初二物理 凸透镜成像专题(放大镜、投影仪、显微镜、近视眼远视眼)
核心:凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用
一、凸透镜成像规律(必背表格)
物距u:物体到透镜光心距离;像距v:像到透镜光心距离;f焦距
物距 成像特点 像距 应用
(物体在2倍焦距外) 倒立、缩小、实像 照相机
倒立、等大、实像 测焦距
(物体在1‑2倍焦距之间) 倒立、放大、实像 投影仪(幻灯机)
不成像 — 平行光
(物体在一倍焦距以内) 正立、放大、虚像 (像和物体同侧) 放大镜
⚠️口诀:
一焦分虚实,二焦分大小;
实像倒立异侧,虚像正立同侧;
物远像近像变小,物近像远像变大。
实像:光线真实会聚,可以呈现在光屏上;
虚像:光线反向延长线形成,不能用光屏承接。
二、各个仪器原理
1.放大镜(凸透镜)
- 原理:{u<f},正立、放大虚像
- 要点:物体放在一倍焦距以内;物体离透镜越近,像越小;物体靠近焦点,像越大。
- 虚像,和物体在透镜同一侧。
2.投影仪(幻灯机)
- 原理:{f<u<2f},倒立、放大实像
- 结构:凸透镜、投影片、平面镜(改变光的传播方向,把像投到屏幕)
- 做题考点:
①想要屏幕上像变大:物体靠近镜头(减小物距),屏幕远离镜头(增大像距)
②投影片要倒着放,屏幕上才是正的画面。
3.显微镜
两个凸透镜:目镜 + 物镜
1. 物镜:相当于投影仪。物体放在物镜一倍二倍焦距之间,成倒立放大实像。
2. 目镜:相当于放大镜。物镜成的实像落在目镜一倍焦距以内,目镜把这个像再次放大,成正立放大虚像。
最终看到:倒立、放大虚像(相对于原物体)
放大倍数 = 物镜放大倍数 × 目镜放大倍数
4.望远镜(补充,常考对比)
物镜(照相机):u>2f,成倒立缩小实像;
目镜(放大镜):把实像放大。
最终看到:倒立、缩小虚像。
三、眼睛、近视眼、远视眼(重点必考)
眼睛的结构
晶状体相当于凸透镜;视网膜相当于光屏。
正常眼睛:看远近物体,晶状体自动改变厚薄,使像刚好落在视网膜上。
👓近视眼
- 成因:晶状体太厚,折光能力太强;或者眼球前后径过长。
- 成像位置:远处物体的像成在视网膜前方。
- 矫正:戴凹透镜(发散光线,使像往后移落到视网膜)
记忆:近凹;近视戴凹透镜。
👓远视眼(老花眼)
- 成因:晶状体太薄,折光能力太弱;眼球前后径过短。
- 成像位置:近处物体的像成在视网膜后方。
- 矫正:戴凸透镜(会聚光线,使像往前移落到视网膜)
记忆:远凸;远视戴凸透镜。
⚠️易混坑:
近视眼:看不清远处;
远视眼:看不清近处。
四、高频易错点总结(考试常挖坑)
1. 放大镜成虚像,光屏接不到;投影仪、照相机成实像,可以光屏承接。
2. 投影仪:物近像远像变大;物距是投影片到镜头距离,像距是镜头到屏幕距离。
3. 显微镜:物镜放大,目镜再次放大;两次放大。
4. 近视凹透镜,远视凸透镜,不要记反。
5. 实像:倒立,物体和像分别在透镜两侧;
虚像:正立,物体和像在透镜同一侧。
五、简单答题模板
1. 问投影仪如何使像变大:减小物距(胶片靠近镜头),增大像距(屏幕远离镜头)
2. 问放大镜想看到更大的像:放大镜远离物体(物体靠近焦点,仍保持u<f)
3. 近视眼:晶状体过厚,像在视网膜前,凹透镜矫正;
4. 远视眼:晶状体过薄,像在视网膜后,凸透镜矫正。