一、凸透镜成像的规律是什么
探究凸透镜成像规律
提出问题：照相机、投影仪和放大镜都应用了凸透镜，为什么物体通过凸透镜成像不同呢？像的性质（成像的正倒、大小、虚实）是由哪些因素决定的呢？
猜想：物体通过凸透镜成像的性质可能与物体与透镜的距离有关，可能与透镜的焦距有关
实验器材：光具座（标尺）、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、平行光源
实验步骤：
1. 测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm---20cm之间，太大或太小都不方便）
2. 共轴调节：把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上．点燃蜡烛，调整蜡烛、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远大于2倍焦距的地方，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像
观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。
4. 把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2倍焦距，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
5. 把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2倍焦距与1倍焦距之间，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
6. 把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像
7. 把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?
现象记录：
透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系物体的位置透镜的位置像的位置物距u/cm像距v/cm像的性质实虚大小正倒u>2f u>2f u=2f 2f>u>f 2f>u>f u 凸透镜成像规律（见下表） 物距与焦距的关系像的性质像距v 物像与镜的位置关系能否用光屏接收到应用正倒大小实虚u>2f倒立缩小实像2f>v>f异侧能照相机u=2f倒立等大实像v =2f异侧能 2f>u>f倒立放大实像v>2f异侧能投影仪u =f不成像 u 1. 虚像和实像 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折射会聚而成的，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. u=f是成像虚实的分界点，当物距大于透镜的一倍焦距时，物体成实像，当物距小于透镜的一倍焦距时，物体成虚像； 3. u=2f是成像大小的分界点，当物距大于透镜的二倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于透镜的二倍焦距时，物体成放大的像； 4. 凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像是正立的； 5. 凸透镜成实像时，当物体从较远处向透镜靠近时(物距变小)，像到透镜的距离(像距)逐渐变大，像也逐渐变大。 即：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大”6. 不管成实像还是虚像，成放大像时必定像距大于物距，成缩小像时必定像距小于物距。 二、凸透镜成像规律的应用 1、照相机原理和构造� 照相机镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，机壳相当于暗室，被拍照的物体到镜头的距离要远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像，此时胶卷与镜头的距离在一、二倍焦距之间。 光路图如下： 由图可知： 物体AB垂直于主轴放置，且位于二倍焦距之外，做出A点的两条特殊光线，平行于主轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点就是A点的像点A’，因为像A’B’也垂直于主轴，可以得到物体的像A'B'，可以看出物体经照相机成倒立、缩小的实像，像距在一、二倍焦距之间，且物距大于像距。 思考：照相时人应该靠近还是离开照相机一些? 根据凸透镜成像规律可知，“物近像远像变大”，所以为了使照片上人像大一些，人应靠近照相机，但与此同时，为了使底片上能得到清晰的像，还应使像距变大，即调节镜头到胶卷的距离。 2、投影仪的原理和构造� 投影仪的构造主要有：镜头、投影片、聚光镜、光源和反光镜等部分。光源是用来照亮投影片的；聚光镜为一组凸透镜，其作用是聚光，增加投影片的亮度；反光镜是平面镜，其作用是把射向投影片的光反射到屏幕上。投影片相当于实验中的蜡烛（物体），天花板相当于光屏，镜头起凸透镜的作用。投影片到镜头的距离在一、二倍焦距之间，并且距焦点较近，所以在幕上能成放大的实像，此时的像距要大于二倍的焦距。光路图如下： 由图可知： 物体AB垂直于主轴放置，且位于一、二倍焦距之间，做出A点的两条特殊光线，平行于主轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点就是A点的像点A’，因为像A’B’也垂直于主轴，可以得到物体的像A'B'，可以看出物体经投影仪成倒立、放大的实像，像距在二倍焦距之外且物距小于像距。 3、放大镜原理� 当物体位于透镜的一倍焦距之内，通过透镜可以看到物体放大的虚像，即为放大镜。光路图如下： 由图可知： 物体AB垂直于主轴放置，且位于一倍焦距之内，做出A点的两条特殊光线，平行于主轴的光线经凸透镜折射后光线过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点就是A点的像点A’，因为像A’B’也垂直于主轴，可以得到物体的像A'B'，可以看出物体经放大镜成正立、放大的虚像，且物距小于像距。 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 f u=f －－ － －－ u 着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）凸透镜成像规律 目 标 1、知识和技能 ●理解凸透镜的成像规律 2、过程和方法 ●能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。 ●通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。 ●学习从物理现象中归纳科学规律的方法。 3、情感、态度、价值观 ●具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。 ●乐于参与观察、试验、制作等科学实践。 说明与建议 这一节是本章的重点。通过学习，不仅要使学生了解凸透镜的成像规律，而且要使学生初步了解科学探究的方法，强化学生学习的独立性、主动性。这一节的内容较多，可分两节课讲。 探究 凸透镜成像的规律 这是一个较完整的探究，有条件的学校务必要让学生亲自动手。 通过上一节的学习，学生们知道了照相机、投影仪里面都有凸透镜，放大镜本身就是一个凸透镜。他们都利用凸透镜使物体成像。照相机所成的像比物体小，而投影仪所成的像比物体大；照相机、投影仪所成的像是倒立的，而放大镜所成的像是正立的。 引导学生提出问题：凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系? 然后让学生提出猜想：照相时物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离大，而投影仪中物体到凸透镜的距离比像到凸透镜的距离小，看来像是放大的还是缩小的，跟物体和像的相对位置有关；无论照相机还是投影仪，物体和所成的像都在凸透镜的两侧，而在放大镜中，物体和像在透镜的同一侧，看来像的正倒很可能跟它与物体是否在同侧有关。 制订实验计划，指导学生做实验，验证上面的猜想是否正确。 实验前先向学生介绍实验装置和做法，使学生明白实验研究什么和怎样去研究。在学生知道了实验的目的和做法以后，让学生按照课本中列出的实验步骤独立地去实验、观察。课本上没有用光具座来做实验，是考虑到许多学校没有或只有数量很少的光具座。如果有用光具座做实验，会方便些。 照课本上介绍的方法，先把蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置，调整光屏与透镜的距离，使烛焰在光屏上成一清晰的像，观察像的大小、正倒，分别测量物体、像到凸透镜的距离，把数据记录课本上的表格中。 把蜡烛向凸透镜移近几个厘米，放好后重复以上操作，当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上得不到蜡烛的像。 继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上已经看不到蜡烛的像，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像。 在学生实验的基础上，让学生自己总结凸透镜的成像规律，并让他们书面或口头表述自己的观点。使学生知道：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）。 虚像和实像 当物体与透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的像，向学生说明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。可以回顾平面镜成虚像的情况，使学生明白实像与虚像的区别。 想想议议 学生们知道了什么是实像，什么是虚像之后，让他们根据上面探究的结果，讨论并总结什么情况下凸透镜成实像，什么情况下成虚像，凸透镜所成虚像与平面镜所成虚像有什么相同之处。 再结合凸透镜成像的规律，进一步认识照相机、投影仪、放大镜的原理。 1、照相机原理和构造 照相机是人们经常接触的东西，了解照相机的基本结构和原理是有文化的公民应该具有的科学常识。可以用照相机实物或模型与挂图对照讲解：镜头相当于凸透镜，胶卷相当于光屏，机壳相当于暗室，被拍照的物体到镜头的距离要远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像。为了使学生对照相机的构造和使用了解得更实际些，可向学生介绍照相机的主要组成部分的作用和使用方法，主要是调焦环、光圈和快门。如果有照相机实物，做照相示范就更好。还可以让学生谈自己照相的体会，如何才能把相片照好，提高兴趣，活跃思维。同时可以问一些这样的问题，例如：为了使照片上人像大一些，照相时人应该靠近还是离开照相机一些? 2、投影仪的原理和构造 考虑到很多学校都利用投影仪作为教学中使用的仪器，课本中介绍了投影仪的工作原理。如果学校有幻灯机，也可以用幻灯机演示。教学中可用课本中图3．2－4并配合实物和挂图介绍投影仪。 投影仪的构造主要有：镜头、投影片、聚光镜、光源和反光镜等部分。光源是用来照亮投影片的；聚光镜为一组凸透镜，其作用是聚光，增加投影片的亮度；反光镜是平面镜，其作用是把射向投影片的光反射到屏幕上。根据凸透镜成像规律讲述投影仪的原理和基本构造，应指明投影片相当于上面实验中的蜡烛（物体），天花板相当于光屏，镜头起凸透镜的作用。投影片到镜头的距离稍大于焦距，所以在幕上能成放大的实像。 在介绍投影片时，需指出投影片应放在凸透镜的焦点以外，并且距焦点较近，在天花板上才能得到正立、放大的实像。 3、放大镜原理 凸透镜作放大镜，就是利用了凸透镜能成放大的虚像这一原理。 动手动脑学物理 1、玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢移动时，透过水瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔尖突然改变方向。 用凸透镜做实验，当铅笔由靠近凸透镜的位置向远处慢慢移动时，透过凸透镜会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，铅笔尖也会突然改变方向。（所用的凸透镜焦距要比较短） 2、“傻瓜相机”也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面，傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节，傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调焦。 凸透镜成像有以下几种规律： 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。 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。 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。 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。 扩展资料: 凸透镜应用： 1、人眼 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呈的像，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。 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最后的胶片上；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。 而物距、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，最后再同侧成虚像。物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 3、其他 放映机,幻灯机，投影机，放大镜,探照灯,摄像机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。远视眼镜就是凸透镜，近视眼镜就是凹透镜。 参考资料：百度百科-凸透镜成像 凸透镜成像规律是： 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。 应用：照相机、摄像机。 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。 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，像位于物的异侧。 应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。 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。 凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚，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。远视眼镜是凸透镜。 将平行光线（如阳光）平行于主光轴（凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴）射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点（记号为F，英文为：focal point），凸透镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离，通常以f表示。凸透镜球面半径越小，焦距（记号为：f，英文为：focal length）越短。凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜（lens）等。 主轴：通过凸透镜两个球面球心C1.C2的直线叫凸透镜的主光轴。光心：凸透镜的中心O点是透镜的光心。 焦点：平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F，这一点是凸透镜的焦点。 焦距：焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距，用f表示。物距：物体到凸透镜光心的距离称物距，用u表示。像距：物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距，用v表示。 1、一倍焦距分虚实，（即物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距时，成虚像；物距大于焦距时，成实像，也就是说，焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点）。 2、二倍焦距定大小。（是说物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像；物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；在物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像。即2倍焦距处是成放大实像或缩小实像的分界点）。 3、实像总是异侧倒，（即成实像时，总是像、物异侧，像相对于物是倒立的）。 4、虚像总是同侧正。（即成虚像时，总是像、物同侧，像相对于物是正立的）。 5、物近像远像变大，（即物体靠近透镜时，像要远离透镜，同时像要变大）。 6、物远像近像变小。（即物体远离透镜时，像要靠近透镜，同时像要变小）。 7、像的大小像距定，（即像距变大时像变大，像距变小时像变小）。 8、像儿跟着物体跑。（即物体向哪个方向运动，像就向哪个方向运动）。 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）。二、凸透镜成像的规律是什么?
三、凸透镜成像规律
四、凸透镜成像规律是什么
五、凸透镜的成像规律是什么？
六、凸透镜成像规律是什么？
