一、凸透镜成像规律作图：三条特殊光线(1)与主光轴平行光线折射后过焦点(2)过光心的光线方向不变(3)过焦点的光线折射后平行于主光轴1.成实像时，像与物的位置关系：上下互换，左右互换。

这就意味着像和物的移动方向是相反的，物体向上移动，像就向下移动，物体向左移动，像就向右移动。

所以如果屏上的像在左上角，要把像移到光屏的中央，就要让像向右下移，而要让像向右下移，蜡烛就要向相反方向：左上移动即可。

成虚像时，像与物的形状一样，大小不同。

2.实像都是倒立的，与物体在透镜两侧，在主光轴两侧。

虚像都是正立的，与物体在透镜同侧，在主光轴同侧。

注意：这里面所说的倒立和正立是相对实物而言的。

3.一倍焦距处是实像与虚像的分界点，即u>f成实像；u<f成虚像；u=f不成像。

一倍焦距处是正立像与倒立像分界点，即u>f成倒立像：u<f成正立像。

4.二倍焦距处是成缩小像与放大像分界点，即u>2f成缩小的实像；u<2f成放大实像；u=f成等大的实像。

5.成实像时：u减小 v增大像变大；u增大 v减小像变小，即物近，像远，像变大。

成虚像时：u减小 v减小像变小。

总之：无论成虚像还是实像，物体离一倍焦距处越近，像越大。

6.一倍焦距处，u=f不成像。

因为光线从一倍焦距处射向凸透镜，经透镜的折射光线是平行于主光轴的，无法汇聚成一点，所以无法成像。

7.成实像时，u>f,v>f。

8.成缩小的像 v<u；成放大的像 v>u。

9.实像与虚像的相同点和不同点：相同点：都可以用眼睛看到，也都可以拍照。

不同点：实像可用光屏承接，虚像不能；实像是实际光线交点，虚像是某一点发出的光射到平面镜或凸透镜上，反射光线或折射光线反向延长线的交点。

10.物体与像运动方向相同。

11.成实像时：u>v 倒立缩小实像；u=v 倒立等大实像；u<v 倒立放大实像。

12.在实验中，如果把凸透镜遮上一部分，那么像是完整的，只是变暗；如果把烛焰遮上一部分，那么对应部分像失去。

14.在实验中，如烛焰的像呈现在光屏左上侧，若使像呈在光屏中央，应该：(1).蜡烛光屏不动将凸透镜向右下方移(2).蜡烛凸透镜不动，将光屏向左上方移(3).光屏凸透镜不动，将烛焰向左上方移15.实验中，光屏上接收不到烛焰的像的原因(1).烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度或者不在同一条直线上。

(2).u=f(3).u<f(4).v≤f(5).光具座太短。

例：蜡烛，凸透镜，光屏放在一条直线上。

(1).保持蜡烛，凸透镜位置不变，移动光屏接受不到像，原因：a.蜡烛放在焦点上。

b.蜡烛放在焦点以内。

c.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

(2).保持光屏，凸透镜位置不变，移动蜡烛接收不到像，原因：a.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

b.光屏放在焦点上。

c.光屏放在焦点以内。

(3).保持蜡烛，光屏位置不变，移动凸透镜接收不到像，原因：a.烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度。

b.蜡烛与光屏之间的距离太小16.成实像时，物与屏可互换（折射时光路是可逆的）例如：物在a时成放大的像，像在b处。

物在b处成缩小的像，像在a处。

物在a处成等大的像，像在b处。

物在b处成等大的像，像在b处。

17.物体在缩小像的范围内像移动距离可缩小，物体在放大像范围内像移动的距离可放大。

即 u>2f f<v<2f 像移动距离，小于物移动距离。

f<u<2f v>2f 像移动距离，大于物移动距离。

例：蜡烛在二倍焦距以外，移动蜡烛，像也移动。

设：蜡烛移动速度为V1，其像移动的速度为V2，则V1＞V2。

蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，移动蜡烛，像也移动。

设：蜡烛移动速度为V1，其像移动的速度为V2，则V1<V2。

(1).把烛焰放在______点，可以成正立，放大的虚像。

(2).把烛焰放在______点，所成像缩小。

(3).把烛焰放在______点，屏上出现的像最大。

(4).把烛焰放在______点，属于照相机原理。

(5).把烛焰放在______点，属于投影仪原理。

(6).成虚像时，眼睛在凸透镜_____侧可看到像。

（填“左”或“右”）⑺ 点是成实像和虚像的分界点⑻成实像时， 点是成放大像和缩小像的分界点⑼凡是实像都是 （填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上 （填“能”或 “不能”） ⑽成实像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的 （填“同侧”或“异侧”）。

⑾物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越 （填“大”或“小”或“不变”），像距越来越 （填“大”或“小”）。

二、凸透镜成像规律在解题中的应用1. 由焦距、物距判断像距例1. 用一焦距为20 cm 的凸透镜做探究透镜成像规律实验时，如果将物体放在距透镜50 cm 处，移动光屏可接收到一个清晰的像，则光屏到物体的距离应在什么范围内？解析：要求光屏与物体的距离所在的范围，必须知道像距的范围，然后加上物距即可，所以此题转化为求像距的范围。

已知焦距f cm =20，又已知u cm =50，即u f >2，所以成倒立缩小的实像，此时的像距f v f <<2，即2040cm v cm <<，所以，光屏到物体的距离D 等于u v +，即7090cm D cm <<。

2. 由物距、像距判断焦距例2. 一物体位于距凸透镜80 cm 处，在凸透镜的另一侧60 cm 处的光屏上得到一清晰的像，则此凸透镜的焦距大约在多大的范围内？解析：根据凸透镜成像的规律可知，当物距u 大于像距v 时，物体通过凸透镜只能成倒立缩小的实像，因此有以下的不等式成立：u f f v f ><><<<>2122代入数据为：80236024cm f f cm f ><><<<>解得：3040cm f cm <<3. 由焦距、像距判断物距例3. 将物体放在一焦距为12 cm 的凸透镜前，在凸透镜的另一侧距凸透镜27 cm 处得到一清晰的像，估算物体离凸透镜的距离？解析：因为f cm =12，而v cm =27，所以v f >2，即f u f <<2，因此，1224cm u cm <<。

4. 根据成像性质判断焦距例4. 一支点燃的蜡烛距离凸透镜20 cm 时，光屏上得到一个小于实物的清晰像；当蜡烛移至距凸透镜12 cm 时，在光屏上看到一个大于实物的清晰的像，请判断此凸透镜的焦距。

解析：当u cm =20时，在光屏上得到一缩小的像（光屏上像为实像），可知：u f >2，即：2021cm f ><>当u cm =12时，在光屏上得到一个放大的像（光屏上像为实像），可知：f u f <<2，即：f cm f <<<>1222解此不等式组可得：610cm f cm <<5. 根据凸透镜成像规律判断像的性质例5. 一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于凸透镜另一侧主光轴上距凸透镜中心16 cm 处。

若将一物体先后放置在主光轴上离凸透镜20cm 和8cm 处，则两次的像的情况如何？解析：由题意可知，凸透镜的焦距为16 cm ，当u cm =20时，f u f <<2，成倒立放大的实像；当u cm =8时，u f <，所成的像为正立放大的虚像。

例6. （2000，山西）在探究“凸透镜成像规律”的实验过程中，当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后，蜡烛的火焰通过凸透镜成一放大、倒立的实像，则蜡烛的火焰原来通过凸透镜成什么像？解析：设凸透镜的焦距为f ，移动前物距为u ，移动后的物距为u'，则u f u +='，因为移动后成放大、倒立的实像，所以f u f <<'2，即：f u f f <+<2，所以有：0<<u f ，即开始成正立放大的虚像。

例7. 凸透镜的焦距f=10cm ，蜡烛原来放置在离凸透镜25cm 的地方，当逐渐靠近12cm 时，像距如何变化，以及像是怎么变化的？点拨：凸透镜的焦距为f=10cm ，25cm>2f ，此时成缩小的像，像在1f-----2f 之间2f>12cm>f ，此时成放大的像，像在2f 之外。

所以当从25cm 向12cm 靠近时，像逐渐增大，像距逐渐增大。

同学们可以根据我们刚学习的互异性解答，更简便。

例8. 一个物体到凸透镜的距离是30cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm 处，则成像的情况是 （ ）A. 放大的实像B. 缩小的实像C. 等大的实像D. 上述三种情况都可能点拨：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立、放大的实像可知f ＜u ＜2f ， 即f ＜30cm ＜2f ，由此可判断焦距的范围是15cm ＜f ＜30cm 。

当物距为45cm 时，物距肯定大于焦距，但由于焦距f 在15cm 和30cm 之间变化，所以三种情况就都有可能。

答案：D例9. 当蜡烛离凸透镜7cm 时，此时在凸透镜的另一侧12cm 处呈现了一个放大的像，试着确定一下凸透镜的焦距范围，如果物距为20cm 时，成什么样的像？点拨：此题含有隐含条件，如“在凸透镜的另一侧12cm 处呈现了一个放大的像” 说明此时的像一定是放大的实像，此时的像距即12cm 在2f 之外，那么物距即7cm 在1f------2f 之间；f< 7cm <2f ； 12cm>2f ；得出焦距范围 3.5cm<f<6cm 。

而物距为20cm，物的位置在2f之外，所以成的是缩小的实像。

[2]正立像和倒立像，实像和虚像的记忆（1）当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，此时v=2f（2）当u>2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时f<v<2f.（3）当f<u<2f时，凸透镜成倒立放大的实像，此时v>2f（4）当u<f时，凸透镜成正立放大的虚像。

由上我们可以看出成实像时，像都是倒立的。

成虚像时，像都是正立的。

例10. 一般我们的手表的表蒙子上会有一个透明的玻璃，通过它我们就可以看清手表上的很小的刻度，请问表蒙子上的玻璃相当于什么？点拨：手表上表示的刻度很小，我们往往看不清楚，但是加上玻璃之后，我们看清了，说明此时形成了放大的像，而此时的像是正立的，所以此时的像是虚像，那么此时的玻璃实际上就是相当于凸透镜的作用。