中小学知识精讲

凸透镜成像规律

难点考点初一
🧭 知识小背景

物远像近像变小、物近像远像变大。以焦距为界:物在2倍焦距外成倒立缩小实像(照相机),焦距内成正立放大虚像(放大镜)。

📖 精讲

凸透镜成像精讲:记一句口诀'一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小'。物体在2f以外→倒立缩小实像(照相机、眼睛);在f和2f之间→倒立放大实像(投影仪);在f以内→正立放大虚像(放大镜)。近视眼看不清远处,是像成在了视网膜前,要用凹透镜发散光线'往后拉',这就是近视镜原理。

🧩 典型例题3

例1

一凸透镜的焦距 。将一支蜡烛放在距透镜 处,判断所成像的性质,并指出它对应哪种光学仪器。

💭 解题思路

先算出 两个分界点,再比较物距 与它们的大小,按成像规律判断像的正倒、大小、虚实。

✍️ 解答过程

① 由

② 物距 ,因为

③ 故成倒立、缩小的实像,对应照相机。

💡

判断像的性质要先求出 这两个分界点再比较,不要凭感觉。

例2

用一个焦距 的凸透镜做实验,在光屏上得到一个倒立、放大的清晰实像。求此时蜡烛到透镜的距离 的取值范围,并说出这是哪种仪器的原理。

💭 解题思路

能在光屏上承接说明是实像;倒立、放大的实像成像条件是 ,代入数据求范围。

✍️ 解答过程

① 倒立、放大的实像的成像条件是

② 代入 ,则

③ 所以 ,这是投影仪(幻灯机)的原理。

💡

放大的实像物距在一倍与二倍焦距之间;若 成的才是放大镜那样的正立放大虚像。

例3

在光具座上,当蜡烛距凸透镜 时,光屏上恰好得到一个倒立、等大的清晰实像。

(1)求该凸透镜的焦距;

(2)若把蜡烛向透镜靠近到距透镜 ,要在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向哪个方向移动?像变大还是变小?

💭 解题思路

成倒立、等大实像时 ,据此求 ;再用“物近像远像变大”判断光屏移动方向和像的大小变化。

✍️ 解答过程

① 成倒立、等大的实像时 ,即 ,解得

② 蜡烛移到 ,此时 ,仍成倒立、放大的实像。

③ 由“物近像远像变大”,物距减小则像距增大,故光屏应远离透镜移动,且像变大。

💡

成等大实像,是测焦距的常用方法;成实像时物近像远,物与像相对透镜的移动方向相反。

🌟 学以致用 · 解决生活中的问题

照相机、投影仪、放大镜、眼睛都是凸透镜成像的应用。

照相机、投影仪、放大镜、眼睛都是凸透镜成像的应用。

🎬 讲解视频

🎬讲解视频位(可填 B 站 BV 号或视频地址)
发现讲解有误或想补充案例?点这里补充