凸透鏡成像規律考點分析

凸透鏡在生活中有廣泛的應用，那么品透鏡成像有什么規律?在考試中會從哪幾個方面進行考查呢?讓我們來分析。

考點一：凸透鏡成像性質歸類

當物距改變時，凸透鏡的成像性質也會相應發生改變。

(1)當u>2f時，通過凸透鏡可得到倒立、縮小的實像，實像在透鏡的另一側，此時f

(2)當f2f幻燈機、投影儀就是凸透鏡這個規律的應用。

(3)當u

總結以上幾條規律我們發現，在焦點以外，當物體逐漸靠近透鏡，也就是物距逐漸減小時，像是逐漸增大的，像距也逐漸增大，我們可以總結成一句話幫助我們理解記憶：物近像遠像變大。

在焦點以內，當物體遠離透鏡時，也就是物距變大時，像是逐漸增大的，像距也在逐漸增大，對照前面的總結，我們會發現物體在焦點的內外兩側，都能得到較大的像，在焦點內側能得到較大的虛像，在焦點外側能得到較大的實像，所以也可以總結一句話，幫助我們理解記憶：焦點是實像和虛像的分界點，物在焦點兩側時像較大。

例1 一凸透鏡的焦距為10 cm，當物體從距透鏡15 cm處沿透鏡主光軸遠離，移動到距透鏡40 cm處的過程中，物體與它的像之間的距離( )。

A 逐漸增大

B 先減小，后增大

C 逐漸減小

D 先增大，后減小

解析：當物距u=15 cm時，滿足，f2廠的條件，它能成倒立、縮小的實像，當u=2f時，物體與它的像之間的距離最小，故當物體在由二倍焦距內移到二倍焦距外的過程中，物像間距先減小，后增大。

答案：B

啟示：分析出物距“與焦距-廠的關系，熟記凸透鏡成像規律是解題關鍵，要分清焦點外側，物距變大時，像距減小，像隨之變??；而焦點內側，物距變大時，像距變大，像也隨之變大。

考點二：凸透鏡成像規律實驗探究

在凸透鏡成像規律探究實驗中，首先要把握好蠟燭、透鏡和光屏的順序，透鏡要放在中間，蠟燭和光屏要放兩邊；燭焰中心、透鏡中心以及光屏中心應大致在同一高度，其次，探究實驗中要注意保持一定的操作順序，比如探究成縮小實像的規律時，首先考慮固定蠟燭和透鏡位置，選取它的物距，再移動光屏尋找蠟燭的像，最后注意觀察所成像的大小、正倒和虛實。

在進行探究實驗時，要注意該類實驗的目的在于尋找規律性的結論，所以，常用的方法有歸納法和比較法，應多做幾次實驗，以便得到規律性的結論。

例2 (2010年無錫)在探究凸透鏡成像規律時，小明用9個紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作為光源，又用同樣的白色方格板做成光屏，實驗使用的凸透鏡焦距為10 cm，實驗裝置如圖1所示。

(1)實驗時，首先調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，其目的是___________。

(2)凸透鏡固定在光具座零刻度線上，小明將光源移至40 cm時，在光屏上出現倒立、縮小的___________(填“實”或“虛”)像；如果小明將光源移至8 cm刻度時，他通過凸透鏡看到光源的___________(填“倒立”或“正立”)、放大的虛像。

(3)同學們對小明使用的實驗裝置進行如下評價，其中錯誤的是( )。

A 與燭焰相比，實驗使用的光源不會晃動，光屏上所成的像比較穩定

B 光源鑲嵌在白色方格板上，用同樣的白色方格板做光屏，便于比較像與物的大小

C 零刻度線刻在光具座標尺的中央，可直接測出物距和像距

D 若凸透鏡的焦距未知，則利用此實驗裝置不能測量凸透鏡的焦距

(4)光源“F”放在15 cm處，其大小如圖2所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上，如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住，則光屏上所成的像為圖3中的( )。

解析：(1)調節光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，其目的是使成的像在光屏中央，(2)當物距u=40 cm，焦距f=10 cm時，滿足u>2f。故能成倒立、縮小的實像；當物距u=8 cm時，滿足u

答案：(1)使成的像在光屏中央 (2)實 正立(3)D (4)C

啟示：解答實驗探究題時，要創設情景，回憶、再現實驗操作的場景，根據規律分析實驗應得到的現象，比如第(1)問，就是如果三者不在同一高度時，很可能產生光屏上無法承接到像的后果。

練習

1 某同學在探究凸透鏡成像的規律時，在光屏上得到了一個清晰的燭焰的像(圖4)，為使光屏上清晰的像變大些，下列調節方法可行的是( )。

A 將蠟燭適當遠離透鏡，光屏適當靠近透鏡

B 將蠟燭適當靠近透鏡，光屏適當遠離透鏡

C 將透鏡適當靠近蠟燭

D 將透鏡適當靠近光屏

2 在做探究凸透鏡成像規律的實驗時，

(1)小剛發現所用的凸透鏡沒有標明焦距，請你幫他設計出一種測凸透鏡焦距的方法，

方法：一

(2)小剛實驗時，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上擺放的位置如圖5所示，其中明顯需要調整的是___________，若測得凸透鏡的焦距f=10 cm，調整后，移動光屏得到一個清晰的蠟燭的像。該像是倒立、___________(填“放大”或“縮小”)的___________(填“實”或“虛”)像。

(3)此時，小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，結果光屏上原來清晰的像變得模糊了(假設此時蠟燭還在一倍焦距之外)，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應將光屏向(填“遠離”或“靠近”)凸透鏡的方向移動，才能使蠟燭的像變得清晰。

參考答案：1 BC 2 (1)太陽光通過凸透鏡后會聚于紙上一點，測出此點到凸透鏡的距離，即焦距(2)光屏的高度 放大 實 (3)遠離