10.3 透鏡成像規(guī)律

10.3透鏡成像規(guī)律在日常生活中，我們常用眼鏡矯正視力，用放大鏡觀察肉眼不易觀察的細小物體，用相機捕捉美好瞬間。其實，這三者都與透鏡成像規(guī)律緊密相連。眼鏡鏡片能改變光線的傳播方向，幫助我們清晰地看世界；放大鏡能放大物體，展現(xiàn)細微之美；而相機鏡頭則巧妙利用透鏡成像原理，呈現(xiàn)清晰生動的畫面。那么，你們知道透鏡成像的規(guī)律嗎？思考一、透鏡的描述1、透鏡：兩個面都磨成球面，或者一個面磨成球面，另一個面磨成平面的透明體稱為球面透鏡，簡稱透鏡2、凸透鏡：中央比邊緣厚的透鏡稱為凸透鏡。3、凹透鏡：中央比邊緣薄的透鏡稱為凹透鏡。4、凸透鏡的焦點：凸透鏡對光線具有會聚作用，平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上的一點，這個點稱為焦點。用F表示。因為這是光線實際會聚點，所以又稱為實焦點。5、凹透鏡的焦點：平行于主光軸的光線，經(jīng)凹透鏡后被發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線也交在主光軸上的一點，這個點也稱為焦點，用F表示。因為不是光線實際會聚點，所以又稱為虛焦點。（1）焦距：從透鏡的焦點到光心的距離稱為焦距，用表示。凸透鏡的焦距規(guī)定為正值，凹透鏡的焦距規(guī)定為負(fù)值。6、焦度：

注：焦度的單位是屈光度，用D來表示。焦度是反映透鏡對光線發(fā)生偏折能力的物理量。凸透鏡的焦度是正值，而凹透鏡的焦度是負(fù)值。焦度乘以100就是眼鏡片的度數(shù)，即1D=100°。。1、凸透鏡三條特殊光線二、透鏡成像作圖（2）通過焦點的光線，折射后跟主軸平行；（3）通過光心的光線經(jīng)過透鏡后方向不變。FFO

（1）跟主軸平行的光線，折射后通過焦點；2、凹透鏡三條特殊光線（1）跟主軸平行的光線，折射后其反向延長線通過焦點；（2）通過焦點的光線，折射后其反向延長線跟主軸平行；（3）通過光心的光線經(jīng)過透鏡后方向不變。OFF

（1）、

體驗遮蓋眼鏡片一部分觀察物體的現(xiàn)象活動（2）、體驗作圖法在透鏡成像中的作用u—物距

v—像距

f—焦距放大鏡正立放大虛像像、物同側(cè)u<f幻燈機倒立放大實像像、物異側(cè)v>2ff<u<2f倒立等大實像像、物異側(cè)v=2fu=2f照相機倒立縮小實像像、物異側(cè)f<v<2fu>2f應(yīng)用舉例像的性質(zhì)像的位置物體位置凸透鏡成像規(guī)律A1B1表示物體AB的像。由于△ABO

和△A1B1O

相似，△COF和△A1B1F

相似，

因為CO=AB，B

F

OCAA1B1fuvF三、透鏡成像公式

式中BO=u,B1O=v，

OF=f,B1F=v–f

說明:

（1）該公式成立的條件是透鏡為薄透鏡;

（2）用同樣的方法可以證明，上式也適用于凹透鏡。

注意:

（1）凸透鏡的焦距取正值，凹透鏡的焦距取負(fù)值;

（2）物距總是取正值;

（3）實像的像距取正值，虛像的像距取負(fù)值。

2、由于△ABO和△A1B1O相似，B

F

OCAA1B1uvF四、放大率

3、若K>1,則表示是放大的像;若K<1,則表示是縮小的像;若K=1，則表示像與物等大例題分析例1、

凸透鏡的焦距為20cm，物體到透鏡的距離為30cm，求像到透鏡的距離？像的放大率？這個像是實像還是虛像？像是正立的還是倒立的？像是放大的還是縮小的？

解：

所以v=60cm

答：像到透鏡的距離為60cm，像的放大率為2，這個像是實像，是倒立的，是放大的像。例2、有一個凸透鏡,焦距4cm，（1）如果要得到放大2倍的實像，問物體應(yīng)放在離透鏡多遠的地方?（2）如果要得到放大2倍的虛像，則物體又應(yīng)放在什么地方?分析:本題兩問，都是已知f=4、K=2，不同的是第一問成實像，第二問成虛像。兩問都是求物距u。解：（1）已知f=4,K=2，成實像時v為正，所以u=2v

u=6解：（1）已知f=4,K=2，成虛像時v為負(fù)，所以u=-2v

答：要得到放2倍的實像時,物體