凸透镜成像规律1透镜区别1.1.1结构不同2.1.2对光线作用不同3.1.3成像性质不同4.1.4透镜与面镜2成像规律1.2.1成像距离2.2.2文字总结3成像实验4应用1.4.1人眼2.4.2照像机3.4.3其他5检测焦距6推论方式1.6.1几何法2.6.2函数法7规律记忆8应用例题简介在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为虚像；由光线的反向延长线会聚而成双凸透镜成像原理，且不能在光屏上呈现的像称为实像。述说虚像和实像的区别时，常常会提及这样一种分辨方式：“实像都是倒立的，而实像都是正立的。”如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。当长度足够大时相当于伽利略望远镜，宽度更大时就会相当于正透镜。1透镜区别结构不同凸透镜：边沿薄、中间厚，起码要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凸凹透镜三种。凹透镜：边沿厚、中间薄，起码要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凹凸透镜三种。对光线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。成像性质不同凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；实像、实像；放大、等大、缩小。对光线起会聚作用。凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的实像。对光线起发散作用。透镜与面镜透镜（一般分为凸透镜和凹透镜）能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生折射，光线均遵循折射定理。面镜（一般分为凸面镜和凹面镜）不能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生反射，光线均遵循反射定理。凸透镜可以成倒立的放大、等大、缩小的虚像或正立、放大的实像。可把平行于主光轴的光线会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光线。凹透镜只能成正立、缩小的实像，主要用于扩散光线。2成像规律成像距离凸透镜成像规律物距(u)目镜、像的位置像距(v)正倒大小虚实应用特征关系拍照机物、像在镜的两u>2ff2f倒立放大虚像-幻灯机侧平行光源u=f不成像---实虚分界点-测焦距uu正立放大实像放大镜实像在物体物、像在镜的同同侧，实像侧在物体然后文字总结（1）物距无穷远时，像弄成一个很小很亮的光点，仍为虚像。
但像距比物距远时，会在光屏另一边形成一个正立的实像当物体坐落凸透镜二倍焦距之外时，物体在透镜的异侧成倒立、缩小的虚像，成像屏的距离坐落焦距和二倍焦距之间，物体与虚像高度的大小之比等于物距与像距之比。[1]当物体坐落凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的虚像；当物体坐落凸透镜一倍焦距处时不成像；当物体坐落凸透镜一倍焦距以内，成正立、放大的实像；成虚像时，物和像在凸透镜异侧；成实像时，物和像在凸透镜同侧。(2)一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。物近像远像变大，物远像近像变小。注：这儿所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜凝聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍凸透镜成像的两个分界点：2f点是成放大、缩小虚像的分界点；f点是成虚像、虚像的分界点。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长度在估算物距、像距等时，可以忽视不计的透镜。当透镜很厚时，必须考虑透镜长度对成像的影响。3成像实验光具座为了研究各类猜测，人们常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，使她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。按照实验作透镜成像光路：①将蜡烛放在2倍焦距以外，观察现象②将蜡烛放在2倍焦距和1倍焦距之间，观察现象③将蜡烛放在一倍焦距以内，观察现象④作凸透镜成像光路5进行重复试验（3-5次，找寻实验的普遍规律）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；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的虚像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的虚像。4应用人眼人类的耳朵所成的像，是虚像还是实像呢？我们晓得，人眼的结构相当于一个凸透镜双凸透镜成像原理，这么外界物体在黄斑上所呈的像，一定是虚像。按照前面的经验规律，黄斑上的物像好像是倒立的。而且我们平时看到的任何物体，明明是正立的啊？这个与经验与规律发生冲突的问题，实际上涉及到脑部皮层的调整作用以及生活经验的影响。因为视觉错误，人眼觉得光是由物体发出并直射入人眼。当物体与凸透镜的距离小于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜紧靠时，像逐步变大，像到透镜的距离也逐步变大；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，是实像。
平面镜所成的实像对比（不能用光屏接收到，只能用耳朵听到）。照像机照像机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶卷就是屏幕。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卷上；胶卷上涂有一层对光敏感的物质，它在爆光后发生物理变化，物体的像就被记录在胶片上而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。物体紧靠时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成实像。物距减小，像距降低，像变小；物距降低，像距减小，像变大。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。其他放映机,幻灯机，投影机，放大镜,头灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜，凸透镜建立了我们的生活，时时刻刻都应用在生活中。近视墨镜就是凸透镜，远视墨镜就是凹透镜。另外凸透镜还用于：1、拍摄、录像2、投影，幻灯，影片3、用于特效灯光（聚焦成各类花色）4、成实像用于放大文字、工件、地图等5检测焦距器材光屏，刻度尺（圆规也可以），待测凸透镜步骤①将凸透镜正对太阳②让光屏与凸透镜在另左侧承接光斑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（或借助圆规张角测出凸透镜中心与光斑之间的距离，截取圆规张角间宽度）再检测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。
注意在阳光下有效，寒潮天气放大镜有可能不能产生光斑！在强光下注意火苗，远离易燃物，以防引起火警。6推论方式凸透镜的成像规律是1/u+1/v=1/f（即：物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数。）一共有两种推论技巧。分别为“几何法”与“函数法”几何法【题】如下图，用几何法证明1/u+1/v=1/f。几何法推论凸透镜成像规律【解】∵△ABO∽△A'B'O∴AB:A'B'=u:v∵△COF∽△A'B'F∴CO:A'B'=f:(v-f)∵四边形ABOC为圆形∴AB=CO∴AB:A'B'=f:(v-f)∴u:v=f:(v-f)∴u(v-f)=vf∴uv-uf=vf∵uvf≠0∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf∴1/f-1/v=1/u即：1/u+1/v=1/f函数法【题】如下图，用函数法证明1/u+1/v=1/f。【解】一基础下图为凸透镜成像示意图。其中c为成像的物体厚度，d为物体成的像的厚度。u为物距，v为像距，f为焦距。步骤（一）为易于用函数法解决此问题，将凸透镜的主光轴与平面直角座标系的横坐标轴（x轴）关联（即重合），将凸透镜的理想折射面与纵座标轴（y轴）关联，将凸透镜的光心与座标原点关联。
则：点A的座标为（-u,c），点F的座标为（f,0），点A'的座标为（v,-d），点C的座标为（0，c）。（二）将AA’，A'C单向延长为直线l1,l2，视作两条函数图像。由图像可知：直线l1为正比列函数图像，直线l2为一次函数图像。（三）设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b依题意，将A(-u,c),A'(v,-d),C(0,c)代入相应解析式得多项式组：c=-u·k1-d=k2v+bc=b把k1,k2当作未知数解之得：k1=-(c/u)k2=-(c/f)∴两函数解析式为：y=-(c/u)xy=-(c/f)x+c∴两函数交点A'的座标（x,y)符合多项式组y=-(c/u)xy=-(c/f)x+c∵A'(v,-d)∴代入得：-d=-(c/u)v-d=-(c/f)v+c∴-(c/u)v=-(c/f)v-c=-d∴(c/u)v=(c/f)v-c=dcv/u=(cv/f)-cfcv=ucv-ucffv=uv-uf∵uvf≠0∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf)∴1/u=1/f-1/v即：1/u+1/v=1/f7规律记忆[2]一、1.u>2f，倒立缩小的虚像fu>f倒立放大的虚像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：头灯简记为：点上不成像（或物等焦距不成像）5.u