凸透镜成像规律——物距u、焦距f

学历教育 2025-03-19 14:40:36

探究凸透镜成像规律

凸透镜成像规律:凸透镜成像特点与物距u、焦距f有关。

凸透镜成像规律——物距u、焦距f凸透镜成像规律——物距u、焦距f


凸透镜成像规律——物距u、焦距f


凸透镜成像规律——物距u、焦距f


1、当物距大于焦距(u>f)时,成倒立实像,像与物体分居凸透镜两侧。

实像是实际光线会聚而成,可用光屏承接显示。

①当物距在一倍焦距和两倍焦距之间(2f>u>f)时,成倒立放大的实像,像距大于两倍焦距(v>2f)。

②当物距等于两倍焦距之间(u=2f)时,成倒立等大的实像,像距也等于两倍焦距(v=2f)。

③当物距大于两倍焦距(u>2f)时,成倒立缩小的实像,像距在一倍焦距和两倍焦距之间(2f>v>f)。

④成实像时,当物距增大时,像距减小(越来越接近一倍焦距),像也变小。

2、当物距等于焦距(u=f)时,由于折射光线为平行光,因此不成像。

3、当物距在一倍焦距之内(u<f)时,成正立放大的虚像,像与物体居于凸透镜同侧。虚像是实际光线的反向延长线会聚而成,因此不能用光屏显示,但可透过凸透镜用眼睛进行观察。

4、一倍焦距是成实像与此虚像的交界线,u>f成倒立实像,u<f成正立虚像。两倍焦距是像放大与缩小的交界线,u>2f成缩小的像,u<2f成正立的像(u=f时除外)。

凸透镜成像与物距有关,u大于2f成倒立缩小实像,u小于2f大于f成倒立放大实像,u=2f成倒立等大实像,u=f不成像,u小于f成正立放大实像物距越大,像和像距越大,反之,像和像距越小。实像是实际光线会聚而成的,虚像不是,实像都是倒立的,虚像都是正立的。2f是像大小的分界点,f是像成虚实的分界点。望采纳

凸透镜成像与物距有关,u大于2f成倒立缩小实像,u小于2f大于f成倒立放大实像,u=2f成倒立等大实像,u=f不成像,u小于f成正立放大实像

凸透镜成像规律

凸透镜成像规律是:物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种,物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像,物距越大,像距越大,虚像越大。

凸透镜结构是:边缘薄、中间厚,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面,可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。凸透镜是折射成像,主要对光起会聚作用。

扩展资料

凸透镜成像规律的应用

1、人眼

人眼的结构相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所呈的像是实像。物体与凸透镜的距离大于透镜焦距时,物体成倒立的像,物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜距离逐渐变大。

物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。

2、照相机

照相机的镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在的胶片上;胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上

物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。物体靠近时,像越来越远,越来越大,再同侧成虚像。物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。

参考资料来源:

凸透镜由于其自身不同的成像规律,可以折射成像,成的像可以是倒立、缩小的实像;倒立、等大的实像;倒立、放大的实像;正立、放大的虚像。对光线起汇聚作用。

1、规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。

2、规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。

3、规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。

4、规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。

凸透镜的应用:

1、照相机

照相机的镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在的胶片上;胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上。

2、其他

放映机,幻灯机,投影机,放大镜,探照灯,和摄像头都应用了凸透镜,凸透镜完善了我们的生活,时时刻刻都应用在生活中。远就是凸透镜,近就是凹透镜。

根据光的折射原理制成的。凸透镜是较厚,边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。远是凸透镜。

其实凸透镜和凹透镜都没有一定的焦点,只有平行于主光轴的且到主光轴距离相等的光线才会完全在主光轴上相交。

测量焦距

1、公式法: 利用光具座做凸透镜成实像的实验,测量并记录成像时的物距u和像距v,根据透镜成像公式,计算出透镜焦距f,多次测量后取平均值。

2、共轭法:利用光具座固定好光源和光屏位置,测量出它们的间距L。将待测焦距的凸透镜放在其间,沿主轴移动凸透镜,使光屏上两次呈现出光源倒立的像。记录两次成像时透镜的位置,由此求出两次成像过程中透镜移动的距离d,根据公式可计算出凸透镜焦距f,这个方法叫共轭法。这是实验室中常用的测凸透镜焦距的方法之一。

设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:

当u>2f时,成倒立、缩小的实像。对应应用如照相机。

当u=2f时,成倒立、等大的实像。

当f

当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。

当u

可见:u=2f位置是放大和缩小的分界点;u=f是虚像和实像的分界点。当物体成实像时,随着物距u减小,像距增大,同时像也在增大。

凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小

设凸透镜的焦距为f,物距为u,则凸透镜成像的规律为:

当u>2f时,成倒立、缩小的实像。对应应用如照相机。

当u=2f时,成倒立、等大的实像。

当f

当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点。

当u

可见:u=2f位置是放大和缩小的分界点;u=f是虚像和实像的分界点。当物体成实像时,随着物距u减小,像距增大,同时像也在增大。

物体在2倍焦距以外的成缩小倒立的实像 【像在一倍焦距和二倍焦距之间】

物体在2倍焦距时成等大倒立的实像 【像在二倍焦距处】

物体在2倍焦距和1倍焦距之间时成放大倒立的实像 【像在二倍焦距以外】

物体在1倍焦距时不成像 【/】

物体在一倍焦距以内时成放大正立的虚像 【像和物体同侧】

这种问题我建议你画个图贴在墙上,每天多看几遍自然就会了,加油吧~

1.透镜用透镜符号来表示(一条线段两头有两个V形标志)

画出主光轴,标出光心、焦点来

根据透镜的三条特殊光线中的两条折射光线(一般作过光心的光线和平行于主光轴的光线较好)的相交点,即可得到透镜所成的像的特点(如虚实、大小、正倒等)。

2.透镜成像时,物体上每一点发出的照到透镜上的所有光线都成像在同一个位置,挡住一部分,并不影响射向透镜的其它光线的成像,所以仍然可以看到完整的像,但是由于射到像上的光线减少,所以屏上像的亮度会变暗。

3.凸透镜成像规律:

(1)凸透镜成实像需要满足的一个条件是(u>f)

。(2)共轭成像指的是物距和像距的大小可以互换,两种情况下分别成放大、缩小的倒立实像

4.透过凸透镜看二倍焦距之外的钟表,秒针的像仍然是顺时针方向转动,因为此时成倒立的实像,倒着看仍是正常的方向,所以仍然是顺时针方向转动。

5.实像和虚像的异同

相同点:它们都是光线所在的直线的相交而成的

不同点:实像是实际光线相交成的,而虚像是光线的反向延长线相交而成的:

实像都是倒立的,而虚像都是正立的;实像可以成在光屏上,也可以用眼睛观察到,而虚像不能成在光屏上,只能用眼睛观察到

6.粗测凸透镜焦距的方法有:会聚太阳光(或平行光线)的方法、远物成像法、成倒立等大实像的方法、共轭成像法

7.

(1)照相时照远景时,相机远离被拍摄物,镜头后缩;照近景时,相机要靠近被拍摄物,镜头前伸。(理由是:凸透镜成实像时:物近像远像变大、物远像近像变小)

(2)放大投影仪投出的像时,镜头要向下调节,同时要增大投影仪到屏幕的距离;缩小投影仪投出的像时,镜头要向上调节,同时要减小投影仪到屏幕的距离。(理由同上题)

(3)

放大通过放大镜看到的像时,应将放大镜到被观察物的距离适当增大(不能比透镜的焦距大);缩小通过放大镜看到的像时,应将放大镜到被观察物的距离减小

(理由:凸透镜成虚像时:物近像近像变小、物远像远像变大)。

凸透镜成像是遵循光的折射率的,凸透镜的折射率小于空气的折射率,因此光线穿过其镜面折射出的角度增大,可作图的出,因此凸透镜可聚光,而立体的凸透体发散光。

物理的探究凸透镜成像规律是什么?

凸透镜成像规律可以总结为五点:

(1)u > 2f,f

(2)u = 2f,v = 2f,成倒立等大的实像,像物异侧;

(3)f< u<2f,v > 2f,成倒立放大的实像,像物异侧;

(4)u = f, 不成像

(5)u < f,v > u,成正立放大的虚像,像物同侧。

像物等大,像距物距相等(即像或物到镜面的距离),成虚像,像物连线与镜面垂直

物在两倍焦距以外,成的是倒立缩小的实像,像在一倍焦距和两倍焦距之间,就像照相机

物在两倍焦距上,成的是倒立等大的实像,像在两倍焦距上

物在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立放大的实像,像在两倍焦距上

物在一倍焦距之间,成的是正立放大的虚像,像不成在光屏上,像放大镜

公式 1/u+1/v=1/f

详细的自己去看百度百科吧

探究凸透镜成像规律

1、凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。讲述实像和虚像的区别时,往往会提到一种方法:实像都是倒立的,而虚像都是正立的。

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。

2、凸透镜结构:边缘薄、中间厚,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。凹透镜结构:边缘厚、中间薄,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。

3、对光线作用:凸透镜主要对光起会聚的作用;凹透镜主要对光起发散的作用。

4、成像性质:凸透镜是折射成像,成的像可以是倒立、缩小的实像;倒立、等大的实像;倒立、放大的实像;正立、放大的虚像。对光线起会聚作用。凹透镜是折射成像,只能成正立、缩小的虚像。对光线起发散作用。

物理 探究凸透镜成像规律实验步骤

【实验步骤】

①把透镜放在光具座标尺,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置。

②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录在表格中。

④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录在表格中。

⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中。

希望帮助到你,若有疑问,可以追问~~~

祝你学习进步,更上一层楼!(^__^)

①把透镜放在光具座标尺,从透镜的位置开始在左右两边的标尺上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置。

②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

③把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离。把数据记录在表格中。

④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化是放大还是缩小,是正立还是倒立,蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏的距离测出,将数据记录在表格中。

⑤当蜡烛到一定位置上时,光屏没有像,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像,把蜡烛与凸透镜、像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小的,像的正倒,填入表格中。

探究凸透镜成像的规律

凸透镜成像规律

理解如下:

成实像时:物近像远像变大,物远像近像变小。

成虚像时:物近像近像变小,物远像远像变大。

当物距大于一倍焦距的时候,成实像,物体越靠近凸透镜,所成的像越远(光屏向远处移动),并且像越大。远离则相反,照相机可以看成是一个例子。

当物距小于一倍焦距的时候,成虚像。物体越靠近凸透镜,所成的像越近,并且像越小。远离也相反,放大镜是他的一个例子,如果物体动了,则光屏一定会动,否则光屏上不会接收到清晰的像。

扩展资料:

在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”

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。

薄透镜成像满足透镜成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)

注:透镜成像公式是针对薄透镜而言,所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时,可以忽略不计的透镜。当透镜很厚时,必须考虑透镜厚度对成像的影响。

参考资料来源:

凸透镜成像的规律

物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小。

在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏呈接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。

平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。

那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。

当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。可与平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。

当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。

与凹透镜的区别

一.结构不同

凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成

凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成

二.对光线的作用不同

凸透镜主要对光线起会聚作用

凹透镜主要对光线起发散作用

三.成像性质不同

凸透镜是折射成像

凹透镜是折射成像凸透镜是折射成像 成的像可以是 正、倒;虚、实;放、缩。起聚光作用

凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像。起散光作用透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。

凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。

(1)二倍焦距以外,倒立缩小实像;

一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;

一倍焦距以内,正立放大虚像;

成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。

(2)

一倍焦距分虚实

两倍焦距分大小

凸透镜成像规律表格

物体到透镜的距离u 像的大小 像的正倒 像的虚实 像到透镜的距离v 应用实例

u是物距 v是像距 f是焦距

u>2f,倒立缩小的实像 2f>v>f 照相机

u=2f, 倒立等大的实像 v=2f

2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机

u=f 不成像 平行光源:探照灯

u

为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。

蜡烛的火焰,凸透镜中心,光屏中心应尽量保持在同一条直线上。

(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f

利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:

(1)物体处于2倍焦距以外

(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间

(3)物体处于焦点以内

(4)凹透镜成像光路

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;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。

该实验就是为了研究证实这个规律。实验中,有下面这个表:

物 距 u 像的性质 像的位置

正立或倒立 放大或缩小虚像或实像 与物同侧与异侧像距v

u>2f 倒立缩小 实像异侧 f

u=2f 倒立等大 实像异侧 v=2f 此时物体与像的距离是最小的,既4倍焦距。

f2f

u=f 不成像 平行光源:探照灯

u

这就是为了证实那个规律而设计的表格。其实,透镜成像满足透镜成像公式:

1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)

照相机运用的就是凸透镜的成像规律

镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕

照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在的胶片上

胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上

至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样

物体靠近时,像越来越远,越来越大,再同侧成虚像。

物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。

物近像远像变大,物远像近像变小。

一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。

总结凸透镜成像规律图表:

凸透镜成像规律的应用:

放大镜: u<f 正立. 放大. 虚像

投影仪: 2f>u>f 倒立. 放大. 实像

照相机: u>2f 倒立. 缩小. 实像

物距(u)(subject distance)

像距(v)(image distance)

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(指)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(指)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(均指)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(指)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(指)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。

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。

探究凸透镜成像规律 主要内容

在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏承接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。 那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎是倒立的。可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与经验与规律发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。

当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。 当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。

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