凹透镜虚物成像原理及光路图
凹透镜虚物成像原理及光路图
凹透镜(Negative lens)是透镜的一种，对光有发散光线的功用，因此常被作成近视眼镜。
外形：
1.中间薄边缘厚，因此能够发散光线
2.成像因此较小，视野较广
3.分为双凹、平凹及凸凹透镜三种
一、实物成像
?物像移动方向总是与物体移动方向相同。
?物体移动的速度与物像移动速度的关系：物体移动速度>物象移动速度
?不管何处，物体移动速度恒大于物像移动速度。
二、虚物成像
虚物成像u ` 虚物成像u=f光路图 虚物成像f 虚物成像u=2f光路图 虚物成像u>2f光路图 无论实物虚物，物距u、像距v与焦距f总满足公式，其中虚物成像u为负，成虚像v为负，f总是负的。 物理光路图专题 一、作图类型 1、光的直线传播：同种均匀介质（小孔成像；视野；影子）。 2、光的反射：另一种介质表面（反射图；平面镜成像)。 3、光的折射：进入另一种介质（折射图；折射成像；玻璃砖；三棱镜）。 二、作图注意 1、要用铅笔借助直尺、量角器、圆规等工具作图。 2、光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。 3、是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。别漏了垂直符号。 三、分类解析 1、反射折射问题 作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（虚线），然后根据 反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。 反射利用法线的两个性质：入射光线与反射光线夹角的角平分线；垂直于 反射面。 折射把握两角的一个要诀：空气中的角总是大于水或玻璃中的角。 （1）已知反射面(分界面)、入射光线求作反射光线或折射光线（一线一面求一线）；已知入射光线反射光线求作反射面（已知两线求一面） 例：作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线）并标出入射角、反射角或折射角。 （2）已知入射光线上一点和反射光线上一点求作入射点或入射光线反射光 线（已知两点求两线）——参见平面镜成像 例：如图，由发光点S发出的光射到水面上， 同时发生反射和折射，反射光线经过A点，试在图中 画出入射光线，反射光线和折射光线 （3）潜望镜与自行车尾灯 例：如果一束光水平射入潜望镜镜口， 它将经过怎样的路径射出？画出光路图 如果一束光水平射向自行车尾灯，它将 沿怎样的路径传出？画出光路图 （4）玻璃砖与三棱镜 一束光分别射向一块玻璃砖和三棱镜。画出这束光进入和离开这两者后的径迹（注意标出法线） 2、成像问题 ◎平面镜成像 物、像关于平面镜对称； 平面镜是物点和像点连线的垂直平分线； 反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。 （1）求作平面镜所成的像（注意：虚线， 对称，垂直符号，字母） 例：根据平面镜成像特点画出镜中的 像（或镜前的物体）。 凸凹透镜成像规律光路图总结 实像可用承接物接收到，虚像承接不到，只能眼睛看到。 一、透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜； 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。 焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称） 焦距：焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 光心：透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线 通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f f u2 v , = 2= >，f < v f 2< f f u2 在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像 3、2f>u>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u 七年级下册科学平面镜 成像作图题 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 平面镜成像作图题 1.在图18中做出人看到球的光路图。 2.根据平面镜成像特点，在图丙中画出物体AB所成的像． 3.（1）作出图（a）中物体AB在平面镜中所成的像A′B′ 4.在图9中，A是平面镜，B是镜前人眼位置，C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点。 (1)根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D。 (2)完成眼睛看到C的光路图（画一条入射光线和反射光线即可）。 5.请利用光的反射定律，作图确定烛焰上A点在平面镜中像的位置． 答案：画出法线、像点A'(1分) 画出入射光线、反射光线(1分) (只画一组入射光线、反射光线；没画法线；未标光的传播方向或方向标反，各扣O．5分) 为平面镜MN前的一个发光点，A为平面镜前某一点，请在图上画出所有通过A点的光线。 7.根据平面镜成像特点，在图9中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 8.请在图中根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像A′B′. 9.如图8所示，B为隧道中的一堵墙，墙的左侧有一激光器S，发出一束徽光经平面镜MN反射后恰好经过A点，请根据平面镜成像特点画出符合要 求的入射光线和反射光线。 10.根据平面镜成像特点，在图11中画出物体AB在平面镜MN中所成的像 AB。 答案：对称1分；正立1分；虚像1分。 11.如图11所示，平面镜前一个发光点S和它的两条光线，请在图中作出S 在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。 12. (1)如图甲所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光 线． 13.如图12所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。 14.如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。 15.如图9所示，MN是竖直放置的平面镜，请画出字母"L"在平面镜中的像。 凸凹透镜成像规律光路图总结 一、透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜； 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。 焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称） 焦距：焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 光心：透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f f v f f u2 2< < >，f v f u2 , 2= = 在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像3、2f>u>f 4、u=f f v f u f2 , 2> < < f v f u f2 , 2> < < 在异侧成倒立、放大的实像 f u=不成像 5、u 初二物理平面镜成像光 路图 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 初二物理平面镜成像光路图 一．作图题（共12小题） 1．（2016?天水）如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）． 2．（2016?上海）在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数． 3．（2016?自贡）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数． 4．（2016?河南）如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S为一灯泡，P为不透明的墙．请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图． 5．（2016?烟台）如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图． 6．（2016?营口二模）一束太阳光与水平方向成30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面成多少度角的位置？试完成光路图． 7．（2016?上城区二模）A为一点光源，站在B处的某同学面向平面镜，看到了A点的像，如图． （1）请在答卷上画出由A点发出的，经平面镜反射，通过B点的光路图． （2）证明（1）中所得的光路是A点发出到达B点的最短路径． 8．（2016?蚌埠二模）一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的光路图．（保留作图痕迹） 9．（2016?中山市模拟）如图所示，是小白兔通过潜望镜观看海面船只的情况，请画出小白兔看到船的光路走向图，要求标出光线方向． 10．（2016?武威校级一模）如图所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B 点，请用作图的方法确定平面镜的位置． 11．（2015秋?曲江区校级期中）如图所示的AB、CD，是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，用作图方法确定发光点S的位置． （12题图） 12．（2015春?株洲校级期中）如图所示，一细束光线照射到平面镜甲上，根据反射定律画出这束光线经平面镜反射时的法线和反射光线，并标出反射角的度数． 光学作图专题 光的反射、平面镜成像、光的折射作图 1.（1）光与平面镜成30°角射在平面镜上，如图1所示，请根据光的反射定律画出它的反射光线，并标 明反射角的大小． 2.（2）画出图2物体AB在平面镜M中所成的像． 3. 4.图中S是一个点光源，S发出的哪一条入射光线经过镜面发射后通过点A，请作出这条入射光线． 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.如图所示，光线垂直射入水面，水里有个平面镜，请画出此题的光路图。 12. 13. 14. 15. 16.~ 17.如图所示，由点光源S发出的一束光AB射到镜面MN上，CD是由S发出的另一束入射光的反射光，请 在图中画出点光源S的位置。 18.如图所示，平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点， 请作出该光线的光路图。 19.如图所示,一束光线在空气和水两种介质的界面上 同时发生反射和折射,图中已标出反射光线,请画出 折射光线的大致方向和入射光线． 20. 21. 22. 23.如图所示，根据光的反射定律画出入射光线AO的反射光线OB，并标出反射角的度数． 24. 25.如图所示，一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O， ！ 结果在屏幕上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。 26.（1）图1中入射光线与镜面成30度角，请你完成光路图并标出反射角． 27.（2）钱包掉到了沙发下面，没有手电筒，小明用平面镜反射灯光找到了钱包．图2中已经标出了入射 光线和反射光线的位置，请在图中画出法线与镜面． 28. 》 29.如图所示，平面镜前一个发光点S和它的两条光线，请在图中作出S在平面镜中的像， 并作出这两条光线的反射光线． 30. 31. 11.在图中作出物体AB在平面镜中所成的虚像A′B′． 12.如图所示，S是一个发光点，S′是它在平面镜中成的像，SA是S发出的 一条光线，请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 13. 如图所示，根据平面镜成像的特点在图中请画出缺少的平面镜． 14.物体AB放在平面镜前，请在图中画出它经平面镜所成的像。 · 15. 如图所示，一束光从空气斜射到三棱镜上，请画出三棱镜内的折射光线（大致方 向）． 16.潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致 作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。 17.如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点，请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。 1、物距(u)大于2倍焦距时 规律：物距(u)大于2倍焦距时，像距(v)大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 2、物距(u)等于2倍焦距时 规律：物距(u)等于2倍焦距时，像距(v)等于2倍焦距，成倒立等大的实像。 应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距f=u／2=v／2 3、物距(u)大于1倍焦距小于2倍焦距时 规律：像距（v）大于2倍焦距，成倒立放大的实像 应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 5、物距小于1倍焦距时 规律：物距小于1倍焦距时，成正立放大的实虚像。 应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。 凸透镜成像规律 1.物在：二倍焦距以外，成倒立缩小实像；二倍焦距处，成倒立等大实像 ;一 倍焦距到二倍焦距，成倒立放大实像； 一倍焦距处，不成像;一倍焦距以内，成正立放大虚像； 成实像时物和像在凸透镜异侧，成虚像时物和像在凸透镜同侧 蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式：(只作了解) 1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）（异侧时要带上正负号） 物体靠近凸透镜过程中［2F外→F)，像距越来越远，像越来越大，最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中（O→2F外］，像距越来越小，像越来越大。 凹透镜成像规律 当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧； 当物体为虚物，很复杂，故在此不介绍。 凹透镜与凸透镜的区别 一.对光线的作用 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 三.成像性质 凸透镜是折射成像，成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩，起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像，起散光作用 凸透镜是折射成像 面镜是反射成像 平面镜成像（基础） 【学习目标】 1.知道平面镜成像的特点； 2.理解平面镜成像的原理； 3.掌握平面镜成像的光路图，会利用平面镜成像的特点作图； 4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用； 5.了解凸面镜和凹面镜及其应用。 【要点梳理】 要点一、探究平面镜成像特点 1、提出问题：平面镜成像有哪些特点？ 2、猜想或假设：像可能与物体的大小相等，关于镜面对称等。 3、实验器材：白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺 4、实验步骤： （1）将纸对折，在对折处画一条直线段，把平板玻璃（作为平面镜）竖立在对折线上； （2）在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛，用笔记下蜡烛的位置，观察玻璃后面的像； （3）用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在，再拿一张白纸在像的位置附近移动，观察白纸上是否有蜡烛的像； （4）拿另一支蜡烛（未点燃）放在玻璃后像的位置处，移动这支蜡烛，再左右移动头部，从不同位置看上去蜡烛和像完全重合； （5）改变蜡烛的位置，重复再做一遍。 5、结论： （1）像、物大小相等； （2）像、物到镜面的距离相等； （3）像、物的连线与镜面垂直； （4）物体在平面镜里所成的像是虚像。 要点诠释： 1、实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置； 2、实验中平面镜要和桌面垂直，否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合； 3、实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像，这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的； 4、实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的大小和物体的大小。 5、用一张白纸（光屏）放到玻璃板后面，白纸（光屏）上看不到蜡烛的像，证明成的像是虚像。 要点二、平面镜 1、平面镜：反射面是光滑平面的镜子。如：平静的水面、抛光的金属面。 2、平面镜的符号： xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一、作图 题 二、实验, 探究题 三、综合 题 四、简答 题 五、填空 题 总分得分 一、作图题 （每空？分，共？分） 1、AB、CD是同一光源发出经平面镜反射后的光线, 作出光源S。 （1） （2） 2、太阳光线跟水平方向成40°角，试问： （1）你如何利用平面镜使太阳光线照亮竖直井内的水面（要求作图说明）. （2）计算平面镜与水平方向的夹角是多少度？ 3、在右图的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图中所示，试画出平面镜并完成光路图. 评卷人得分 4、小明想通过竖直井道把太阳光引到地铁车站的M点，请你帮他解决这一问题。你需要什么器材?请在图2-2-11中画出光路图。 5、如图9示，何祥通过一平面镜看到了桌子下面的小球。图中画出了入射光线和反射光线，但末标出光的传播方向．在图中用箭头标出光的传插方向，并根据光的反射定律画出平面镜． 6、有一束光射向如图所示的平面镜组，又从原路返回，请你画出射向的和射向 的这样的两束光。甲画从开始返回的光，乙画从开始返回的光，其中射向的 光与的夹角是，其中射向的光与的夹角 是。 7、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线，请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。 8、如图，A＇为处在B点处的人眼通过平面镜MN所看到的A点的像．请根据平面镜成像规律作出其光路图． 9、如图所示，请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜MN中所成的像。 10、一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。 11、如图所示，试画出光源S发出的一条光线经平面镜反射后通过A点的光路图。 12、如图所示，S是一个发光点，S’是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线． 13、画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图 14、将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。 凸透镜成像规律 1．如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（） 其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是（） A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm 3．如下中图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m 4．两个完全相同的凸透镜L1、L2如下右图放置，其中AO1=O1B=BO2，过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2，则关于该光线再经L2折射后的去向，以下判断正确的是（） A．过L2的二倍焦距点B．过L2的焦点 C．平行于L2的主光轴D．过L2的二倍焦距以外的点 5．小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的是（） A．将凸透镜往上移B．将光屏往下移C．将蜡烛往上移D．将蜡烛往下移6．“五?四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取 在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（） A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间 C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间 8．在探究凸透镜成像实验中： （1）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向_________（上/下）调整． （2）若凸透镜的焦距是10cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、_________的实像；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上成清晰的像，需将光屏向_________（左 /右）移． （3）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前 （如图乙），要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向 _________（左/右）移． 1、物距(u)大于2 倍焦距时 应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 规律：物距(u)等于 2 倍焦距时，像距(v)等于 2 倍焦距，成倒立等大的实像。 应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距f=u／2=v／2 3、物距（u）大于1 倍焦距小于2 倍焦距时 规律：像距（v）大于 2 倍焦距，成倒立放大的实像应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 规律：物距（u）等于 1 倍焦距时，不成像 5、物距小于1 倍焦距时 规律：物距小于 1 倍焦距时，成正立放大的实虚像。应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。 凸透镜成像规律 1. 物在：二倍焦距以外，成倒立缩小实像；二倍焦距处，成倒立等大实像 ;一倍焦距到二倍焦 距，成倒立放大实像； 一倍焦距处，不成像;一倍焦距以内，成正立放大虚像； 成实像时物和像在凸透镜异侧，成虚像时物和像在凸透镜同侧2.小 蜡烛，凸透镜，光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式：（只作了解） 1/u（物距）+1/v （像距）=1/f （透镜焦距）（异侧时要带上正负号） 物体靠近凸透镜过程中［2F 外→F），像距越来越远，像越来越大，最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中（O→2F 外］，像距越来越小，像越来越大。凹透镜成像规律当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧；当物体为虚物，很复杂，故在此不介绍。凹透镜与凸透镜的区别 一 . 对光线的作用 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三.成像性质 凸透镜是折射成像，成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩，起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像，起散光作用 凸透镜是折射成像面镜是反射成像 八年级光学作图方法总结 一、光的反射 1、光的反射图例： 2、作反射光路图方法示范 3、画入射光线方法同画反射光线 4、画平面镜 如下左图给出入射光线与反射光线画平面镜 方法一方法二 二、光的折射 1、折射光路图例 2、画折射光线作图方法图示如下 方法一量角器作图法：先量出入射光线与反射光线夹角a，再用量角器找到角a/2处，并画出角平分线（即法线）再过入射点作法线的垂线即为平面镜。 方法二尺规作图法：先在入射光线上任取一点，并量出此点到入射点距离为L，之后在反射光线上量取一点到入射点距离也为L，用虚线连接这两点，再作这条虚线的中垂线即为法线，最后过入射点作法线的垂线得平面镜 3、水面折射光路图 三、平面镜成像有关作图 1、平面镜成虚像原理光路图 2、如下左图所示，一点光源S发出的两道光束镜平面镜反射后 经过A、B两点求点光源 S的位置并画出入射光线 作图方法：先反向延长反射光线交于S ， 再过S ， 作垂直于镜 面的虚线，找到S ， 关于镜面对称的S点，即为光源。最后将 光源S分别连接两个入射点标好箭头如右图所示。 3、平面镜成像找点光源 如下左图所示点光源S发出的一束光经过镜面反射后经过B点， 请标出S点画出完整光路图 方法讲解：先连接B S ， ，注意镜面下的连线部分画虚线镜面上 连线部分画实线。再过S ， 作垂直于镜面的虚线，找到S ， 关 于镜面对称的S点，即为光源。最后将光源S与入射点连接， 标处入射箭头，如图所示。 四、凸透镜成像规律 S ， S S ，S， S 注意： 1、入射光线、反射 光线和折射光线同 时靠近或远离法线。 2、入射角、反射角 和折射角同增同减。 3、光的反射与折射 都是可逆的 透镜成像光路图 1.如图所示，画出通过透镜的折射光线． 2.在图中，画出入射光线。 3.凸透镜对光线具有会聚作用，请完成下面平行光线经凸透镜折射后的光路. 4.完成甲乙两图中的光路图. . F F O F F O F F F F F F 甲 乙 F F F F 甲 乙 o F F o F F 6.如图所示，画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路. 7.请在图的方框内画出合适的透镜。 8.请画出图中入射光线经过凹透镜后的折射光线 9.如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜这束 入射光和经平面镜反射的光路，并标出反射角的度数. 10.如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点．请画出图中光线 F F F F Ｆ Ｆ 30° 60 ° Ｆ Ｆ 30 °O F O F 11.根据图中的入射光线画出相应的折射光线． 12.如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线．其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请 画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）. 13.如图所示，画出光线通过透镜后的光路图. 14.请在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线. 15.图中L为凸透镜，MN为其主光轴，D为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’，试 用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置. 16.完成如图所示的光路. 17.在图中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线. 18.如图，竖直放置的凸透镜，F为它的焦点，a为沿水平方向射向凸透镜的光线，b为通过 焦点的光线。请你画出凸透镜的主光轴及a、b经凸透镜的折射光线. 19.完成如图所示透镜的光路图. 20.入射光线和出射光线如图所示，可知方框内的光学元件对光有_______作用，请将该元件 画在方框内． 1、物距 (u)大于 2 倍焦距时 2F F F2F 规律：物距 (u)大于 2 倍焦距时，像距 (v)大于 1 倍焦距小于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 应用：照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 2、物距 (u)等于 2 倍焦距时 2F F F2F 规律：物距 (u)等于 2 倍焦距时，像距(v)等于 2 倍焦距，成倒立等大的实像。 应用：利用凸透镜成倒立等大的实像，测焦距f=u／2=v／ 2 3、物距 (u)大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距时 2F F F2F 规律：像距（ v）大于 2 倍焦距，成倒立放大的实像 应用：幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 4、物距（ u）等于 1 倍焦距时 2F F F2F 规律：物距（ u）等于 1 倍焦距时，不成像 5、物距小于 1 倍焦距时 2F F2F F 规律：物距小于 1 倍焦距时，成正立放大的实虚像。 应用：放大镜，利用放大镜看物体，若想使看到的像更大些，物体靠近焦点位置。 从以上五个图可以得到：1、焦点位置是实相和虚像的分界点。2、成实相是倒立的，成虚像是正立的。3、实相是实际光线汇聚而成，虚像是光线的反向延长线汇聚而成。 凸透镜成像规律 1.物在：二倍焦距以外，成倒立缩小实像；二倍焦距处，成倒立等大实像; 一 倍焦距到二倍焦距，成倒立放大实像； 一倍焦距处，不成像 ; 一倍焦距以内，成正立放大虚像； 成实像时物和像在凸透镜异侧，成虚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 物体到透像的像的像的像的像到透镜应用实 镜的距离 u大小正倒虚实位置的距离 v例 u>2f缩小倒立实像与物2f>v>f照相机 异侧 u=2f等大倒立实像与物v=2f侧焦距 f 异侧 2f>u>f放大倒立实像与物v>2f幻灯机 异侧 u=f———————————— u 凸凹透镜成像规律光 路图总结 凸凹透镜成像规律光路图总结 一、透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜； 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。 焦点：平行光线（太阳光）通过透镜后会聚的点，或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。（焦点一般有两个，并且一般关于透镜对称） 焦距：焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用 光心：透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；通过凹透镜后，反向延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴；正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f f u2 v 2= = >，f , 2< v f f f u2 < 在异侧成倒立、缩小的实像 在异侧成倒立等大的实像 3、2f>u>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u 光学作图之平面镜成像 一．作图题（共10小题） 1．如图所示，用平面镜成像特点画出线段AB经平面镜所成的像。 2．按要求完成下列作图： 根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB的像A′B′。 3．图中AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线，在图中画出S 和它在平面镜中的像S′。 4．如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。 5．如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中的像。若S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过P点。请在图中找出发光点S的位置，并画出入射光线SA。 6．根据平面镜成像特点，作出图中物体ABC在平面镜中的像。 7．如图，S是点光源，S′是S通过平面镜形成的像，请画出平面镜的位置及入射光线SA对应的反射光线。 8．画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。 9．如图所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 10．根据图中的像作出物体的位置。 光学作图之平面镜成像 参考答案与试题解析 一．作图题（共10小题） 1．如图所示，用平面镜成像特点画出线段AB经平面镜所成的像。 【分析】平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称。 【解答】解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像；如图所示： 【点评】在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。 2．按要求完成下列作图： 根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB的像A′B′。 光路图解析凸透镜成像规律教案 ★设计理念★ 凸透镜成像的规律是是光学部分重点和难点，此部分内容的同样是八年级物理的重点和难点。掌握了成像规律，学生就能对照相机、投影仪、放大镜成像特点进一步了解，达到牢固掌握所学知识及灵活应用知识解决实际问题的目的。凸透镜成像规律的学习一般是通过实验得出相应规律的。有不少同学对这一规律的理解有一定的难度，大部分同学以背的方式强记住了成像规律，时间长了容易遗忘。其实只要同学们理解了凸透镜成像的实质是光经过凸透镜折射后，折射光线正向（反向）相交而形成的，那么通过从物体的某一点发出的两条特殊光线的光路图，就可以很容易找到这一点经凸透镜所成的像。本课通过运用凸透镜三条特殊光线作图的方法来分析凸透镜成像的规律。 ★教学目标★ 1．知识与技能 熟练记住凸透镜成像规律，进一步理解凸透镜所成像性质与物距的关系，能应用光路图理解凸透镜成像规律。 2．过程和方法 通过作图，加深对成像大小、倒正、虚实的理解。 3．情感、态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理，勇于探究日常用品中的科学原理。乐于参与观察、试验、制作等科学实践。 ★教学过程★ 本节微课我们学习用光路图来解析凸透镜成像的规律： 在这里要运用到三条特殊的光线，它们是：①平行于主光轴的入射光线折射后过焦点； ②过焦点的入射光线折射后平行于主光轴；③经过光心的光线不改变传播方向。下面我们将应用这三条光线中的任意两条来解析凸透镜成像的规律。 当物距大于两倍焦距时，物体上平行于主光轴的光线通过凸透镜后经过另一侧的焦点，通过光心的光线传播方向不发生改变，这两条光线的交点就是物体所对应的像点。这个像是实际光线会聚而成的，所以是实像。可以发现此时像距大于一倍焦距小于两倍焦距，所成像为倒立、缩小的实像。减小物距，可以看出像距增大但仍在一倍焦距与两倍焦距之间，所成像变大但仍是倒立、缩小的实像。由此可以看出当物距大于两倍焦距时，像距大于一倍焦距 A B A B A B C S M N M A N B A C 《平面镜成像》作图专题训练 编号 姓名 1.（1）作出图中点光源S 发出的光被平面镜MN 反射后能照亮镜前多大范围。 （2）作图说明图中人眼在平面镜前A 点通过平面镜MN 能看到外界多大范围。 2. 如图所示，平面镜前有一物体AB ，作出AB 在镜中成的像A ′B ′。 3. 如图所示，作出物体ABC 在平面镜中成的像A ′B ′C ′。 4.（1）如图所示，S ′是发光点S 在平面镜中所成的像，请在图中再画出任意一条入射光线 和对应的反射光线。 （2）如图所示，由点光源S 发出的光经平面镜反射后，其中一条反射光线经过P 点。请完成光路图。 （3）如图所示，画出发光点S 发出的光线经平面镜反射后过P 点的光路图。 S P S S A S A S a b a b 5. 如图所示，a 、b 两条光线是由平面镜前某一发光点S 射出的光线经过镜面反射后的情况。 请在图中作出S 的位置，并补画出对应的入射光线。 6.（1）如图所示，平面镜上方有一竖直挡板P ，AB 和CD 是挡板左侧的发光点S 经过平面镜反射后的两条反 射光线，请完成光路图。 （2）如图所示，平面镜MN 前有一个发光点S ，S 1是它在镜中所成的像。当平面镜转过一个角度后，像的位 置为S 2，试作出平面镜的新位置M ′N ′。 7.（1）如图中S 为发光点，S ′为S 点在平面镜中成的虚像，试画出通过A 点的反射光线及平面镜的位置。 （2）已知发光点S 在平面镜中的像是S ′，在图中作出镜面的位置及沿SA 方向的入射光线被反射后的光 路。 8.（1）如图所示是小明家阁楼示意图，其中MN 是一面带平面镜的墙壁，S 为阁楼上一电灯，请通过作图的 方法画出地板PN 上能被电灯照亮的区间。 （2）如图所示，在平面镜MN 的前方有一个发光体AB ，请作出人眼在P 处看到发光体AB 的像A ′B ′的光 路图。 平面镜成像作图题 1.在图18中做出人看到球的光路图。 2.根据平面镜成像特点，在图丙中画出物体AB所成的像． 3.（1）作出图（a）中物体AB在平面镜中所成的像A′B′ 4.在图9中，A是平面镜，B是镜前人眼位置，C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点。 (1)根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D。 (2)完成眼睛看到C的光路图（画一条入射光线和反射光线即可）。 5.请利用光的反射定律，作图确定烛焰上A点在平面镜中像的位置． 答案：画出法线、像点A'(1分) 画出入射光线、反射光线(1分) (只画一组入射光线、反射光线；没画法线；未标光的传播方向或方向标反，各扣O．5分) 6.S为平面镜MN前的一个发光点，A为平面镜前某一点，请在图上画出所有通过A点的光线。 7.根据平面镜成像特点，在图9中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 8.请在图中根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像 A′B′. 9.如图8所示，B为隧道中的一堵墙，墙的左侧有一激光器S，发出一束徽光经平面镜MN反射后恰好经过A点，请根据平面镜成像特点画出符合要求的入射光线和反射光线。 10.根据平面镜成像特点，在图11中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A B。 答案：对称1分；正立1分；虚像1分。 11.如图11所示，平面镜前一个发光点S和它的两条光线，请在图中作出S在平面镜中的像，并作出这两条光线的反射光线。 12. (1)如图甲所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA 是S发出的一束光。请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线． 光学作图专项练习 1.图中入射光线与镜面成30度角，请你完成光路图并标出反射角。 30 。 2.眼睛看到从平面镜反射来的光线如图所示，在图中确定入射光线，并标出入射角。 3.如图是一条入射光线及其经过平面镜反射后的反射光线，试分别做出平面镜的位置。 4.平面镜前有一点光源s ，做出一条从光源s 射出的光线，使它经平面镜反射后，恰好经过A 点。 S A 5.如图S 是发光点，S ’是S 在平面镜中的像，l 是射向平面镜的一条入射光线，在图中画出平面镜的位置和l 的反射光线。 S’ S 6.如图所示的两条反射光线是同一发光点S 发出的光经平面镜反射后形成的，请你画出发光点S 的位置。 7.如图所示，发光点S 在平面镜MN 中的像为S1，当平面镜转过一定角度后，它的像为S2，请你画出转动后平面镜的大致位置。 S 1 S 2 8.画出物体AB 在平面镜中所成的像。 A B 9.用对称法画出物体ABC 在平面镜中所成的像。 A B C 10.下图中A ’B ’是物体AB 在平面镜中所成的像，请在图中画出平面镜的位置。 A B A' B' 11.如图所示，发光点S 所发出的光，经平面镜AB 反射后，在障碍物CD 的后面出现一片明亮区域，请画出明亮区域的范围。 A B 12.如下图所示，光线A 、B 是点光源S 发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图。 S A B 13.点光源S 发出的一条光线AB 射在镜面MN ，光线CD 是由S 发出的另一条入射光线的反射光线，如图所示，请在图中画出点光源S 的位置。 A B C D M N 14.如图，水平天花板上贴着一块平面镜，请你画出地面上哪个区域可以通过平面镜看到发光点S （不考虑人的高度）。 S 15.发光点S 旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你挡板另一侧画出S 能照亮的区域。 16. 为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图中画出平面镜的位置，并完成光路图 17. 如下图所示，小孔前有一物体AB ，请画出AB 经过小孔成像的光路图，并在光屏MN 上标出 18、.完成下列光路图 初二物理平面镜成像光路图 一 ?作图题（共12小题） 1. （ 2016?天水）如图所示，A 、B 是镜前一点光源 S 发出的光线经平面镜 M 反射后的两条反射光线，请在图中标 出点光源S 和像点S 的位置，并完成光路图（保留作图痕迹） . 2. （2016?上海）在图中，根据给出的入射光线 AO 画出反射光线 OB ,并标 出反射角的度数. un I 3. （2016?自贡）如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标 4. （2016?河南）如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜 M , S 为一灯泡，P 为不透明的墙. 请画出灯泡发出 的光经平面镜反射后，能够照亮 P 墙右侧区域的光路图. 6. （ 2016?营口二模）一束太阳光与水平方向成 30°角，要使阳光照亮某一竖直井底部，则平面镜应放置在与水平面 成多少度角的位置？试完成光路图. 7. （2016?上城区二模）A 为一点光源，站在 B 处的某同学面向平面镜，看到了 A 点的像，如图. （1） 请在答卷上画出由 A 点发出的，经平面镜反射，通过 B 点的光路图. （2） 证明（1）中所得的光路是 A 点发出到达B 点的最短路径. A ? M Z 5. （2016?烟台）如图所示，从 S 点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线恰好通过 入射光线并完成光路图. P 点.请你作出这条 8 （ 2016?蚌埠二模）一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的光路图. （保留作图痕迹） 9.（2016?中山市模拟）如图所示，是小白兔通过潜望镜观看海面船只的情况，请画出小白兔看到船的光路走向图, 要求标出光线方向. 10. （2016?武威校级一模）如图所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点, 请用作图的方法确定平面镜的位置. （12题图） 11.（2015秋？曲江区校级期中）如图所示 的用作图方法确定发光点S的位置. AB、CD，是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线,八年级物理光路图专题(20200523121258)
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