4.5 科学探究：凸透镜成像-2020-2021学年八年级全一册物理精讲精练（沪科版）

第4章　多彩的光 4.5 科学探究：凸透镜成像 目录 1 3 5 8 14 1.认识凸透镜 透镜的种类 凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜，对光具有汇聚作用。 凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜，对光具有发散作用。 2.凸透镜基本概念 光心与主光轴 通过透镜的两个球面球心的直线叫做主光轴。每一个透镜都有主光轴。 主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母O表示。 焦点与焦距 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫做焦点，用字母F表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦点到光心的距离叫焦距，两侧的焦距相等。用f表示。 凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴的一点，这一点叫凹透镜的焦点，它是虚焦点。因为它不是实际光线汇聚成的点。 3.三条特殊光线 平行与主光轴光线经过透镜折射后过焦点（虚焦点）；过焦点（虚焦点）的光线经过透镜折射后平行于主光轴；经过光心的光线不改变传播方向。 【重点提示】 平行过焦，过焦平行，光心不变。 光经过透镜折射后，总偏向“厚”的方向。 4.凸透镜成像规律 探究凸透镜成像规律 物体到光心的距离叫物距（u），像到光心的距离叫像距（v） （1） 实验时，先调节烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心，使三者大致在同一高度，目的是：使像成在光屏中央； （2） 若蜡烛逐渐靠近凸透镜，则光屏必须向远离凸透镜的方向移动，才能在光屏上重新得到清晰的像； （3） 实验过程中，蜡烛燃烧变短，为了使像仍成在光屏的中央，如果只调节蜡烛，应把蜡烛往上调；如果只调节光屏，应把光屏往上调； （4） 实验过程中，如果有一只小虫子落在透镜上，光屏上的成像情况：仍然成完整的像，只是像的亮度变暗； （5） 实验过程中，光屏上已经出现清晰的烛焰的像，此时若把近视镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像变得模糊，若想在光屏上重新出现烛焰的清晰的像，应把光屏向远离透镜的方向移动； （6） 实验过程中，光屏上已经出现清晰的烛焰的像，此时若把远视镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像会变得模糊，若想在光屏上重新出现烛焰的清晰的像，应把光屏向靠近透镜的方向移动； （7） 实验中在不改变物距的情况下，换用焦距较大的凸透镜后，要将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能在光屏上重新得到清晰的像； （8） 实验中，要使光屏上的像变大，在凸透镜不动的情况下，应当让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，同时光屏向远离凸透镜的方向移动； （9） 实验中，要使光屏上的像变小，在凸透镜不动的情况下，应当让蜡烛向远离凸透镜的方向移动，同时光屏向靠近凸透镜的方向移动； （10） 无论如何移动光屏，光屏上都找不到清晰像的原因：①烛焰、透镜和光屏三者的中心不在同一高度②u≤f。 凸透镜成像规律及应用 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透 镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像变大,物远像近像变小 【重点提示】 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大，物远像近像变小。 1.三条特殊光线 【例1】（2019·甘肃省初二期末）完成图中的光路图。 2.探究凸透镜成像规律实验 【例2】（2020·北京初三二模）小军用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏、光具座等器材，做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他将蜡烛、凸透镜和光屏安放在光具座上，为了使烛焰的像呈现在光屏中央，他需要调节烛焰的中心、透镜光心、光屏的中心在_____________； （2）如图所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，点燃的蜡烛固定在35cm刻度线处。移动光屏，可以在光屏上呈现出倒立__________（选填”放大” 或“缩小” ） 的像。利用这一 成像规律可以制成__________（选填 “照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （3）保持凸透镜和光屏的位置不变，若将蜡烛移动至25cm刻度线处，在点燃的蜡烛与凸透镜之间适当位置放一个__________ （选填“凸”或“凹”）透镜 ，在光屏上可以得到清晰的像。 【常考1】透镜的分类 【例1】（2018·广西壮族自治区初二期末）在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点发现的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则 A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲为凸透镜，乙为凹透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【常考2】三条特殊光线 【