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物理专题考点 06：透镜成像与应用
一 、透镜
透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，对光起折射作用的
光学元件。
分类：1、凸透镜：边缘薄，中央厚。 2、凹透镜：边缘厚，中央薄。
主光轴：通过两个球心的直线。
光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）
焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”
表示
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上
一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
焦距：①焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
②每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
透镜对光的作用：
凸透镜：对光起会聚作用。
凹透镜：对光起发散作用。
透镜的3（4：凸透镜）条特殊光线
（1）通过光心的光线传播方向不变。
（2）平行于主光轴的光线经透镜折射后（或折射光线的反向延长线）通过焦点。
（3）通过（或光线延长线通过）焦点的光线，经透镜折射后平行于主光轴。
（4）凸透镜2倍焦距发出的光，经透镜折射后通过另一侧的2倍焦距。
凸透镜的4条特殊光线 凹透镜的3条特殊光线
1☆在适当位置填上适当的光学元件（注意箭头）
二、 生活中的透镜
照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小
的实像。①为使胶片上的像变大，相机应靠近物体（减小物距），同时镜头前伸（增大像距）。
投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传
播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。①为使银幕上的像变大，应减小镜头到胶片的距离
（物距），增大镜头到银幕的距离（像距）
放大镜：成正立、放大的虚像。①为使虚像变大，增大物体到凸透镜的距离（不超过1倍焦
距）
☆ Q：拍照时镜头上有一只苍蝇，胶片上会有苍蝇的像吗？
A：不会，因为苍蝇在一倍焦距以内，成虚像。
三、 探究凸透镜成像规律
实验：
1. 从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的位置，使三者在同一直线（光具座
不用）。
2. 点燃蜡烛，调整它们，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。目的是：
使烛焰的像成在光屏中央。
3. 把蜡烛放到凸透镜2倍焦距以外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像。记录下
物距和像距。
4. 把蜡烛放到凸透镜1-2倍焦距之间，出现清晰的像。记录下物距和像距。
5. 把蜡烛放到凸透镜1倍焦距以内，移动光屏，光屏上没有像，透过凸透镜可看到蜡烛正
立、放大的虚像。
注：若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
①蜡烛在焦点以内； ②烛焰在焦点上 ③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
2凸透镜成像规律：
像的性质
物距 倒、 放、 虚、 像距 应用
正 缩 实
u>2f 倒立 缩小 实像 f2f 幻灯机
像的虚
u=f 不成像
实转折
uu 放大镜
凸透镜成像光路图（不要求，帮助记忆理解）
凸透镜成像规律口决记忆法
口决一：“一焦（点）分虚实，二焦（距）分大小；虚像同侧正；实像异侧倒，物远像变小”。
口决二：物远实像小而近，物近实像大而远，
如果物放焦点内，正立放大虚像现；
幻灯放像像好大，物处一焦二焦间，
相机缩你小不点，物处二倍焦距远。
口决三：凸透镜，本领大，照相、幻灯和放大；
二倍焦外倒实小，二倍焦内倒实大；
若是物放焦点内，像物同侧虚像大；
一条规律记在心，物近像远像变大。
注1：为了使幕上的像“正立”（朝上），幻灯片要倒着插。
3注2：照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱中的胶片相当于光屏，我们调节调焦环，并非
调焦距，而是调镜头到胶片的距离（像距），物离镜头越远，胶片就应靠近镜头。
四、 眼睛和眼镜
眼睛：眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，
形成物体的像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把信号传输给大脑。看远处物体时，
睫状肌放松，晶状体比较薄（焦距长，偏折弱）。看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体比较
厚（焦距短，偏折强）。
近视的表现：能看清近处的物体，看不清远处的物体。
近视的原因：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向太长，致使远处物体的像成在视
网膜前。
近视的矫治：戴凹透镜。
近视眼 戴凹透镜矫正
远视的表现：能看清远处的物体，看不清近处的物体。
远视的原因：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球前后方向太短，致使远处物体的像成在视
网膜后。
远视的矫治：戴凸透镜。
远视眼 戴凸透镜矫正
○（眼镜的度数）：100×焦距的倒数（焦度）。
五、显微镜和望远镜
显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛
的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成
一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大
4镜，把这个像再放大一次（正立虚像）。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见
的小物体了。
望远镜：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察
物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十
分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜
的放大作用，视角就可以变得很大。
视角：物体的边缘跟眼睛所夹的角。视角越大，成的像越大。
○（课本为开普勒望远镜）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当
于一个放大镜，用来把这个像放大。（增大视角）
○注：伽利略望远镜目镜为凹透镜，天文望远镜常用凹面镜作物镜。
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