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第五章 透镜及其应用
凸透镜成像规律的应用
第3节第二课时
01
凸透镜成像规律的应用
02
作图研究凸透镜成像规律
实验 次数 物距与焦距 的关系 像的性质 虚实 大小 正倒
1 u > 2f 实像 缩小 倒立
2 u = 2f 实像 等大 倒立
3 2f >u >f 实像 放大 倒立
4 u =f 不成像 5 u 凸透镜成像规律
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
一 凸透镜成像规律的应用
1.照相机
(1)照相机原理：物距 时，成 、 的 像，像距 fu>2f
倒立
缩小
实
(2)照相机的调节
①调节依据：凸透镜成倒立、缩小的实像时，物 像 像 。
②调节方法：像偏小，物体靠近相机，暗箱拉长；像偏大，物体 相机，暗箱 。
近
远
变大
远离
缩短
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
2.投影仪
(1)投影仪原理：物距 时，成 、 的 像，像距 v >2f。
f倒立
放大
实
(2)投影仪的调节
①调节依据：凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。
②调节方法：像偏小，投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕；像偏大，投影片 镜头，投影仪 屏幕。
远离
靠近
f
2f
F
2F
F
2F
3.放大镜
(1)放大镜成像原理：当物距 时，凸透镜成 、 的 像，虚像与物体在 侧。
u正立
放大
虚
同
(2)放大镜的调节
①调节依据：凸透镜成虚像时，物 像 像 。
②调节方法：像偏小，物体稍微远离放大镜，适当调节眼睛位置；像偏大，物体稍微 放大镜，适当调节眼睛位置。
近
近
变小
靠近
1.如图所示，甲是　　　　的工作原理图，乙是　　　　的工作原理图。(均选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)
照相机
放大镜
由图甲可知，物距大于二倍焦距，所以是照相机的工作原理。
图乙，蜡烛到凸透镜的距离小于焦距，此时在凸透镜的另一侧可以观察到正立、放大的虚像，所以乙是放大镜的工作原理。
2.在银幕上看到的电影画面都是正立的，在放电影时应将电影片(　　)
A.正立着放在大于2f 的位置上
B.倒立着放在大于2f 的位置上
C.正立着放在2f 和f 之间的位置上
D.倒立着放在2f 和f 之间的位置上
D
投影仪成的像是倒立放大的实像，物距满足大于 f 小于2f，为了让观众看到正立的实像，放电影时应将电影片倒立着放在2f 和 f 之间的位置上，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f1.物距大于2倍焦距，即u>2f 时，成倒立、缩小的实像，像距f二 利用作图法研究凸透镜成像规律
F
2F
F
2F
物距U ： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
2f
2f
f
f
2.物距大于焦距小于2倍焦距，即 f2f。
当物距uf
2f
F
2F
F
2F
3.物距uf
F
2F
F
2F
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
f
2f
2f
4.物距u=2f 时，成倒立、等大的实像，像距v=2f
f
F
2F
F
2F
当物距u=f时，凸透镜不成像
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
2f
5.物距u=f 时，不成像。
1.请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A' 。
A′
2.(2024·广州模拟)一束平行于主光轴的光经过某凸透镜后的光路图如图甲所示，凸透镜的光心在0刻度处。把物体MN放在该凸透镜前某位置，如图乙所示；请你把图乙中N点发出的两条光线的光路补充完整(a平行于主光轴，b过0刻度处)；　　　　　 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理成像的。
投影仪
根据图甲可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，所以焦距为2 cm；光线a平行于主光轴，经凸透镜的折射后过另一侧的焦点；光线b经凸透镜的光心后传播方向不改变，据此作图：
由图知，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是依据此原理制成的。
1.(多选)(2024·云南)如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，若此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是(　　)
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机是利用该成像原理制成的
D.投影仪是利用该成像原理制成的
BC
2.如图所示，现在有很多场所的安保工作中采用人脸识别系统，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码相片传递给计算机进行识别，摄像机的镜头(　　)
A.相当于凸透镜，焦距可为0.5 m
B.相当于凸透镜，焦距可为0.1 m
C.相当于凹透镜，焦距可为0.5 m
D.相当于凹透镜，焦距可为0.1 m
B
3.小明同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15 cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9 cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是(　　)
A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm
C
4.如图所示，小乐用放大镜看指纹时，觉得指纹的像太小，为使指纹的像大一些，正确的做法是(　　)
A.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些
B.眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些
C.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些
D.放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
B
5.如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是(　　)
C
此时u>v，成倒立、缩小的实像，符合照相机的成像原理，故A、D错误，B、C正确。
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像原理，此时物距大于2倍焦距，即u＞2f，得出 f ＜0.5m.
所以选B。
因为物距u＝15cm时，是缩小的实像，所以u＞2f，
即 15 cm＞2f　f＜7.5 cm　　
又知物距u＝9cm时，是放大的实像，
所以 f＜9 cm＜2f　9cm＞f＞4.5 cm
综合两个不等式得焦距f ：4.5cm＜f＜7.5 cm　
所以选C。
用放大镜看指纹时，指纹必须在焦点以内，且指纹离焦点越近，虚像越大，所以为使指纹的像大一些，让放大镜离手指稍远些。
选项B正确。
放大镜能使我们看清邮票的细微之处，是利用凸透镜成像规律，物距在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；
A．小孔成像是利用光的直线传播原理，故A不符合题意；
B．人从平面镜看到蜡烛，是光的反射原理，故B不符题意；
C．蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故C符合题意；
D．蜡烛与像分别在凸透镜的两侧，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是实像。故D不符合题意。
所以选C。

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