透镜成像规律(经典5篇)

透镜成像规律 篇一

透镜是一种常见的光学元件，其成像规律一直是光学领域中的重要研究对象。透镜成像规律可以通过几何光学的方法进行描述，让我们来详细了解一下。

首先，我们需要了解透镜的两个主要焦点：物距焦点和像距焦点。物距焦点是指透镜前方的一个点，当一束平行光线射入透镜时，透镜会将这束光线聚焦到物距焦点。而像距焦点则是指透镜后方的一个点，当一束光线经过透镜折射后，透镜会将这束光线聚焦到像距焦点。

根据透镜的焦距可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。对于凸透镜而言，其焦距为正值，而对于凹透镜则为负值。当物体位于凸透镜的物距焦点之外时，透镜将产生实像；当物体位于凸透镜的物距焦点之内时，透镜将产生虚像。而对于凹透镜而言，无论物体位置如何，透镜都将产生虚像。

透镜成像规律还包括了物体、像和焦点之间的关系。根据透镜成像公式可以得知，物体到透镜的距离与像到透镜的距离之比等于焦距到物体的距离与焦距到像的距离之比。这就是透镜成像规律的数学表达式，通过这个公式可以计算出透镜成像的相关参数。

总的来说，透镜成像规律是光学学科中重要的基础知识，掌握透镜成像规律可以帮助我们更好地理解光学现象，同时也为光学器件的设计和制造提供了理论基础。

透镜成像规律 篇二

透镜成像规律是光学学科中的基础知识，它在我们日常生活中有着重要的应用。通过了解透镜成像规律，我们可以更好地理解透镜的工作原理，从而应用于各种光学器件中。

在现代光学技术中，透镜成像规律被广泛应用于各种成像设备中，如相机、望远镜、显微镜等。通过合理设计透镜系统，可以实现对物体的清晰成像，提高成像质量和分辨率。透镜成像规律的应用不仅可以帮助我们观察微观世界，还可以用于医学影像诊断、天文观测等领域。

除了在光学设备中的应用，透镜成像规律还可以帮助我们解释一些日常生活中的现象。比如，当我们看到一面镜子里的倒立像时，就是由于透镜成像规律导致的。镜子其实是一个凸透镜，物体在镜子前方，经过凸透镜折射后形成一个倒立的虚像。这种现象正是透镜成像规律的典型应用。

总的来说，透镜成像规律不仅是光学学科中的重要理论基础，也是现代科技发展中不可或缺的一部分。通过深入了解透镜成像规律，我们可以更好地应用光学知识，推动科技进步，改善生活质量。透镜成像规律的研究和应用将继续在光学领域中发挥重要作用。

透镜成像规律 篇三

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二焦以外倒实小，我们用作照相机； 一二焦间倒实大，我们用作投影仪； 焦点以内正大虚，我们用作放大镜； 欲想得到等实象，两倍焦距物体放； 焦点之位不成象，点光可变平行光；

成象规律记心间，透镜应用法无边。物近（远），像远（近），像变大（小）。 （4）物进像退，像越退越大，大像总在小像后，同向移动。

（5）一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物进像远大，巧记活运用。

三、成像实验

光具座

为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验

（1）实验时应先调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。

（2）实验过程中，保持凸透镜位置不变，改变蜡烛或光屏与凸透镜的距离，观察并记录实验现象。

根据实验作透镜成像光路：

①将蜡烛置于2倍焦距以外，观察现象

②将蜡烛置于2倍焦距和1倍焦距之间，观察现象 ③将蜡烛置于一倍焦距以内，观察现象 ④作凸透镜成像光路

⑤进行重复试验（3-5次，寻找实验的普遍规律）

实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；（除物距等于焦距时，在此时不成像）在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。

四、测量焦距

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1、器材

光具座，光屏，刻度尺，凸透镜

2、步骤

①将凸透镜正对太阳

②让光屏与凸透镜在另一侧承接光斑 ③改变光屏与凸透镜间的距离

④当光屏上的光斑最小，最亮时，固定。在白纸与凸透镜的位置，用刻度尺（或利用圆规张角测出凸透镜中心与光斑之间的距离，截取圆规张角间长度）再测量出此时凸透镜中心与光斑之间的距离，此距离即为凸透镜的焦距。

3、注意

1.在阳光下有效，阴雨天气放大镜有可能不能形成光斑！ 2.在强光下注意火苗，远离可燃物，以防引发火灾。 3.要使凸透镜，光屏中心和蜡烛焰心在同一直线上。

4、规律记忆 （一）

1.u>2f，倒立缩小的实像 f

2.u=2f, 倒立等大的实像 v=2f 可用来测量凸透镜焦距 简记为：两两倒等实（或物等像等像不变）

3.2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机，幻灯机，投影机

简记为：中外倒大实（或物近像远像变大） 4.u=f 不成像平行光源探照灯

简记为：点上不成像（或物等焦距不成像） 5.u

注：u大于2f简称为远——离凸透镜远一些；u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些

（二）

物三像二小实倒物二像三倒大实物与像同侧正大虚

物近像远像变大，物远像近像变小，1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小。

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（三）

二环外①，拾到②小相机。 一二环间，拾到大投影。 一环内，打③假④正经⑤。 注解：①二环外：二倍焦距以外

②拾到：拾，实（实像。到，倒（倒立）应用：照相机 ③打：放大 ④假，虚（虚像）

⑤经，放大镜

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透镜成像规律 篇四

（1）当u>2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像

（2）当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像

（3）当f2f，成倒立、放大的实像

（4）当u=f时不能成像

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（5）当u<0）时成正立、放大的虚像

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凹透镜成像

透镜成像规律 篇五

凹透镜成像。成虚像时，若是放大的一定是凸透镜生成的，缩小的一定是凹透镜生成的。

无论是什么透镜生成的虚像一定是正立的

成像规律

凹透镜成像规律：只能生成缩小的正立的虚像。成虚像时，若是放大镜是凸透镜生成的，缩小的一定是凹透镜生成的。

并且凹透镜成像一定是正立的。

凹透镜

凹透镜亦称为负球透镜，镜片的中央薄，周边厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点（凹透镜有两个虚焦点）。

公式

凹透镜成像规律(u为物距，v为像距，f为焦距，与凸透镜一样） 1、对于薄凹透镜：

当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧；

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧；

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距时，成像于无穷远；

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧；

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时，成与物体同样大小的虚像，像与物在透镜的异侧；

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。

2、如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。

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应用例题

例1 老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（） A．报与放大镜不动，眼睛离报远些 B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些 C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些

解析：放大镜是凸透镜，由凸透镜成像实验可以看出，当物体在一倍焦距以内的时候，物距越大，像距越大，像也越大。也可从成像原理得出结论，平行于主轴的光线不变，而随着物体的远离透镜，过光心的光线越来越平缓，所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远，像就越大。也就是在一倍焦距以内的时候，物体离焦点越近，像越大。所以答案为B。

例2 小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是（）

A．射入眼中的光一定是由像发出的 B．像一定是虚像 C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的

解析：放大镜是凸透镜，在手拿凸透镜，并伸直了手臂看远处的物体时，物距远大于两倍焦距，所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。而人的眼睛在一个手臂以外，所以进入人眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线，我们看到就好像是从像发出的。这个像肯定是倒立缩小的实像。所以答案是C。而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。

二、作为放映机镜头的应用

例3 在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（）

A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些 B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些 C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些 D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些

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解析：这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头（凸透镜）的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。

凸透镜成像，物体越靠近焦点，成的像越大，此时像离凸透镜越远（实像、虚像都有这个规律）。反过来，物体离凸透镜越远，成的实像越小，像越靠近焦点。凹透镜成像，物体体离凹透镜越远，所成的像越小，像越靠近虚焦点。

从上述分析可知，本题的正确选项为B。

三、作为照相机镜头的应用

例4 某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的.方法是（）

A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

D．使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

解析：照相机镜头相当于一个凸透镜。镜头后是暗箱，胶片装在暗箱底部，胶片相当于光屏；当拍完合影后，再拍单身像，像要变大。成像时要使像变大，物距应减小，同时增大像距，即拉长暗箱或使镜头前伸。从上述分析可知，本题的正确选项为B。

例5 用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（）

A．暗箱应略短一些，得到的像会略大些

B．暗箱应略短一些，得到的像会略小些

C．暗箱应略长一些，得到的像会略大些

D．暗箱应略长一些，得到的像会略小些

解析：根据照相机成像原理，当物距减小时，像距变大，要在胶片上得到物体清晰的像，应将暗箱适当缩短一些，同时，胶片上的像将比原来的像略大一些。

本例中，池水中有水时水池底部的物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，当把水排掉无水后，池底的物体相对人来说变远了，

如果仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个物体清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知他应该调整照相机，使镜头后缩，暗箱应略短些．

反之有水时，物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，物近像远像变大，使镜头前移，暗箱应略长些，所得的像会略大些．故选C．

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例6 测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为（）

A．10mm之内

B．略小于50mm

C．略大于50mm

D．等于50mm

解析：航空摄影是指在飞机上向地面拍照，由于物体距离凸透镜非常远，可以看成从无限远处入射的光线，它所成的像应当略大于焦距。故本题的正确选项为C。

【评注】解决有关照相机、幻灯机和放大镜应用的问题都离不开凸透镜成像规律。而掌握这些规律的最好方法就是画图，因此，同学们在课下应反复画物体在凸透镜不同位置的成像光路图，在这个基础上熟练掌握知识点分析中所列的表格，再做这种问题就得心应手了。

例7（2014安徽合肥中考）物距OB为u，相距OB'为v，凸透镜焦距为f。请用几何方法求证1/u+1/v=1/f。

解析：详细解析请见本词条推导方法中的几何法。

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