5.3 凸透镜成像的规律-2023-2024学年八年级物理上册举一反三系列(解析版)(人教版).pdf
5.3凸透镜成像的规律(解析版)
本节学习目标
1.理解凸透镜成像规律;
2.进一步认识成像“实”与“虚”的概念;
3.会进行凸透镜成像分析;
4.会进行凸透镜成像的动态分析;
5.利用凸透镜成像规律解释生活中的问题。
要点一凸透镜成像的规律
知识点一、凸透镜成像规律
1.凸透镜成像的规律和应用见下表:
物的位置像的位置像的性质应用举例
u>2f2f>v>f缩小、倒立、实像照相机,眼睛
物像
u2fv2f等大、倒立、实像特点:实像大小转折点
异侧
2f>u>fv>2f放大、倒立、实像幻灯机,电影机
uf不成像特点:像的虚实转折点
u<f物像同侧放大、正立、虚像放大镜
2.凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,
它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记
住凸透镜成像的规律了。
要点诠释:
1.总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成
虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
【例】(2023·齐齐哈尔)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距
为10cm,下列说法正确的是()。
A.烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同;
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像;
C.将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的;
D.将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
【答案】D。
【解析】A.由图可知,此时物距u15.0cm,由凸透镜焦距可知fu2f
成倒立、放大的实像,投影仪及幻灯机是利用此原理制成的,故A错误;
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,物距增大,则像距减小,向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像,
故B错误;
C.将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处u8cmf
烛焰成正立、放大的虚像,故C错误;
D.将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处u20cm2f
可在光屏上成倒立、等大的实像,故D正确。
故选D。
【变式1】(2023·绥化)如图所示,小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说
法正确的是()。
A.通过凸透镜观察到的像是实像;
B.邮票到凸透镜的距离等于15cm;
C.邮票到凸透镜的距离小于15cm;
D.邮票到凸透镜的距离大于30cm
【答案】C。
【解析】A.通过凸透镜观察到邮票正立放大的像,说明此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,
故A错误,
B.邮票到凸透镜的距离即是物距,因为焦距等于15cm,当物距等于焦距时,经凸透镜折射后成平行光
射出,所以不成像,故B错误;
C.通过凸透镜观察到邮票正立放大的像,说明此时物距小于一倍焦距,即是邮票到凸透镜的距离小于
15cm,故C正确;
D.如