2024年物理中考复习—四、光的折射和透镜（二）、凸透镜成像的规律及应用

苏科版初中物理中考复习 四、光的折射和透镜 (二)、凸透镜成像的规律及应用 一、基础知识 1:凸透镜成像的规律及应用 物距 (U) 像距 (V) 像的倒正 像的大小 像的虚实 U>2f U=2f 2f >U >f U=f U<f 应用举例 f <v<2f 倒立 缩小 实像 照相机 v=2f 倒立 等大 实像 测焦距 v>2f 倒立 放大 实像 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 2、、凸透镜成像特点: (1)、u=f是倒立实像和正立虚像的分界点。u=2f是像放大、缩小的分界点。 (2)、当u>f时,物距增大,像距减小,像也变小(这是调节照相机和投影仪的依据) (3(、成实像时,若将像和物的位置互换,则仍能成实像,像距与物距互换,像的放大、缩小情况也互换(这是由于光路是可逆的) (4)、成实像时,若物体不动,凸透镜向上移动,像向上移动;若凸透镜不动,则物体向上移动,像向下移动;物体在垂直主轴的方向上向左移动像向右移动,像的形状由物旋转1800得到, (5 )、在u>2f时,如果物距减小,像到物体的距离会减小,即像距与物距之和减小,像比物体移动得慢;在2f>u>f时,如果物距减小,像到物体的距离会增大,即像距与物距之和增大,像比物体移动得快; (6)、在u〈f时,物体离凸透镜越远看到的正立放大的虚像越大。 (7)、遮住凸透镜的一部分,像大小不受影响,但亮度变暗。 ( 8)、物距大于焦距(u>f),像距也大于焦距(v>f);物距大于2倍焦距(u>2f),像距一定小于焦距2倍(v<2f) (9)、对单个凸透镜成像,实像总是倒立的,虚像总是正立的。 (10)、在沿主轴方向上像和物体的形状不同(如物体是长方形时,像是梯形)。 3、实像与虚像的区别: 实像是物体射出的光经光学元件会聚而成的,它能用光屏承接。 虚像是物体射出的光经光学元件后发散,人眼逆着光线看去感觉到的像,虚像不能用光屏承接。 4、若在实验时,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因有哪些? ⑴ 蜡烛在焦点以内;⑵ 蜡烛在焦点上; ⑶ 烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;⑷ 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移动到该位置。 5、眼睛看到物体的原理 眼睛的晶状体和角膜相当于一个凸透镜,来自物体的光通过瞳孔晶状体折射在视网膜上成倒立、缩小的实像,再经过视神经系统传到大脑,经大脑处理,人们就看到了物体。 6、近视眼及其矫正 近视眼:晶状体变厚提前成像,像落在视网膜的前面,带凹透镜(近视眼镜)矫正,使光线发散,像相对于晶状体向后移,落在视网膜上 7、远视眼及其矫正 远视眼:晶状体变薄推迟成像,像落在视网膜的后面,带凸透镜(远视眼镜)矫正,使光线会聚,像相对于晶状体向前移,落在视网膜上 8、 显微镜和望远镜 (1)、显微镜与开普勒望远镜对比 相同点: 目镜和物镜都是凸透镜。 区别: 显微镜的物镜的焦距很短,目镜的焦距很长; 开普勒望远镜物镜的焦距长,目镜的焦距短。 当远处的物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个倒立缩小的实像,调节目镜与物镜的距离,使缩小的实像在目镜的一倍焦距内,经过目镜可看到一个倒立放大的虚像,从而能看到远处的物体 当近处的物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距以间时,物体成一个倒立放大的实像,调节目镜与物镜的距离,使放大的实像在目镜的一倍焦距内,经过目镜可看到一个倒立放大的虚像,从而能看清很微小的物体 (2)、 开普勒望远镜的成像原理: (3)、显微镜的成像原理: 二、典型例题解析 例1、如图所示,水杯后面8cm处放一个小泥娃,透过水杯观察到一个变细的小泥娃的像.此水杯相当于一个柱状透镜。它的焦距可能是( )A.3cm B.4cm C.8cm D.18cm 点拨: 这相当于什么透镜? 属于透镜成像的何种情况? 物距满足什么条件? A 例1、如图所示,水杯后面8cm处放一个小泥娃,透过水杯观察到一个变细的小泥娃的像.此水杯相当于一个柱状透镜。它的焦距可能是( )A.3cm B.4cm C.8cm D.18cm 点拨: 这相当于什么透镜? 属于透镜成像的何种情况? 物距满足什么条件? A 例2、一个物体位于焦距为10cm的凸透镜前,从40cm处逐渐移到20cm处的过程中,像的大小变化情况是( )A.逐渐变大,最后比物体大 B.逐渐变大,最后与物体等大 C.先是缩小的像,后是放大的像 D.像不论如何变化,始终比物体大 讨论、解析 与焦距比较,此题物距有什么特点? 成什么性质的像? 在这种情况下,物距减小,像距怎么变?像的大小怎么变? B 例3在研究凸透镜成像情况的实验中,当烛焰到凸透镜的距离是20cm 时,在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像,则下列判断不正确的是( ) A、该透镜的焦距是20cm B、该透镜可作放大镜 C、