一、凸透鏡成像規(guī)律
畫圖：三條特殊光線
(1)與主光軸平行光線折射后過焦點(diǎn)(2)過光心的光線方向不變
(3)過焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸
1.成虛像時(shí)，像與物的位置關(guān)系：上下互換，左右互換。這就意味著像和物的聯(lián)通
方向是相反的，物體向下聯(lián)通，像就向上聯(lián)通，物體向左聯(lián)通，像就往右聯(lián)通。所以假如屏上的像在左上角，要把像移到光屏的中央，就要讓像往右下移，而要讓像往右下移，蠟燭就要向相反方向：左上聯(lián)通即可。
成實(shí)像時(shí)，像與物的形狀一樣，大小不同。
2.虛像都是倒立的，與物體在透鏡后側(cè)，在主光軸一側(cè)。實(shí)像都是正立的，與物體在透鏡同側(cè)，在主光軸同側(cè)。注意：這兒面所說的倒立和正立是相對實(shí)物而言的。
3.一倍焦距處是虛像與實(shí)像的分界點(diǎn)，即u>f成虛像；uf成倒立像：u2f成縮小的虛像；u
5.成虛像時(shí)：u減少v減小像變大；u減小v減少像變小，即物近，像遠(yuǎn)，像變大。
成實(shí)像時(shí)：u減少v減少像變小。
其實(shí)：無論成實(shí)像還是虛像，物體離一倍焦距處越近，像越大。
6.一倍焦距處，u=f不成像。由于光線從一倍焦距處射向凸透鏡，經(jīng)透鏡的折射光線是平行于主光軸的，難以凝聚成一點(diǎn)，所以未能成像。7.成虛像時(shí)，u>f,v>f。
8.成縮小的像vu。9.虛像與實(shí)像的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：
相同點(diǎn)：都可以用耳朵聽到，也都可以照相。
不同點(diǎn)：虛像可用光屏承接，實(shí)像不能；虛像是實(shí)際光線交點(diǎn)，實(shí)像是某一點(diǎn)發(fā)出的光射到平面鏡或凸透鏡上，反射光線或折射光線反向延長線的交點(diǎn)。10.物體與像運(yùn)動(dòng)方向相同。
11.成虛像時(shí)：u>v倒立縮小虛像；u=v倒立等大虛像；u
14.在實(shí)驗(yàn)中，如燭焰的像呈現(xiàn)在光屏左下側(cè)，若使像呈在光屏中央，應(yīng)當(dāng)：(1).蠟燭光屏不動(dòng)將凸透鏡往右下方移(2).蠟燭凸透鏡不動(dòng)，將光屏向左上方移(3).光屏凸透鏡不動(dòng)，將燭焰向左上方移15.實(shí)驗(yàn)中，光屏上接收不到燭焰的像的緣由
(1).燭焰，凸透鏡，光屏兩者中心不在同一高度或則不在同一條直線上。(2).u=f(3).u
(5).光具座太緊。
例：蠟燭，凸透鏡，光屏置于一條直線上。
(1).保持蠟燭，凸透鏡位置不變八年級凸透鏡成像規(guī)律，聯(lián)通光屏接受不到像，緣由：a.蠟燭置于焦點(diǎn)上。b.蠟燭置于焦點(diǎn)以內(nèi)。
c.燭焰，凸透鏡，光屏兩者中心不在同一高度。
(2).保持光屏，凸透鏡位置不變，聯(lián)通蠟燭接收不到像，緣由：a.燭焰，凸透鏡，光屏兩者中心不在同一高度。b.光屏置于焦點(diǎn)上。c.光屏置于焦點(diǎn)以內(nèi)。
(3).保持蠟燭，光屏位置不變，聯(lián)通凸透鏡接收不到像，緣由：a.燭焰，凸透鏡，光屏兩者中心不在同一高度。b.蠟燭與光屏之間的距離太小
16.成虛像時(shí)，物與屏可互換（折射歲月路是可逆的）比如：物在a時(shí)成放大的像，像在b處。物在b處成縮小的像，像在a處。物在a處成等大的像，像在b處。物在b處成等大的像，像在b處。
17.物體在縮小像的范圍內(nèi)像聯(lián)通距離可縮小，物體在放大像范圍內(nèi)像聯(lián)通的距離可放大。
即u>2ff2f像聯(lián)通距離，小于物聯(lián)通距離。例：蠟燭在二倍焦距以外，聯(lián)通蠟燭，像也聯(lián)通。
設(shè)：蠟燭聯(lián)通速率為V1，其像聯(lián)通的速率為V2，則V1＞V2。蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間，聯(lián)通蠟燭，像也聯(lián)通。設(shè)：蠟燭聯(lián)通速率為V1，其像聯(lián)通的速率為V2，則V1
(3).把燭焰置于點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大。
(4).把燭焰置于點(diǎn)，屬于拍照機(jī)原理。(5).把燭焰置于點(diǎn)，屬于投影儀原理。(6).成實(shí)像時(shí)，耳朵在凸透鏡_____側(cè)可見到像。（填“左”或“右”）⑺點(diǎn)是成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)
⑻成虛像時(shí)，點(diǎn)是成放大像和縮小像的分界點(diǎn)
⑼凡是虛像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；但凡實(shí)像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）⑽成虛像時(shí)，像和物在凸透鏡的（填“同側(cè)”或“異側(cè)”）；成實(shí)像時(shí)，像和物在凸透鏡的（填“同側(cè)”或“異側(cè)”）。
⑾物體從遠(yuǎn)處漸漸緊靠焦點(diǎn)的過程中，所成像越來越（填“大”或“小”或“不變”），像距越來越（填“大”或“小”）。
二、凸透鏡成像規(guī)律在解題中的應(yīng)用
1.由焦距、物距判定像距
例1.用一焦距為20cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，假若將物體放到距透鏡50cm處，聯(lián)通光屏可接收到一個(gè)清晰的像，則光屏到物體的距離應(yīng)在哪些范圍內(nèi)？解析：要求光屏與物體的距離所在的范圍，必須曉得像距的范圍，之后加上物距即可，所以此題轉(zhuǎn)化為求像距的范圍。
已知焦距f?20cm，又已知u?50cm，即u?2f，所以成倒立縮小的虛像，此時(shí)的像距f?v?2f，即20cm?v?40cm，所以，光屏到物體的距離D等于u?v，即
70cm?D?90cm。
2.由物距、像距判定焦距
例2.一物體坐落距凸透鏡80cm處，在凸透鏡的另左側(cè)60cm處的光屏上得到一清晰的像，則此凸透鏡的焦距大概在多大的范圍內(nèi)？
解析：按照凸透鏡成像的規(guī)律可知，當(dāng)物距u小于像距v時(shí)，物體通過凸透鏡只能成倒立縮小的虛像，因而有以下的不方程創(chuàng)立：
代入數(shù)據(jù)為：
解得：30cm?f?40cm3.由焦距、像距判定物距
例3.將物體置于一焦距為12cm的凸透鏡前，在凸透鏡的另左側(cè)距凸透鏡27cm處得到一清晰的像，計(jì)算物體離凸透鏡的距離？
解析：由于f?12cm，而v?27cm，所以v?2f，即f?u?2f，因而，
12cm?u?24cm。
4.按照成像性質(zhì)判定焦距
例4.一支燃起的蠟燭距離凸透鏡20cm時(shí)，光屏上得到一個(gè)大于實(shí)物的清晰像；當(dāng)蠟燭移至距凸透鏡12cm時(shí)，在光屏上看見一個(gè)小于實(shí)物的清晰的像，請判定此凸透鏡的焦距。
解析：當(dāng)u?20cm時(shí)，在光屏上得到一縮小的像（光屏上像為虛像），可知：u?2f，即：
20cm?2f，可?1?當(dāng)u?12cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像（光屏上像為虛像）
?2?解此不方程組可得：6cm?f?10cm
知：f?u?2f，即：f?12cm?2f5.按照凸透鏡成像規(guī)律判定像的性質(zhì)
例5.一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于凸透鏡另左側(cè)主光軸上距凸透鏡中心16cm處。若將一物體先后放置在主光軸上離凸透鏡20cm和8cm處，則兩次的像的情況怎么？
解析：由題意可知，凸透鏡的焦距為16cm，當(dāng)u?20cm時(shí)，f?u?2f，成倒立放大的虛像；當(dāng)u?8cm時(shí)，u?f，所成的像為正立放大的實(shí)像。
例6.（2000，四川）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡聯(lián)通一倍焦距的距離后，蠟燭的火焰通過凸透鏡成一放大、倒立的虛像，則蠟燭的火焰原先通過凸透鏡成哪些像？
解析：設(shè)凸透鏡的焦距為f，聯(lián)通前物距為u，聯(lián)通后的物距為u"，則u?f?u"，由于聯(lián)通后成放大、倒立的虛像，所以f?u"?2f，即：f?u?f?2f，所以有：0?u?f，即開始成正立放大的實(shí)像。
例7.凸透鏡的焦距f=10cm，蠟燭原先放置在離凸透鏡25cm的地方，當(dāng)漸漸緊靠12cm時(shí)，像距怎樣變化，以及像是如何變化的？
點(diǎn)撥：凸透鏡的焦距為f=10cm，
25cm>2f，此時(shí)成縮小的像，像在1f-----2f之間2f>12cm>f，此時(shí)成放大的像，像在2f之外。
所以當(dāng)從25cm向12cm緊靠時(shí)，像逐步減小，像距逐步減小。朋友們可以依據(jù)我們剛學(xué)習(xí)的互異性解答，更簡便。
例8.一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的虛像，若把物體沿凸透鏡的主軸移到距凸透鏡45cm處，則成像的情況是（）A.放大的虛像B.縮小的虛像c.等大的虛像D.上述三種情況都可能
點(diǎn)撥：凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立、放大的虛像可知f＜u＜2f，即f＜30cm＜2f，由此可判定焦距的范圍是15cm＜f＜30cm。當(dāng)物距為45cm時(shí)，物距肯定小于焦距，但因?yàn)榻咕鄁在15cm和30cm之間變化，所以三種情況就都有可能。
答案：D
例9.當(dāng)蠟燭離凸透鏡7cm時(shí)，此時(shí)在凸透鏡的另左側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)放大的像，試著確定一下凸透鏡的焦距范圍，假如物距為20cm時(shí)，成哪些樣的像？
點(diǎn)撥：此題富含蘊(yùn)涵條件，如“在凸透鏡的另左側(cè)12cm處呈現(xiàn)了一個(gè)放大的像”說明此時(shí)的像一定是放大的虛像，此時(shí)的像距即12cm在2f之外，這么物距即7cm在1f------2f之間；f<7cm2f；得出焦距范圍3.5cm
20cm，物的位置在2f之外，所以成的是縮小的虛像。
[2]正立像和倒立像，虛像和實(shí)像的記憶
（1）當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的虛像，此時(shí)v=2f（2）當(dāng)u>2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的虛像，此時(shí)f2f（4）當(dāng)u
由上我們可以看出成虛像時(shí)，像都是倒立的。成實(shí)像時(shí)，像都是正立的。
例10.通常我們的腕表的表蒙子上會(huì)有一個(gè)透明的玻璃，通過它我們就可以認(rèn)清腕表上的很小的刻度，請問表蒙子上的玻璃相當(dāng)于哪些？
點(diǎn)撥：腕表上表示的刻度很小，我們常常看不清楚，而且加上玻璃以后，我們認(rèn)清了，說明此時(shí)產(chǎn)生了放大的像，而此時(shí)的像是正立的，所以此時(shí)的像是實(shí)像，這么此時(shí)的玻璃實(shí)際上就是相當(dāng)于凸透鏡的作用。
例11.我們通過矩形的缸子觀察魚時(shí)和實(shí)際魚的大小有差異，通過缸子觀察到的魚比實(shí)際的大，請你依據(jù)所學(xué)的知識(shí)作出合理的解釋。
點(diǎn)撥：觀察到的魚比實(shí)際的魚大，說明我們觀察到的是魚的放大的像。而觀察到的魚的像一定是正立的。所以觀察到的是魚放大的正立的像。而當(dāng)呈現(xiàn)正立像時(shí)一定是實(shí)像。所以此時(shí)的缸子相當(dāng)于凸透鏡的作用，我們觀察到的是魚通過缸子成的實(shí)像。
[3]像的放大和縮小的記憶。成實(shí)像都是放大的像。
成虛像時(shí)，物體在1f----2f之間時(shí)，成放大的像。
例12.把凸透鏡正對著太陽光，可在距凸透鏡15cm處得到一個(gè)最小、最亮的光斑，若將某一物體置于此透鏡前20cm處，可得到一個(gè)（）
A.倒立放大的虛像B.倒立縮小的虛像c.正立放大的虛像D.正立放大的實(shí)像
點(diǎn)撥：判定物體所成的像，只須要判斷物體的物距就可以了（由于物距變化時(shí)，像也變化）
此時(shí)題中告訴了凸透鏡的焦距為f=15cm，而此時(shí)的物距為u=20cm所以此時(shí)的物距在1f----2f之間，所成像為放大倒立的虛像。選A例13．凸透鏡成像光路圖
I、凸透鏡成像的光路圖不要求同事們把握，而且我們應(yīng)當(dāng)熟記凸透鏡成像時(shí)的三條特殊光線
II、要理解凸透鏡對光線的會(huì)聚作用
例14如圖所示，四幅圖均表示光線通過凸透鏡前后的傳播方向，其中正確的是（）
AB
cD
點(diǎn)撥：由于凸透鏡對光線具有會(huì)聚作用，所以判定圖的正確性的出發(fā)點(diǎn)也就是判定折射光線是否比原先未透過透鏡傳播時(shí)的光線更緊靠主光軸。若果是，這么圖正確。
答案：c【模擬試卷】（答題時(shí)間：30分鐘）一、選擇題
1、把凸透鏡正對太陽光，可在距凸透鏡10cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑．若用此透鏡來觀察郵品上較小的紋樣，則郵品到透鏡的距離應(yīng)（）
A.小于10cmB.大于10cmc.小于20cmD.在10cm和20cm之間（*）2、一凸透鏡的焦距是10cm，將燃起的蠟燭從離凸透鏡50cm處移到15cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（）
A.像變大，像距變小B.像變大，像距變大c.像變小，像距變小D.像變小，像距變大
（**）3、老師上課時(shí)常常用到投影儀，如圖所示，關(guān)于投影儀的使用，以下做法中合理的是（）
A.投放到屏幕上的畫面太靠上時(shí)八年級凸透鏡成像規(guī)律，應(yīng)減小平面鏡與凸透鏡的傾角使畫面向下聯(lián)通B.倘若屏幕上的畫面大一些，可使投影儀緊靠屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向上聯(lián)通
c.倘若屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向下聯(lián)通D.倘若屏幕上的畫面大一些，可使投影儀遠(yuǎn)離屏幕的同時(shí)將凸透鏡適當(dāng)向上聯(lián)通
平面鏡凸透鏡物體螺紋透鏡屏幕圖6
擴(kuò)展：①投影儀中平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使所成的像呈現(xiàn)在光屏的中央；②要想見到正立的像，需將投影片倒放。
（*）4、某物體放到凸透鏡前30cm處時(shí)，能在光屏上得到一個(gè)倒立縮小的虛像，則該凸透鏡的焦距可能是（）
A.40cmB.30cmc．20cmD.10cm（*）5、小明在做“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將燃起的蠟燭置于凸透鏡前20cm處，在透鏡另左側(cè)的光屏上觀察到縮小的像．小明又把燃起的蠟燭放在原先的光屏處，則所成像的性質(zhì)是（）
A.倒立放大的虛像B.正立放大的實(shí)像c.倒立縮小的虛像D.倒立等大的虛像（**）6、小明和小紅用焦距相等的相同拍照機(jī)對小強(qiáng)朋友照相，洗出的底片分別為下圖中的甲和乙，則（）
A.小紅離小強(qiáng)的距離近
B.小明和小紅離小強(qiáng)的距離相同
c.小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅聯(lián)通位置后，再降低鏡頭到底片的距離D.小紅要使底片上的像與小明的一樣大，小紅聯(lián)通位置后，再減小鏡頭到底片的距離
（*）7、如圖是拿來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（屏未畫出），當(dāng)蠟燭和透鏡置于圖示位置時(shí)，通過聯(lián)通光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則
1020304050607080（cm）A.聯(lián)通光屏，可以在屏上得到倒立放大的像
B.聯(lián)通光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像c.聯(lián)通光屏，可以在屏上得到正立放大的像
D.不論光屏移到哪些位置，都不能在屏上得到清晰的像
8、在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，在屏上得到了燭焰的像，恰有一蟲子飛落在透鏡的中間部
分，這么在屏上所成的像()
A.弄成了蟲子的像．B.像的中間沒有了．
c.大小不變，色溫比原先暗了．D.大小和色溫與原先一樣．
9.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的相對位置如圖所示時(shí)，恰能在光屏上得到—個(gè)清晰的像。下述哪種光學(xué)器材的成像原理與其相同（）
A．放大鏡B．斜視鏡c．投影儀D．拍照機(jī)
10．小宇在透明的玻璃板上用藍(lán)色畫筆劃了個(gè)腕表盤，如圖甲所示．把這個(gè)玻璃板置于透鏡的右側(cè)位置，并用平行光源對著玻璃板上的表盤照射，如圖乙所示，聯(lián)通光屏直至在屏上成清晰像為止，此時(shí)表盤在光屏上所成的像是圖丙中的（）
A．A
的實(shí)像可能是圖中的
B．B
c．c
D．D
11、在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰離凸透鏡的距離大于焦距時(shí)，雙眼通過透鏡觀察到
12.圖3—28一側(cè)的虛線框內(nèi)是某一物體的形狀，左邊4個(gè)實(shí)線框內(nèi)是供選擇的物體像的形狀.以下填空時(shí)，只考慮像的形狀，不考慮像的大小.
圖3—28
（1）在拍照機(jī)的毛玻璃取景框上聽到該物體的像的形狀為；（2）在平面鏡中看見的該物體的像的形狀為；
（3）把投影儀的反射平面鏡卸掉，讓物體的像成在天花板上，這時(shí)見到該物體的像的形狀為；
（4）用放大鏡看物體，見到的該物體的像的形狀為.
13.在探究凸透鏡成像特性的實(shí)驗(yàn)中．
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到了一個(gè)清晰的像，但像的位置偏低，如圖所示(P點(diǎn)是2倍焦距處)．你解決的方式是_____.
(2)調(diào)整后，把蠟燭移到A點(diǎn)處，此歲月屏上的像很模糊，為了得到清晰的像，應(yīng)把光屏向聯(lián)通(填“左”或“右”)，此次成的是倒立、的虛像；就是借助這個(gè)原理制成的。
(3)小明改變了蠟燭的位置，之后無論怎樣聯(lián)通光屏，都找不到像，剖析出現(xiàn)此類情況的誘因.