第五章 · 第三节
凸透镜成像的规律
成像规律表 · 一倍焦距分虚实 · 物近像远像变大
🧪 互动实验：凸透镜成像规律探究
💡 拖动物距滑块，实时观察像的性质（倒正、大小、虚实）和像的位置变化
物距 u
30.0 cm
像距 v
15.0 cm
像的倒正
倒立
像的大小
缩小
像的虚实
实像
📋 实验结论
拖动物距滑块，观察像的变化规律：u>2f成倒立缩小实像；u=2f成倒立等大实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。实像区物近像远像变大。
📝 例题精讲
💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
凸透镜焦距 f = 10cm，将物体分别放在距透镜 25cm、20cm、15cm、5cm 处，分别成什么性质的像？
🔍 解题过程
1
分析 u=25cm：
f=10cm，2f=20cm
u=25cm > 2f=20cm
成倒立、缩小、实像（照相机原理）
2
分析 u=20cm 和 u=15cm：
u=20cm = 2f，成倒立、等大、实像（分界点）
u=15cm，f=10cm < 15cm < 20cm=2f，即 f < u < 2f
成倒立、放大、实像（投影仪原理）
3
分析 u=5cm：
u=5cm < f=10cm
成正立、放大、虚像（放大镜原理）
总结：25cm→缩小实像，20cm→等大实像，15cm→放大实像，5cm→放大虚像
✅ 25cm倒立缩小实像；20cm倒立等大实像；15cm倒立放大实像；5cm正立放大虚像
用凸透镜成像时，物体从距透镜3f处逐渐靠近到1.5f处（均在实像区），像如何变化？像距如何变化？
🔍 解题过程
1
判断区域：
物体从 3f 移到 1.5f，始终满足 u > f，都在实像区。
因此成的都是倒立实像。
2
应用"物近像远像变大"规律：
物体靠近透镜 → 物距减小
像远离透镜 → 像距增大
像变 → 像变大
3
具体分析：
u=3f时：成倒立缩小实像，v在f~2f之间
u=2f时：成倒立等大实像，v=2f
u=1.5f时：成倒立放大实像，v>2f
结论：物距从3f→1.5f，像从缩小→等大→放大，像距逐渐增大，像逐渐变大
✅ 像变大、像距增大（物近像远像变大）
某同学做凸透镜成像实验时，光屏上得到一个清晰的倒立放大的像。若保持透镜不动，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上还能成清晰的像吗？如果能，是什么像？
🔍 解题过程
1
分析初始状态：
光屏上成倒立放大实像 → f < u < 2f
此时物距 u 在 f~2f 之间，像距 v > 2f
2
对调后分析：
蜡烛和光屏对调后，原来的物距变成了像距，原来的像距变成了物距。
新物距 u' = v > 2f，新像距 v' = u（在f~2f之间）
3
判断成像：
新物距 u' > 2f → 成倒立、缩小、实像
光屏上仍能成清晰的像，但变成了倒立缩小的实像。
这体现了光路可逆原理！
✅ 能成像，成倒立缩小实像（光路可逆）
✏️ 练习巩固
💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
凸透镜焦距为10cm，物体放在距透镜25cm处，成的像是？
A倒立、缩小、实像
B倒立、放大、实像
C正立、放大、虚像
D倒立、等大、实像
"一倍焦距分虚实"的含义是什么？
Au=2f是分大小的分界点
Bu=f是实像和虚像的分界点
Cu=f是放大和缩小的分界点
Du=f时成等大实像
在凸透镜成实像的情况下，物体逐渐靠近透镜（仍在实像区），像的变化是？
A像变小，像距减小
B像变大，像距增大
C像变大，像距减小
D像变小，像距增大
凸透镜焦距f=15cm，要在光屏上成倒立等大的实像，物体应放在距透镜多远处？
🧠 知识点问答
老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！