以得到 f=uv/(u+v) 或 u=vf/(v-f) 或 v=uf/(u-f)
如何得到成像公式
光经过凸透镜只在中间（这里的 y 轴处）发生一次折射。（虽然字母多
了点，最后有用的只有几个）
图注： x（红）轴－凸透镜主光轴
y（蓝）
轴－凸透镜 O－光心 F－焦点 f －焦距 u－物距 v－像距 a－物体
F
F
13. 在探究凸透镜成像规律的实验时， 当蜡烛位于凸透镜某位置时， 在透镜的另一侧的光屏
上成一个倒立、放大的像，若保持凸透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置互相交换，
则在光屏上将出现一个（
）
A、倒立、放大的实像 B 、倒立、缩小的实像 C 、倒立、等小的实像 D 、得不到像
二 . 对光线的作用不同
凸透镜主要对光线起会聚作用 凹透镜主要对光线起发散作用
三 . 成像性质不同
凸透镜是折射成像
凹面镜是反射成像凸透镜是折射成像
成的像可以是 正、倒；虚、实；
放、缩。起聚光作用
凹面镜是反射成像 能成倒立的缩小或放大的实像，也可以成正立放大
的虚像。起散光作用透镜（包括凸透镜）是使光线透过，使用光线折后成像