初二物理凸透镜成像规律学案

初二物理凸透镜成像规律学案
一、基本概念
1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/表示。
2、光心：通常位于透镜的几何中心，用“O”表示。
3、焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。
4、焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
5、物距：物体到凸透镜的距离叫做物距，用u表示。
6、像距：像到凸透镜的距离叫做像距，用v表示。
7、实像：由实际光线会聚而成，能在光屏上呈现的像是实像。
8、虚像：不是由实际光线会聚而成，而是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上呈现的像是虚像。
二、三条特殊光线
1、通过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：
2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；平行于主光轴的光线，经凹透镜后向外发散，但其反向延长线（必须用虚线画出反向延长线且不能带箭头）必过焦点，如下图：
3、过凸透镜焦点的光线，经凸透镜后平行于主光轴；射向凹透镜异侧焦点的光线，经凹透镜后平行于主光轴，如下图：
三、凸透镜成像光路图
1、
当u>2f时，成倒立缩小的实像，此时，f2、
当u=2f时，成倒立等大的实像，此时，v=2f。此点为成实像大小的分界点。
3、
当f2f。应用举例：投影仪等。
4、
当u=f时，不成像。此点为成像虚实的分界点。
5、
当u四、凸透镜成像规律（此表必须熟练记忆）
物距(u)与焦距(f)的关系 像 的 性 质 像距(v)与焦距(f)的关系 应用举例 像与物相对透镜的位置
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f 成实像大小的分界点 异侧
f2f 投影仪 异侧
u=f 不成像 成像虚实的分界点
u说明：1、当u=2f时成等大的像，u>2f时成缩小的像，u<2f时成放大的像，所以，u=2f是成像大小的分界点。
2、当u=f时，既不能成实像也不能成虚像，u>f时成实像，u3、成等大的像时，物距等于像距；成放大的像时，像距大于物距；成缩小的像时，像距小于物距。
4、实像总是倒立的，像和物在透镜的两侧；虚像总是正立的，像和物在透镜的同侧。
口诀：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒。
注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像。
五、习题练习
1．一个物体到凸透镜的距离为30 cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45 cm处，则成像的情况一定是（ ）
A.放大的实像 B.等大的实像 C.缩小的实像 D.上述三种情况都可能
2．物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜20 cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（ ）
A.10 cm B.20 cm C.11 cm D.以上都不对
3．在做凸透镜成像实验时，当蜡烛距凸透镜15 cm，在光屏上成放大的像，则下列说法中不正确的是（ ）
A.蜡烛距透镜40 cm时，一定成缩小的实像
B.蜡烛距透镜18 cm时，可能成放大的实像
C.蜡烛距透镜20 cm时，一定成放大的实像
D.蜡烛距透镜6 cm时，一定成放大的虚像
4．某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节，现因原镜头损坏，则应选用下列哪一个元件做镜头（ ）
A.焦距为5 cm的凸透镜 B.焦距为10 cm的凹透镜
C.焦距为10 cm的凸透镜 D.焦距为20 cm的凸透镜
5．用照相机给家人照相，人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是（ ）
A.大于2f；小于f B.大于2f；小于2f而大于f
C.小于2f而大于f；大于2f D.大于f；大于2f
6．测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若要使用航空摄影照相机的镜头焦距为50 mm，则底片到镜头间的距离为（ ）
A.100 mm以外 B.50 mm以内 C.略大于50 mm D.恰为50 mm
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