3.6 探究凸透镜成像规律
1．物距是物体到凸透镜 光心 的距离，用字母 u 表示．像距是像到凸透镜 光心 的距离，用字母 v 表示．
2．探究凸透镜成像规律的实验器材，除光具座外，还需要有蜡烛、 凸透镜 、 光屏 等，实验时需调整 烛焰中心 、 凸透镜中心 、 光屏中心 三者的中心大致在同一 高度 上．
3．请把凸透镜成像的规律填入下表空格中.
物距
像的性质
像距
倒/正
放大/缩小/等大
虚/实
u>2f
倒立
缩小
实像
fu＝2f
倒立
等大
实像
v＝2f
f 倒立
放大
实像
v>2f
u＝f
/
/
/
/
u 正立
放大
虚像
/
4.凸透镜成像规律的记忆口诀：
实像倒，位异侧(物、像位于凸透镜两侧)，虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小．
凸透镜成像规律
【例1】(2018日照)在探究凸透镜成像规律时，某实验小组用发光二极管制成的“F”形光源进行实验．
(1)思思将光具座放在水平面上，将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心大致在 ．
(2)思思将凸透镜固定在光具座40 cm刻度线处，将光源放在光具座10 cm刻度线处，再移动光屏到如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像，该像是 (选填“放大”或“缩小”)的实像．接着，她将光源远离凸透镜一些，这时光屏应向 (选填“左”或“右”)移动，可获得清晰的像．
乐乐想了想说，不移动光屏也能成清晰的像．她找来一个眼镜片放在凸透镜和光源之间的合适位置，光屏上的像变清晰了，则该镜片是 (选填“近视”或“远视”)眼镜片，它对光线有 作用．
(3)乐乐将光源移至距离凸透镜8 cm处，发现凸透镜成的是放大的 (选填“虚像”或“实像”)．
思路点拨：探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放光源、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正；u＜f时，成正立、放大的虚像．
答案：(1)同一高度 (2)缩小 左 近视 发散 (3)虚像
【变式训练】某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向 上 (选填“上”或“下”)调节．
(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜20 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 10 cm.
(3)当烛焰距凸透镜35 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 缩小 的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 远离 (选填“靠近”或“远离”)透镜，直至得到清晰的像．
(4)实验中怎样操作，才能在光屏上得到最清晰的像？
调节光屏到某一位置，将光屏靠近或远离凸透镜时，像都会变模糊，此时光屏上的像最清晰．
探究凸透镜成像的规律
【例2】在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
(1)为了粗测凸透镜的焦距，小强上午上课前，将凸透镜与水平地面平行放置，让太阳光照射到凸透镜上，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小红认为此点到光心的距离，就是凸透镜的焦距，小明却说，这个距离不是凸透镜的焦距，其理由是 ．
(2)小明利用光具座来测它的焦距，如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f＝ cm.
(3)正确安装调节好实验装置后．小明开始实验．图乙是他某次的实验情景．此时他在光屏上看到烛焰清晰的像，生活中的 就是利用这一原理制成的．
(4)实验中当物距等于焦距时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像．对此下列解释合理的是 (选填字母)．
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像
(选填“完整”或“不完整”)．
(6)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)才能实现， (选填“近视”或“远视”)眼就是利用这种透镜矫正的．
(7)实验中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动．
(8)在探究成“等大的实像”时，小明所测像距为22 cm，与理论20 cm相差较大，若不是因为长度测量方法错误或者测量误差导致的，出现这种现象的原因是 ．
思路点拨：(1)测凸透镜的焦距应让透镜正对太阳光，小强没有做到，所以测出来的不是焦距；(2)平行光线经凸透镜后会聚到光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为10.0 cm；(3)由图乙知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；(4)成的是正立、放大的像，跟放大镜成像原理一样，物距稍小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立、放大的虚像，B正确；
(5)挡住透镜上半部分，下半部分仍能折射光线成像，只是光线少一些，所以光屏上所成的像是完整的，只是像偏暗些；(6)把光屏向右移动一小段距离，相当于成像在视网膜前，需要用凹透镜矫正，在光屏上再次得到清晰的像，需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凹透镜；(7)蜡烛在燃烧中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动；(8)在探究成“等大的实像”时，物距等于像距等于二倍焦距，即像距等于物距，测得像距为22 cm，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．
答案：(1)透镜没有正对太阳光 (2)10.0 (3)照相机 (4)B (5)完整 (6)凹透镜 近视 (7)上
(8)光屏上没出现清晰的像就测像距
放大镜的原理及应用
【例3】老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做( )
A．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些
B．报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
D．报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些
思路点拨：放大镜的成像规律：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的虚像，并且物体离焦点近时，成的像较大．答案：A
1．(2018通辽)如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是( B )
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二
维码靠近凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
2．家用放大镜(凸透镜)成放大的像时( C )
A．一定是实像 B．一定是虚像
C．像距一定大于物距 D．像距一定小于焦距
3．(2018淄博)在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20 cm的光屏上出现一个等大倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处，则( B )
A．光屏上会出现倒立放大的实像
B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像
C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
4．某凸透镜焦距为15 cm，若将一物体放在此透镜前25 cm处，则可在透镜的另一侧得到一个( A )
A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像
5．(2018昆明)如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的( C )
A．a点 B．b点
C．c点 D．d点
6．在探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 主光轴 上．当蜡烛距凸透镜30.0 cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是 15.0 cm；将蜡烛远离透镜移动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，就将光屏向 靠近 (选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动．
7．(2018黑龙江)如图所示，在探究“凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成 幻灯机 ；再将蜡烛远离透镜，同时将光屏 靠近 (选填“远离”或“靠近”)透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像．
8．(2018扬州)某手机拍照镜头可看作凸透镜，其拍照的原理是当被拍摄的物体离凸透镜距离 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)2f时，成倒立的 缩小 的实像．当手机离被拍摄的物体很近时，物体所成实像的像距将很 大 ，从手机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，我们可以自制手机微距镜头，即在手机镜头前加一 凸 (选填“凸”或“凹”)透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像．
9．某同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，点燃的蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示．
(1)图甲中蜡烛恰能在光屏成清晰的像，所成像的特征是 倒立放大实像 .
(2)该小组同学根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系(如图乙)，则凸透镜的焦距为 10 cm.
(3)若在蜡烛和凸透镜中间，给凸透镜带上近视镜，则将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动，光屏上仍可能出现清晰的像．
课件68张PPT。第三章 光和眼睛3.6 探究凸透镜成像规律01020304目录导航 新 知 梳 理 光心 u 光心 v 凸透镜 光屏 烛焰中心 凸透镜中心 光屏中心 高度 /虚像 放大 正立 u2f实像 放大 倒立 f2f虚/实放大/缩小/等大倒/正像距像的性质物距课 堂 导 学 上 10 缩小 照相机 远离 课 堂 检 测 B C B A C 主光轴 15.0 靠近 幻灯机 靠近 大于 缩小 大 凸 倒立放大实像 10 右 课 后 作 业 B D D A C D 凸透镜 倒 凸 实 右 倒立 靠近 缩小 左 右 缩小 照相机 近视眼 0.05 变小 缩小 发散 远离 10 使像能够成在光屏的中央 缩小 C 凹 近视眼 B 10 大 大 上 靠近 凹 70 10 左 倒立 缩小 C D B C
