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(共22张PPT)
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律（第2课时）
教材知识归纳
考点精练
知识点1 凸透镜成像的动态变化
1.成实像时：
2.成虚像时：
3.物体与像的速度关系
（1）当 时,物体比像移动得快。
（2）当 时,物体比像移动得慢。
4.物体与像的位置关系
虚像,物、像同侧正（放大）;实像,物、像异侧倒
（放大或缩小）。
记忆口诀：1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小,2倍焦距物像等;
实像总是异侧倒,物近像远像变大,物远像近像变小;
虚像总是同侧正,物远像远像变大,物近像近像变小;
像的大小像距定,像儿追着物体跑,实像物距像距可互换。
. .
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知识点2 凸透镜成像规律的应用
1.当时, ,凸透镜
成缩小、倒立的实像;像与物异侧。应
用：照相机。
2.当时, ,凸透镜成等
大、倒立的实像;像与物异侧。应用：2
倍法测焦距。
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3.当时, ,凸透镜成放大、倒立的实像;像
与物异侧。应用：投影仪。
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4.当 时,不成像。应用：探照灯。
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5.当 时,凸透镜成放大、正立的虚像;像与物同侧。应
用：放大镜。
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规律总结：#6
物距与焦 距的关系 光路图 像距与焦 距的关系 成像特点 动态成像 规律 应用
倒立、缩 小、实像 成实像时,物 距增大,像距 减小,像变小; 物距减小,像 距增大,像 变大 照相
机
倒立、等 大、实像 计算
焦距
倒立、放 大、实像 投影
仪
物距与焦 距的关系 光路图 像距与焦 距的关系 成像特点 动态成像 规律 应用
平行光,不成像 探照
灯
— 正立、放 大、虚像 成虚像时,物 距减小,像距 减小,像变小 放大
镜
续表
知识点1 凸透镜成像的动态变化
典例1 某班同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,为了确定
凸透镜的焦距,让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个很
小、很亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是____ ;将该
凸透镜紧靠如图乙所示的一幅卡通熊猫图片,然后将凸透镜逐
渐远离图片。此过程中,通过凸透镜观察到如图丙所示的四个
10
不同的像,四个像出现的先后顺序是__________；观察到图②
时,图片与凸透镜之间的距离是____ 。#1
甲
乙
丙
④①②③
20
解题分析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光
轴上一点,该点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的
焦距,所以凸透镜的焦距是 。将该
凸透镜紧靠如图乙所示的一幅卡通熊猫图片,说明物距小于焦
距,凸透镜成正立、放大的虚像,故先看到④;将凸透镜逐渐远离
图片,当物距大于焦距小于2倍焦距成倒立、放大的实像,即为①;
当物距等于2倍焦距成倒立,等大实像,即为②,此时图片与凸透
镜之间的距离为 ;继续远离,大于2倍焦距时,看到的是倒立、
缩小的实像,即为③,故四个像出现的顺序为④①②③。
典例2 某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像
的规律”实验过程中，记录并绘制了像到凸
透镜的距离和物体到凸透镜的距离 之间
关系的图像，如图所示。下列分析正确的
是( )
A.实验中所使用的凸透镜焦距为
B.当 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜处移动到 处的过程中，像逐
渐变小
√
解题分析：当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像
时，物距增大，像距减小，像变小。
A.当 时，凸透镜成倒立、等大的实像；由图像可
知，，所以 ，故A错误；
B.当 时，物距在焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大
的实像，故B错误；
C.当 时，此时物距大于2倍焦距，成缩小、倒立的实
像，其应用是照相机，故C错误；
D.把物体从距凸透镜处移动到 处的过程中，物距
变大，像距变小，像逐渐变小，故D正确。
知识点2 凸透镜成像规律的应用
典例3 小京通过焦距为 的凸透镜看到
了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。
下列说法正确的是( )
C
A.放大的“关灯”两字的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于
解题分析：由图可知,像是正立的,所以成正立、放大的虚像,由
凸透镜成像规律可知,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,
由于该凸透镜焦距为 ,所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜
的距离小于 。
典例4 如图所示,小明透过水滴状的胶囊观察积木,发现上面的
数字“9”变成了“6”,则此像是____（选填“虚”或“实”）像,与该成
像原理相同的光学仪器是________。若想让“6”变大一些,可将
积木与胶囊的距离______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
实
照相机
减小
解题分析：由图可知,水滴状的胶囊相当于凸透镜,上面的数字
“9”变成了“6”,像与物上下左右均颠倒,根据凸透镜成像规律知,
倒立、缩小的像应是实像，与该成像原理相同的光学仪器是照
相机。根据凸透镜成像规律知,若想让“6”变大一些,可以适当减
小物距,即减小积木和胶囊的距离。(共24张PPT)
第五章 透镜及其应用
第5节 跨学科实践：制作望远镜
教材知识归纳
考点精练
知识点1 望远镜
1.望远镜的构造（如图甲所示）
（1）望远镜主要由两组凸透镜组成：靠近眼睛的透镜称
为目镜，靠近被观测物体的透镜称为物镜。#1.1
. .
. .
（2）还可以设计为物镜使用凸透镜，目镜使用凹透镜。#1.2
2.开普勒望远镜的成像原理（如图乙所示）
（1）物镜的作用：相当于照相机的镜头，使远处的物体
在焦点附近成倒立、缩小的实像。
（2）目镜的作用：相当于放大镜，把物镜成的实像再一
次放大成虚像。
（3）两次成像的结果：先缩小，后放大，远处物体射来
的光通过望远镜成像。#2.3
. .
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（4）伽利略望远镜（目镜为凹透镜）的成像原理如图丙
所示。#2.4
3.视角（如图丁所示）
（1）人能否看清物体，物体对眼睛所成的视角十分重要。
物体对眼睛所成的视角越大就越清晰。
（2）视角大小的影响因素有物体的大小和物体到眼睛的
距离，物体越大、距离眼睛越近，视角越大。
. .
4.视角与望远镜的放大倍率
（1）望远镜的放大倍率等于物镜的焦距与目镜的焦距之
比。
（2）望远镜放大的是视角，而不是物体的实际大小。物体
对眼睛所成的视角越大，看到的物体就越大，观察得就越清楚。
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知识点2 设计简易望远镜
1.确定望远镜的放大倍率
为了让成像质量好一些，望远镜的放大倍数不宜过大，一
般取2至3倍即可。
2.选择物镜和目镜
（1）物镜：选择焦距较长、直径较大的凸透镜，以便会
聚更多的光线，形成清晰的像。
（2）目镜：选择焦距较短的凸透镜或凹透镜，以便将物
镜成的实像放大。
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知识点3 制作与调试简易望远镜
1.制作镜筒
（1）镜筒可以设计成两段，让物镜的镜筒较目镜的镜筒
粗一些，这样套在一起便于调节。
（2）观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于
两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间
的距离要稍大一些。
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2.调试望远镜
（1）在制作完成后，需要调试望远镜，使其能够清晰地
看到远处的物体。
（2）调试时，可以前后拉动镜筒，调节目镜与物镜的距
离，直到看到一个很大、很清晰的像为止。
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知识点1 望远镜
典例1 在实验课上，老师提醒大家不要用望远镜直接观察太阳，
是因为望远镜的镜头组成有( )
A
A.凸透镜 B.凸面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
解题分析：凸透镜对光具有会聚作用，会将强烈的太阳光聚焦在
一个点上，从而产生强大的热量，对人类的眼睛视网膜造成伤害。
典例2 小红准备了焦距为 的A凸透镜
和焦距为 的B凸透镜，两个可以套
在一起的圆筒自制天文望远镜。她将___
（选填“A”或“B”）透镜作为物镜，另一
B
倒立
缩小
亮
个作为目镜，如图所示固定在圆筒的两端；远处天体通过物镜
成______（选填“正立” 或“倒立”）、______（选填“放大”或
“缩小”）像；在透镜焦距一定的情况下，物镜的直径比较大，
为了使成像更____（选填“大”或“亮”）。
解题分析：天文望远镜的物镜需用焦距大的凸透镜
（ 的B凸透镜），远处天体经物镜成倒立、缩小的实像；
物镜直径大是为了会聚更多光，使成像更亮。
知识点2 设计简易望远镜
典例3 跨学科实践课上，同学们计划用凸透镜制作简易望远镜，
准备了三个焦距不同的凸透镜作为物镜备选，其焦距如下表所
示，其中透镜B的焦距未知。
透镜 A B C D
焦距 未知 5
【答案】:
（1）为测出透镜B的焦距，同学们将蜡烛作为物体，放置在
距离透镜B不同位置处（改变物距 ），通过光屏承接清晰的
像，记录对应的像距，并绘制出 关系图像（如图乙所
示）。从该图像中可得出透镜B的焦距为____ 。
10
解题分析：从图像中找到 的特殊点，读出物距和
像距，计算出透镜B的焦距。
（2）①制作望远镜时，物镜需对远处物体成像，通常希望这
个像更大一些。小程想通过画光路图判断，当物距相同时，不
同焦距的凸透镜成像的大小关系。如图丙所示（折射光线未画
出），根据作图结果可判断，若想让物镜所成的像更大，则应
选择焦距更____的凸透镜。
大
解题分析：根据凸透镜成像光路图，当物距相同时，焦距更大
的凸透镜所成的像更大；
②用制作好的望远镜观察远处的树木，望远镜看到的像应该是
___。
C
A. B. C. D.
解题分析：望远镜看到的像是倒立、缩小的虚像。
【关键点拨】凸透镜的图像中，当 时成等大
实像，从图像找到 的对应数值，可算出透镜B的焦距为
。
望远镜物镜成像规律：物距相同时，焦距更大的凸透镜，
所成的实像尺寸更大，因此要选焦距更大的物镜。
开普勒望远镜最终成倒立、缩小的虚像，这是日常自制简
易望远镜的典型成像结果。
知识点3 制作与调试简易望远镜
典例4 制作望远镜。
（1）材料：准备两个______镜，一个焦距比另一个稍大一些，
两个与透镜尺寸差不多大小的硬纸筒，大纸筒可套进小纸筒。
纸筒也可自己制作。
凸透
（2）制作：将焦距较大的透镜作为____镜，焦距较小的作为
____镜，分别将它们固定在大小两个纸筒中，如图甲所示。
物
目
（3）使用：将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，直到
看到清晰放大的像为止。
（4）原理：如图乙所示，从远处物体射到物镜上的光束是平
行的，经物镜后，在焦点外距焦点很近的地方，得到物体的
____立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的____像。目
镜的前焦点和物镜的后焦点是______在一起的，所以像位于目
镜和它的焦点之间离焦点很近的地方，像对于目镜来说是物体，
它对于目镜所成的像是______（选填“放大”“缩小”或“等大”）
的____像。这样，当我们对着目镜进行观察的时候，进入眼睛
的光就好像是直接从这个像射来的。
倒
缩小
实
重合
放大
虚
解题分析：望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近被观测物体的
物镜的作用是使物体成倒立、缩小的实像，靠近眼睛的目镜的
作用相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。(共31张PPT)
第五章 透镜及其应用
第2节 生活中的透镜
教材知识归纳
考点精练
知识点1 照相机
1.照相机的构造#1
说明：数码照相机用一种电荷耦合器件代替胶片,这种电
荷耦合器件能把光信号转换成电信号,从而更方便地记录物体
的像。#1.1.1
2.照相机的使用
为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像,需要
调节镜头到胶片的距离。拍摄近处景物时,镜头往前伸,离胶片
远一些;拍摄远处景物时,镜头往后缩,离胶片近一些。
巧学巧记：照相机的调节方法
在照相时,要使像变大一些,则物体与镜头应近一些,同时把
镜头拉出去一些,使暗箱拉长,从而使胶片上的像变清晰。简记
为：物远像近像变小,物近像远像变大。
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3.照相机成像的特点
（1）物体到镜头的距离（物距）大于胶片到镜头的距离
（像距）。
（2）物体离照相机镜头越远,物体在胶片上所成的像越小,
像（胶片）的位置到镜头的距离越近,即暗箱越短。
（3）像和物体在镜头（凸透镜）的两侧。
（4）物体在胶片上成的是倒立（上下左右均颠倒）、缩
小的实像。#3.4
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概念区分：“缩小的像”与“像变小”两种情况含义不同,“缩
小的像”是指物体所成的像的大小与物体大小相比较,像比物体
小;“像变小”是指物体后一次成的像比前一次成的像小,是通过
比较前后两次像的大小而得出的。#3.5
知识点2 投影仪
1.投影仪的构造#1
构造 作用
镜头 凸透镜（1个）,用来成像
螺纹透镜 （聚光镜） 为1组（2块）较大的塑料螺纹透镜,相当于凸
透镜,其作用是会聚光,用来增加投影片的亮度
光源 碘钨灯（一种比白炽灯亮很多的灯泡）,其作
用是用来照亮投影片
. .
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构造 作用
平面镜 反光镜,其作用是改变光的传播方向
凹面镜 利用其对光的会聚作用,会聚并反射光源发出
的光后射向螺纹透镜
屏幕 相当于光屏,用来显示投影仪所成的像
续表
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2.投影仪的成像原理
如图所示,将投影片倒立放置
（投影片倒立放置,投影片上的图案是倒
立的,在屏幕上所成的像看起来是“正立”
的）在投影仪的载物台上,来自投影片上
图案的光先经镜头（凸透镜）折射,再经平面镜反射，就能在
竖直屏幕上形成图案的像。
3.投影仪成像的特点
（1）投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距
离（像距）。
（2）投影片离镜头越近（物距影响像的大小和像距。物
距变小,像变大,像距也变大;物距变大,像变小,像距也变小）,屏
幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大。
（3）投影片和它的像在镜头的两侧。
（4）投影片在屏幕上所成的是倒立、放大的实像。
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知识点3 放大镜
1.实质：放大镜的实质是一个短焦距凸透镜。
. .
2.成像特点
（1）物体通过放大镜所成的像是一个正立、放大的虚像。
（2）像和物体在放大镜同侧。
（3）在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的虚像越小;
放大镜离物体越远,所成的虚像越大。
注意：不要认为放大镜在任何情况下都成正立、放大的虚
像。用放大镜观察远处景物时,看到的是倒立、缩小的实像。
. .
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3.使用
（1）使用放大镜时,放大镜应置于物体和眼睛之间,物体离
放大镜较近,眼睛要透过放大镜来观察物体。
（2）使像变大一些的方法：让放大镜与物体之间的距离
适当增大一些。
知识点4 实像和虚像
比较项目 实像 虚像
形成原因 由实际光线会聚而成的像 由实际光线的反向延长
线相交而成的像
呈现形式 可以用光屏承接 不可以用光屏承接
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比较项目 实像 虚像
图解
特点 倒立的,像、物异侧 正立的,像、物同侧
实例 照相机成像、投影仪成像 放大镜成像
相同点 都能被眼睛观察到,都能用照相机拍成照片
续表
知识点1 照相机
典例1 如图,手机扫描二维码,相当于给二维
码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,
影像传感器相当于光屏。下列说法正确的
是( )
A.物体上的二维码是光源
B.扫码时，二维码要位于摄像头2倍焦距以外
C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜
D.影像传感器上成的是正立的实像
解题分析：能发光的物体称为光源。手机摄像头的镜头是凸透
镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的焦距和2倍焦
距之间,成倒立、缩小实像的原理制作的。凸透镜成实像时,具
有“物近像远像变大”的特点。
√
典例2 国庆节期间,很多游客前往北京天安门广场拍照,小明想
拍摄天安门城楼的全景,但发现在该位置只能从取景框中看到
天安门城楼的一部分。为了能拍摄到天安门城楼的全景照片,
小明应该向______（选填“靠近”或“远离”）天安门城楼的方向
移动,同时将镜头往______（选填“前伸”或“后缩”）,或者选用
焦距较____（选填“大”或“小”）的照相机进行拍摄。
远离
后缩
小
解题分析：根据“物近像远像变大，物远像近像变小”的特点,在
天安门广场某处，小明想拍摄天安门城楼的全景,但发现在该
位置只能从观景框中看到城楼的一部分。在拍摄全景时,必须
使像变小,就必须减小像距,增大物距,即将照相机向远离天安门
城楼的方向移动,同时将镜头往后缩。凸透镜的焦距越小,在物
距不变的情况下,像距越小,成的像也越小,所以可以选用焦距较
小的照相机进行拍摄。
知识点2 投影仪
典例3 在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个
“手机投影仪”。现有器材如下：焦距为 的凸透镜，长度
分别为、 的纸盒各一个，手机一部，胶带和剪刀
等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒
的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面
清晰放大的像。下列说法正确的是( )
A.墙面发生了镜面反射
B.手机应正立放置便于观影
C.应选择长度为 的纸盒
D.选一个更长的盒子可以成更
大的像
√
解题分析：A.墙的表面是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的
墙的表面上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼
睛，不同方向的人们都能看到，因此光在墙的表面上发生的是
漫反射，故A错误；B.投影仪成倒立、放大的实像，此处的倒
立指像与物体相比上下、左右都颠倒，因此手机需要倒立放置，
才能让墙上的像正立，方便观察，故B错误；C.投影仪成放大
实像的条件是物距需满足 ，故应
选择长度为 的纸盒，故C正确；D.凸透镜成实像时遵循
“物远像近像变小”，更长的盒子会增大物距，最终成的像更小，
故D错误。
典例4 如图所示是投影仪成像示意图。其中凸
透镜的作用是成______（选填“放大”“缩小”或
“等大”）、倒立的实像,平面镜的作用是改变光
路。若图中 ,则凸透镜焦距不可能小
于____ 。
放大
20
解题分析：投影仪就是根据 时,凸透镜成放大、倒
立实像的原理制成的。由凸透镜成像规律得,此时物距等于
,,所以 ,因此凸透镜的
焦距不可能小于 。
知识点3 放大镜
典例5 许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸
透镜,如图所示。通过凸透镜看到的像是正立、
______的虚像。文物和它的像在凸透镜的____侧。
放大
同
解题分析：精巧的文物前放置的凸透镜起放大镜的作用,文物
放在焦点之内,在凸透镜的同侧成正立、放大的虚像。
典例6 小李用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观
察器,如图所示,盒底上放标本,为了在盒盖上方附
近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，则
( )
B
A., B.,
C., D.,
解题分析：A.,,此时 ,成倒立的实像;B.
,, ,满足成正立、放大的虚像的条件;C.
,,,成倒立的实像;D. ,
, ,不成像。
知识点4 实像和虚像
典例7 下列关于实像和虚像的说法中,正确的是( )
B
A.实像是由光的折射现象形成的,虚像是由光的反射现象形成的
B.实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上
C.虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,实像则相反
D.实像有放大的,也有缩小的,虚像一定是放大的
解题分析： .实像是实际光线会聚形成的,所以在光屏上能承
接到,虚像不是实际光线会聚形成的,所以在光屏上不能承接到,
在光的折射现象中可能会形成实像,也有可能形成虚像;C.我们
能看到实像和虚像,一定是有光线进入人的眼睛,而不是幻觉;D.
实像有放大、等大和缩小的,而虚像有放大的、也有等大的。
典例8 像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像,
所成的像有实像和虚像两种。下面列出了部分成像实例：①针
孔照相机内所成的像;②在潜望镜中看到的景物的像;③放大镜
中看到的物体的像;④幻灯机屏幕上的像;⑤汽车观后镜中的像。
以下说法中属于实像的是______;属于虚像的是________;属于
折射成像的是______;属于反射成像的是______;属于光的直线
传播成像的是____。（以上均选填序号）
①④
②③⑤
③④
②⑤
①
解题分析：①针孔照相机属于小孔成像原理,因此成的是实像,
属于光的直线传播成像;②从潜望镜中观察景物,观察到的是虚
像,利用的是平面镜成像原理,属于光的反射成像;③放大镜是利
用凸透镜成正立、放大的虚像工作的,属于光的折射成像;④幻
灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的,属于光
的折射成像;⑤汽车观后镜是一个凸面镜,从观后镜中看到的是
物体的虚像,属于光的反射成像。(共45张PPT)
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
教材知识归纳
考点精练
知识点1 凸透镜和凹透镜
1.透镜的概念
透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的
光学元件。透镜能让光透过去,光在进入和离开透镜时都发生
折射,光经两次折射（原理：光的折射）而改变光路,所以透镜
是一种折射镜。
. .
2.透镜的类型#2
种类 概念 图示 实例
凸透镜 中间厚、边 缘薄的透镜
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种类 概念 图示 实例
凹透镜 中间薄、边 缘厚的透镜
续表
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种类 概念 图示 实例
透镜类型的判断方法： （1）摸一摸：中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚 的是凹透镜。（注意摸透镜时需垫着擦镜绒布等） （2）照一照：对光有会聚作用的是凸透镜;对光有发散作用 的是凹透镜。 （3）看一看：能起放大作用的是凸透镜,否则是凹透镜
续表
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3.主光轴和光心#3
图示
主光轴 概念：通过两个球面球心的直线
特点：每个透镜有且只有一条主光轴
光 心 概念 主光轴上的一个特殊的点,薄透镜（如果透镜的
厚度远小于
球面的半径,这种透镜就叫作薄透镜）的光心在
透镜的中心
特点 凡是过光心的光,其传播方向不变
续表
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知识点2 透镜对光的作用
1.透镜对光的作用#1
项目 凸透镜 凹透镜
操作 在凸透镜一侧放一光屏, 让平行于凸透镜主光轴的 几束光从另一侧射向凸透 镜_____________________________________ 让平行于凹透镜主光轴的几
束光射向凹透镜,在透镜另一
侧放一光屏______________________________
项目 凸透镜 凹透镜
现象 原来平行的光,经凸透镜 后发生了偏折,变得会聚, 来回移动光屏,可以得到 一个很小、很亮的光斑 原来平行的光经过凹透镜后
偏离主光轴,变得发散,在透镜
另一侧的光屏上形成一个比
原来光束直径大的较暗的光
斑,光屏离得越远,光斑越大
续表
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项目 凸透镜 凹透镜
结论 凸透镜对光有会聚作用。 因此,凸透镜又叫会聚透镜 凹透镜对光有发散作用。
因此,凹透镜又叫发散透镜
注意 凸透镜不仅对平行光有会 聚作用,它对任何光都有会 聚作用 凹透镜不仅对平行光有发
散作用,它对任何光都有发
散作用
续表
2.对“会聚作用”和“发散作用”的理解
（1）凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光
线更靠近主光轴,即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折,如图
所示。
. .
（2）凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光
线更偏离主光轴,如图所示。#2.2
. .
知识点3 焦点和焦距
1.焦点
（1）凸透镜的焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光
（跟主光轴不平行的平行光会聚点不是焦点）会聚在主光轴上
的一点,这个点叫作凸透镜的焦点。（ ）
（有两个对称的实焦点）
. .
. .
（2）凹透镜的焦点：凹透镜能使跟主光轴平行的光发散,
且发散光的反向延长线相交于主光轴上一点,这个点叫作凹透
镜的焦点（ ）。
. .
（有两个对称的虚焦点）
2.焦距
焦点到光心的距离叫作焦距 ,透镜两侧的焦距相等。
3.光路的可逆性
根据光路的可逆性原理,从凸透镜焦点射出的光,经凸透镜
折射后会平行射出;射向凹透镜虚焦点的光,经凹透镜折射后会
平行射出（如图所示）。
4.粗测凸透镜焦距的方法
如图所示,让凸透镜正对着太阳光（太阳离我们非常远,照
射到地面的太阳光可看成平行光）,再拿一张白纸放在它的另
一侧,调整凸透镜到纸的距离,直到纸上的光斑很小、很亮
（这个点就是凸透镜的焦点）,测出这个光斑到凸透镜光心的
距离,即为该凸透镜的焦距。这种测凸透镜焦距的方法称为平
行光聚焦法。#4.1
. .
. .
. .
注意：（1）凸透镜的镜面要正对太阳光,不是平行于
地面。
（2）纸上形成很小、很亮的光斑后,不要长时间照射纸
张,防止纸张被烤焦。
巧学巧记：凸透会聚凹透散，光心走线永不变；平行光
来交焦点，焦点入射平行线；正对太阳找光斑，光斑到镜是
焦距。
知识点4 三条特殊光线作图
凸 透 镜 _______________________________________ 通过光心的光经 凸透镜折射后,折 射光线的传播方 向不变 _________________________________________ 通过焦点的光经 凸透镜折射后,折 射光线平行于主 光轴射出 _______________________________________________
跟主光轴平行的光经
凸透镜折射后,折射光
线通过焦点
凹 透 镜 _____________________________________ 通过光心的光经 凹透镜折射后,折 射光线的传播方 向不变 _________________________________ 射向凹透镜的光,若 其延长线通过虚焦 点,则该光经凹透镜 折射后,折射光线平 行于主光轴射出 __________________________________________
跟主光轴平行的光
经凹透镜折射后,
折射光线的反向延
长线过虚焦点
续表
记 忆 口 诀 过光心方向不变 （即经过光心的 光传播方向不 变） 过焦点必平行 （即入射光线或其延 长线经过焦点时,折 射光线平行于主光 轴） 平行必过焦点
（即平行于主光轴
的光经透镜折射
后,折射光线或折
射光线的反向延长
线经过焦点）
续表
. .
. .
. .
知识点1 凸透镜和凹透镜
典例1 透镜是利用光的______规律制成的,有
凸透镜和____透镜两种;现有一个玻璃球被分
成、、、、 五块,其截面如图所示,属于
前类的为_____________,属于后类的为___
（均选填字母）。
折射
凹
、、、
解题分析：透镜可以让光透过去,光经过的是不同的介质,所以
是折射现象;根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,、、 、
都是中间厚、边缘薄的透镜,所以是凸透镜; 是中间薄、边缘
厚的透镜,所以是凹透镜。
典例2 单反相机镜头由多种光学器件组成,
其中较为重要的是透镜组。如图所示的透
镜组中，属于凹透镜的是( )
B
A.① B.② C.③ D.④
解题分析：中间厚、边缘薄的透镜叫作凸透镜,中间薄、边缘
厚的透镜叫作凹透镜,图中②是凹透镜。
知识点2 透镜对光的作用
典例3 小明设计了以下实验过程来认识透镜。
（1）通过观察透镜的形状可知：中间薄、边缘厚的为____透
镜,中间厚、边缘薄的为____透镜。
凹
凸
解题分析：通过观察透镜形状可知：中间薄、边缘厚的为凹透
镜,中间厚、边缘薄的为凸透镜。
（2）通过透镜看书本上的字（透镜距书较近）发现：____透
镜观察到字的像是放大的,____透镜观察到字的像是缩小的。
凸
凹
解题分析：通过透镜近看书本上的字,当物距小于焦距时,凸透
镜观察到字的像是放大的,凹透镜只能使物体成缩小的像。
（3）将透镜正对太阳,再把一张白纸放在它的下方,纸上呈现的
光斑如图甲中A、B所示。其中形成A光斑的是____透镜,形成B
光斑的是________透镜。（以上均选填“凸”“凹”或“凸或凹”）
凸
凸或凹
解题分析：因为凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光起发散作
用,根据图示可以知道,A一定是对光起了会聚作用,而B可能是对
光起了发散作用,也可能是形成放大的实像,因此形成A光斑的
一定是凸透镜,形成B光斑的可能是凸透镜或凹透镜。
（4）小明用铁丝绕成一个内径约为 的圆环,将圆环在清
水中浸一下后取出,布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图乙所
示）。为辨别水膜是“凸透镜”还是“凹透镜”,他采用下列方法中
最可靠的是___（选填字母）。
A.用手摸 B.用强光照射
C.透过水膜看书本上的字 D.用刻度尺测量
C
解题分析：A.用手摸会弄破水膜;B.强光照射会破坏水膜;C.透
过水膜看物体时，如果是放大的,说明水膜相当于凸透镜,如果
看到的物体是缩小的,说明水膜相当于凹透镜,这种判断方法较
为可靠;D.因水膜太薄,无法测量。
典例4 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示。关于两
透镜的类型,下列说法正确的是( )
D
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜 B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜 D.甲、乙都是凹透镜
解题分析：当入射光线平行于透镜的主光轴,折射光线发散时,
该透镜为凹透镜，这是因为凹透镜对光具有发散作用。当入射
光线会聚,但经透镜折射后相比原来发散时,该透镜也为凹透镜，
这是因为凹透镜同样对光具有发散作用。当入射光线平行于透
镜的主光轴,折射光线会聚时,该透镜为凸透镜，这是因为凸透
镜对光具有会聚作用。当入射光线发散,但经透镜折射后平行
与主光轴时,该透镜同样为凸透镜，这是因为凸透镜对光具有
会聚作用。光源发出的两束光经过甲透镜之后,折射光线发散
了,甲应为凹透镜,而光线通过乙透镜后折射光线发散了,因此乙
也为凹透镜。
知识点3 焦点和焦距
典例5 透镜光路基本概念：图甲是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫作________,用“ ”表示。
透镜的几何中心叫作______,用“ ”表示。
甲
主光轴
光心
解题分析：透镜一般是由两个凸凹的圆形透明体组成,每个透
明体均有两个曲率半径和两个球心,连接两个球面的中心就是
主光轴,简称主轴,图中用“ ”表示,透镜的中心叫作光心,图中用
“ ”表示。
乙
（2）平行于凸透镜主光轴的光线
经凸透镜折射后________主光轴上
一点,这个点叫作凸透镜的______,
用“”表示,如图乙 所示;平行于凹
会聚于
焦点
反向延长线
透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散,其____________会交
于一点, 这是凹透镜的焦点（虚焦点）,如图乙 所示。
解题分析：由图乙 可知,与主光轴平行的光线,经凸透镜折射后
会聚于一点,这个点就是凸透镜的焦点,用字母 表示。
由图乙 可知,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光
线的反向延长线交于一点,这个点叫作凹透镜的焦点,且是虚焦
点,故凹透镜对光有发散作用。
（3）焦点到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。
焦距
解题分析：焦点到透镜光心的距离叫作焦距,用“ ”表示。
（4）物体到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。
物距
解题分析：物体到透镜光心的距离叫作物距,用“ ”表示。
（5）像到透镜光心的距离叫作______,用“ ”表示。
像距
解题分析：像到透镜光心的距离叫作像距,用“ ”表示。
知识点4 三条特殊光线作图
典例6 一束光通过透镜的光路,下列四幅图正确的是( )
A
A. B. C. D.
解题分析：A.对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射
后，其折射光线通过焦点;B.对于凸透镜,过焦点的光线经凸透
镜折射后，其折射光线平行于主光轴;C.对于凹透镜,过焦点的
光线不属于特殊光线,折射光线将远离主光轴;D.对于凹透镜,平
行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延
长线通过焦点。
典例7 下图中画出了入射光线或折射光线,请完成光路图。
解题分析：平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射
光线过焦点;过光心的光线，传播方向不变,由此作出两条入射
光线的折射光线;过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,平行于
主光轴,由此作出折射光线的入射光线。
【答案】如图所示
典例8 请在图中完成光路。
解题分析：通过凹透镜光心的光线传播方向不变,指向虚焦点
的光线折射后平行于主光轴,体现了凹透镜对光有发散作用。
【答案】如图所示
典例9 如图所示,请将光线穿过凸透镜和凹透镜光路图并补充
完整。
解题分析：经过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后,折射光线
平行于凸透镜的主光轴,平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜
折射后,折射光线的反向延长线经过凹透镜的焦点。
【答案】如图所示(共45张PPT)
第五章 透镜及其应用
第3节 凸透镜成像的规律（第1课时）
教材知识归纳
考点精练
知识点1 探究凸透镜成像的规律
1.三个物理量
（1）物距：物体到凸透镜光心的距
离,用字母 表示。
（2）像距：像到凸透镜光心的距离,用字母 表示。
（3）焦距：焦点到凸透镜光心的距离,用字母 表示,如图
所示。
. .
. .
. .
. .
. .
. .
2.实验：探究凸透镜成像的规律#2
提出 问题 凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟物距有什么关
系呢
猜想与 假设 （1）照相机、投影仪、放大镜因为物距不同,得到不
同性质的像,可能是像与物距之间存在关系。
（2）凸透镜成像的原理是光的折射,由于凸透镜对光
的偏折程度跟焦距有关,所以焦距可能是应该注意的
参照距离
设计 实验 让一发光体通过凸透镜成像,然后改变物距,注意观察
物距等于、大于或小于焦距、2倍焦距时,物体的成像
情况,总结规律
续表
进行实 验与收 集证据 （1）测焦距：利用平行光（太阳光）聚焦法测定凸
透镜的焦距如图甲所示,所选透镜的焦距为 。
_________________________________________________________________________________________________
续表
. .
进行实 验与收 集证据 （2）调等高：为了便于测出物距和像距,光具座上标
有刻度,如图乙所示,在光具座上将凸透镜放在发光二
极管与光屏之间,调整发光二极管、凸透镜、光屏三
者的中心大致在同一高度。
续表
. .
. .
. .
进行实 验与收 集证据 （3）观察 时的成像特点：把发光二极管放在
物距大于2倍焦距的位置,即 ,沿直线左右移动
光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的发光二极管的
像。观察这个像到凸透镜的距离,像是倒立的还是正
立的,是放大的还是缩小的。改变物距 ,重做实验。
续表
. .
进行实 验与收 集证据 （4）观察 时的成像特点：把发光二极管移向
凸透镜,使发光二极管与凸透镜间的距离等于2倍焦
距,即 ,左右移动光屏,使发光二极管在光屏上成
清晰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大
小。改变物距 ,重做实验。
续表
. .
进行实 验与收 集证据 （5）观察 时的成像特点：把发光二极管
再移近凸透镜,让物距在焦距与2倍焦距之间,即
,左右移动光屏,使发光二极管在光屏上成
清晰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大
小。改变物距 ,重做实验。
续表
. .
进行实 验与收 集证据 （6）观察 时的成像特点：把发光二极管继续
移近凸透镜,让发光二极管在凸透镜的焦点上,即
,左右移动并观察光屏,看是否能够成像。改变
物距 ,重做实验。
续表
. .
进行实 验与收 集证据 （7）观察 时的成像特点：把发光二极管移到
凸透镜的焦距以内,即 ,左右移动光屏,在光屏上
不能看到发光二极管的像。从光屏这一侧透过凸透
镜用眼睛直接观察发光二极管,记录像的倒正、大
小。记录凸透镜的焦距 ,将实验数据和观察结果填入
下表中
续表
. .
进行实 验与收 集证据
续表
分析与 论证
续表
探究 结论
续表
交流与 评估 （1）实验中,用不透明物体挡着透镜的上半部分或下
半部分,在光屏上仍能成完整的像,只不过所成的像比
较暗、清晰度差。
续表
交流与 评估 （2）光屏上没有像的原因：①发光二极管、凸透
镜、光屏三者的中心不在同一高度;②发光二极管在
焦点上;③发光二极管在焦点以内;④发光二极管到凸
透镜的距离稍大于焦距,导致像距太大,光屏无法移动
到能接收到像的位置
续表
. .
方法点拨：
（1）光具座的长度有限,焦距过大,将无法调节物距、像
距。
（2）凸透镜最好放在光具座的中间位置,便于调节物距和
像距。
（3）调节方法是将三者靠拢,然后用目测的方法调节;目的
是保证发光二极管的像能成在光屏的中央。
（4）当物体在2倍焦距以外移动时,物体移动的距离比对
应的像移动的距离大。
（5）判断像是否最清晰的方法是：向左或向右移动光屏,
像都会变模糊。
（6）在同一个物距范围内,取两组以上的物距探究凸透镜
成像的规律是为了排除偶然因素,使实验结论更具有普遍性。
（7）对于凸透镜而言,2倍焦距处是一个特殊位置,它是成
放大实像和缩小实像的分界点,物体在这个位置上,经凸透镜成
倒立、等大的实像。
（8）当物体在焦距和2倍焦距之间移动时,物体稍微移动,
像距的变化会较大。此种情况下,物体不能太靠近焦点,否则像
离凸透镜太远,像也太大,光屏可能无法接收。
（9）焦点是一个特殊的点,它是实像和虚像的分界点,物距
大于焦距成实像,物距小于焦距成虚像;当发光二极管放在焦点
上时,是不能成像的,因为过焦点的光线经凸透镜折射后平行于
主光轴,折射光线平行,就不能成像。
（10）发光二极管尽可能地离凸透镜近些,这样从光屏的
这一侧透过凸透镜就可以看到放大、正立的完整虚像,如果发
光二极管在焦距内离凸透镜较远,看到的将是一片亮光,而不能
看到完整的、放大的虚像。
知识点2 物距、像距、焦距位置关系与成像性质
物距与焦距 的关系 光路图 像距与焦距的 关系 成像特点
倒立、缩
小、实像
倒立、等
大、实像
物距与焦距 的关系 光路图 像距与焦距的 关系 成像特点
倒立、放
大、实像
平行光,不成像
续表
物距与焦距 的关系 光路图 像距与焦距的 关系 成像特点
— 正立、放
大、虚像
续表
知识点1 探究凸透镜成像的规律
典例1 某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
（1）实验时,首先在光具座上放置实验器材,若图甲中光具座
处放置蜡烛,则 处应放置______（选填“凸透镜”或“光屏”）。
光屏
解题分析：根据凸透镜成像规律可知,凸透镜应放在蜡烛与光
屏之间。
（2）实验前,老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验,据此
小组同学讨论后认为实验应在光线较____（选填“明”或“暗”）
的环境中进行更便于观察。
暗
解题分析：在较暗的环境中更容易观察到像,实验前,老师让同
学们将实验室窗帘拉上后进行实验,据此小组同学讨论后,认为
实验应在光线较暗的环境中进行更便于观察。
（3）器材位置正确放置后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏
中央,应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的________上。
主光轴
解题分析：器材位置正确放置后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成
在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,
使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上。
（4）器材调整完毕后,用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束
平行于主光轴的光射向凸透镜,调整光屏,直到在光屏上形成一
个____________的光斑,用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距
离即为焦距,如图乙所示,该透镜的焦距为____ 。
很小、很亮
10
解题分析：将一束平行于主光轴的光经过凸透镜,调整光屏,直
到在光屏上形成一个很小、很亮的光斑,光斑到凸透镜光心的
距离即为焦距。
（5）当各元件位置如图丙所示时,光屏上成清晰的像。
①此时可在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”
或“缩小”）的实像;
②若将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上____（选填“能”或“不能”）
看到清晰的像。
缩小
能
解题分析：当各元件位置如图丙所示时,此时物距大于像距,光
屏上得到的是倒立、缩小的实像。若将蜡烛与光屏的位置互换,
根据光路可逆可知光屏上能看到清晰的像,此时成像情况是倒
立、放大的实像,符合投影仪的原理。
（6）小明将蜡烛移至 处时,要想得到清晰的像,光屏应移
至____ 处,此时成倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等
大”）的实像。
70
等大
解题分析：将蜡烛移至 处时,蜡烛在凸透镜2倍焦距处,要
想得到清晰的像，光屏应位于 处,此时成倒立、等大的实
像。
（7）将蜡烛移至 处时,移动光屏,直到找到最清晰的像。
①此时光屏到凸透镜的距离可能是___（选填字母）;
C
A. B. C.
②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丁中的___（选填字母）。
C
解题分析：将蜡烛移至 处时,蜡烛在凸透镜焦距和2倍焦
距之间,移动光屏找到清晰的像,光屏到凸透镜的距离应在凸透
镜的2倍焦距外,即光屏到凸透镜的距离应大于 。
（8）由于实验时间较长,蜡烛会变短,烛焰的像在光屏上的位置
会向____方移动,为了能让像回到光屏中央,可将凸透镜向____
调节。（均选填“上”或“下”）
上
下
解题分析：蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动,为
了让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜和光屏向下调节。
（9）光屏上成清晰的像后,用不透光的纸板遮住凸透镜的上半
部分,则在光屏上观察到的像是___（选填字母）。
C
A.烛焰的上半部分,亮度变暗 B.烛焰的下半部分,亮度变暗
C.完整的烛焰,亮度变暗 D.完整的烛焰,亮度不变
解题分析：用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分,则在光屏
上观察到的像是完整的烛焰,只是亮度变暗。
（10）在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之
间,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距
离后再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是________
（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。
凸透镜
解题分析：在图丙的基础上，将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸
透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动
适当距离后，再次呈现清晰的像,说明放入的眼镜对光具有会
聚作用,是凸透镜。
（11）实验中小丽发现，当物距等于焦距 时,在光屏侧透过
凸透镜看到了烛焰正立、放大的像。你觉得下列解释合理的是
___（选填字母）。
B
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距
离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距
离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
解题分析：据题可知,此时成的是正立、放大的像。
A.若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距,即蜡烛处于焦
距和2倍焦距之间,应该成一个倒立、放大的实像;B.若它的某些
部分到凸透镜的距离稍小于焦距,即在焦距以内,此时看到一个
正立、放大的虚像;C.若是通过透镜的表面反射成像,即相当于
凸面镜成像,成的是正立、缩小的虚像。
（12）接下来换用焦距为 的凸透镜继续进行实验，保持蜡
烛和凸透镜的位置不变，需将光屏适当向____（选填“左”或
“右”）移才可在光屏上观察到清晰的像。为了更好地研究像与
物的位置关系，采用了光源进行实验，现有“A、、 、
、、 ”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是___
（选填字母）。
左
解题分析：根据凸透镜成实像时，物远像近像变小。为了更好
地研究像与物的位置关系，选择光源时最好选择上下左右有明
显区分的光源。
知识点2 物距、像距、焦距位置关系与成像性质
典例2 探究凸透镜成像的规律时,如图甲所示，将一个凸透镜
正对着平行光,在光屏上呈现一个很小、很亮的光斑。将该凸
透镜、蜡烛、光屏如图乙放置,光屏上呈现清晰的实像。下列
说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为
B.图乙所示的光屏上一定是倒立、放大的像
C.保持图乙中凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,移动光屏能
看到更大的实像
D.凸透镜移至距蜡烛 内的位置,光屏在任何位置均无法承
接蜡烛的像
√
解题分析：A.由图甲可知,平行光经凸透镜后在光屏上呈现很
小、很亮的光斑,此光斑为焦点,焦点到光心的距离为焦距,图甲
中刻度尺的分度值是 ,则该凸透镜的焦距为
;B.图乙中物距大于像距,且成实像,
根据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像;C.保持图乙中
凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,根据凸透镜成像规律“物远
像近像变小”可知,移动光屏能看到更小的实像;D.凸透镜移至距
蜡烛 内的位置,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,
光屏在任何位置均无法承接蜡烛的像。
典例3 某班同学在“探究凸透镜成像的规律”实验
中,记录并绘制了像距与物距 之间关系的图像,
如图所示。下列判断正确的是( )
A
A.该凸透镜的焦距是
B.当 时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当 时，成倒立、放大的像
D.当 时,在光屏上能得到一个放大的像
解题分析：A.由图可知,当物距时,像距 ,根
据凸透镜成像规律可知,此时物体在2倍焦距上,即 ,
所以凸透镜的焦距;B.当时, ，根据
凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像;C.当
时,物距 ,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的
实像;D.当时,小于 ，根据凸透镜成像规律可知,此时
成正立、放大的虚像，光屏上无法承接到像。
典例4 在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，某小组同学利用
图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所
示，在光屏上得到一个清晰的像。凸透镜的焦距为_____ ，
图乙中此时可得一个清晰的______（选填“放大”或“缩小”）实
像；若在烛焰与透镜之间放置一凹透镜，则将光屏适当______
（选填“向左”或“向右”）移动可得一个清晰的实像。
10.0
缩小
向右
解题分析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光
轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜
的焦距，所以凸透镜的焦距是
；由图乙可知，此时物距
，成倒立、缩小的实像；
如果在烛焰与透镜之间放置凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，
会将光线推迟会聚成像，故应将光屏适当向右移动可得一个清
晰的实像。(共27张PPT)
第五章 透镜及其应用
第4节 眼睛和眼镜
教材知识归纳
考点精练
知识点1 眼睛
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、
睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当
于一个凸透镜。
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（2）视网膜相当于照相机的胶片。
（3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）。
（4）瞳孔相当于照相机的光圈。
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2.眼睛的视物原理
人的眼球好像一架照相机，眼睛观看
物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或
反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成
一个倒立、缩小的实像。视网膜上感光细胞受到光的刺激，视
神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，
我们就看到了物体。
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3.眼睛的调节
（1）正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处
的物体。
①当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，
远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的
物体。
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②当看近处的物体时，睫状体收
缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变
大，近处物体射来的光会聚在视网膜
上，眼睛就可以看清近处的物体。
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（2）远点、近点和明视距离
①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松弛时，
晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远
的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处。
②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面
弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼
睛的近点在大约10 处。
③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的
距离大约是25 ，这个距离叫明视距离。
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知识点2 近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
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2.近视眼的成因
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方
向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网
膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，得不到清晰的像，如
图甲所示。
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3.近视眼的矫正
矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜对光的
发散作用，使入射的光先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，
会聚点能够后移到视网膜上，所以近视眼患者应该佩戴用凹透
镜制成的眼镜，如图乙所示。
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知识点3 远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
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2.远视眼的成因
远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方
向上太短，因此来自近处物体的像成在视网膜的后面，在视网
膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体，
如图甲所示。
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3.远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前
移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光先经凸透镜变得
会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上，如图乙所示。
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4.眼镜的度数
（1）透镜焦度
透镜焦距 的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折
光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫作透镜焦度，用 表示。
透镜焦度：，单位： 。
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（2）眼镜度数
眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。眼镜度
数： ，单位：度。远视镜片的度数用正数表示，近
视镜片的度数用负数表示。
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知识点1 眼睛
典例1 人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，
错误的是( )
C
A.视网膜相当于光屏
B.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜
C.外界物体在视网膜上成的像是正立的
D.人看近处的物体时，晶状体会变厚
解题分析：根据眼睛的构造来分析眼睛是如何看到物体的，其
中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体
的光会聚在视网膜上，形成物体的像。眼睛观察物体时，物距
大于2倍焦距，物体发射或反射的光进入人眼，经晶状体和角
膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。眼睛的晶
状体是一个焦距可调凸透镜。
知识点2 近视眼及其矫正
典例2 某同学最近感觉视力下降，他去看医
生时，医生用如图所示的示意图为他讲解视
力下降的道理。由图可知，远处物体的像落
前
短
弱
在视网膜____（选填“前”或“后”），而看不清远处物体，是因
为眼睛晶状体和角膜形成的焦距变____（选填“长”或“短”）。
医生推荐了一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状
体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得____（选填“强”或
“弱”）一些。
解题分析：正常眼睛看远处的物体，晶状体变薄，减弱晶状体
对光的会聚能力，使像成在视网膜上；看近处的物体，晶状体
变厚，增强晶状体的会聚能力，使像成在视网膜上。近视眼能
看清近处的物体，不能看清远处的物体，是因为晶状体不能变
薄，晶状体对光的会聚能力过强。
【关键点拨】不要混淆近视和远视的成像位置：远视眼的像落
在视网膜后方，成因是焦距过长、折光能力太弱，和近视的规
律完全相反。
激光手术不是“治愈近视”，只是通过改变角膜屈光状态矫
正视力，眼球前后方向过长的近视病理结构并未改变，高度近
视人群术后仍需定期检查眼底。
典例3 6月6日是全国“爱眼日”。防治青少年近视工作刻不容缓。
如图所示的两幅图中，能正确表示近视眼成因的是图____
（选填“甲”或“乙”），应佩戴____（选填“凸”或“凹”）透镜进行
矫正。
乙
凹
解题分析：正常的眼睛可以将光线会聚在视网膜上。近视眼会
将光线会聚在视网膜之前，应该佩戴凹透镜进行矫正。
知识点3 远视眼及其矫正
典例4 老年人容易得老花眼，这是由晶状
体对光的偏折能力变____（选填“强”或
“弱”）引起的。为了方便老年人剪指甲，
在指甲刀的上方加装了一个小凸透镜，如
图所示。为了达到目的，应调整加装的凸
弱
焦距以内
透镜到刀口的距离在凸透镜的__________（选填“焦距以内”或
“焦距和2倍焦距之间”）。
解题分析：远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物
体时，将像成在视网膜的后面，应佩戴凸透镜进行矫正。物距
小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。
典例5 明代张宁在《方洲杂言》中记
载：“老人目昏，不辨细字。”意思是
上了年纪的人患上了远视眼，无法看
甲
凸
发散
清近处的小字，则他的晶状体成像的光路图应为____
（选填“甲”或“乙”）图，此时他应该戴由____（选填“凸”或
“凹”）透镜制成的眼镜进行矫正。若某青少年长时间近距离用
眼，导致看不清远处的字，此时他应该戴对光有______作用的
眼镜。
解题分析：远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物
体时，将像成在视网膜的后面，远视眼佩戴凸透镜进行矫正。
【巧学巧记】可以用口诀“远后凸，近前凹”快速记忆。
远视，像在视网膜后，戴凸透镜；近视，像在视网膜前，
戴凹透镜。直接对应透镜的作用效果，避免记混光路图和矫正
透镜类型。
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