下邊整理了中學數學關于凸透鏡成像規律及其應用，有須要的趕快收藏把握！
在光學中，由實際光線會聚而成，且能在光屏上呈現的像稱為虛像；由光線的反向延長線會聚而成，且不能在光屏上呈現的像稱為實像。述說虛像和實像的區別時，常常會提及這樣一種分辨方式：“實像都是倒立的，而實像都是正立的。”
結構特點
凸透鏡：邊沿薄、中間厚，起碼要有一個表面制成球面，亦可兩面都制成球面。可分為雙凸、平凸及凸凹透鏡三種。
凹透鏡：邊沿厚、中間薄，起碼要有一個表面制成球面，亦可兩面都制成球面。可分為雙凹、平凹及凹凸透鏡三種。
光學性質（對光線作用）
凸透鏡主要對光線起會聚作用。
凹透鏡主要對光線起發散作用。
成像性質
凸透鏡是折射成像，成的像可以是正立、倒立；實像、實像；放大、等大、縮小。
凹透鏡是折射成像，只能成正立、縮小的實像。對光線起發散作用。
光具座
為了研究各類猜測，人們常常用光具座進行試驗
（1）實驗時應先調整凸透鏡和光屏的高度，使她們的中心與燭焰中心盡量保持在同一水平高度上，以保證燭焰的像能成在光屏的中央。
（2）實驗過程中，保持凸透鏡位置不變，改變蠟燭或光屏與凸透鏡的距離，觀察并記錄實驗現象。
按照實驗作透鏡成像光路：
①將蠟燭放在2倍焦距以外，觀察現象
②將蠟燭放在2倍焦距和1倍焦距之間，觀察現象
③將蠟燭放在一倍焦距以內，觀察現象
④作凸透鏡成像光路
⑤進行重復試驗（3-5次，找尋實驗的普遍規律）
應用
人眼
人類的耳朵所成的像，是虛像還是實像呢？我們曉得，人眼的結構相當于一個凸透鏡，這么外界物體在黃斑上所呈的像，一定是虛像。按照前面的經驗規律，黃斑上的物像好像是倒立的。而且我們平時看到的任何物體，明明是正立的啊？這個與經驗與規律發生沖突的問題，實際上涉及到腦部皮層的調整作用以及生活經驗的影響。因為視覺錯誤，人眼覺得光是由物體發出并直射入人眼。
當物體與凸透鏡的距離小于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當物體從較遠處向透鏡緊靠時，像逐步變大，像到透鏡的距離也逐步變大；當物體與透鏡的距離大于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是實像。平面鏡所成的實像對比（不能用光屏接收到，只能用耳朵聽到）。
照像機
照像機的鏡頭就是一個凸透鏡，要照的景物就是物體，膠卷就是光屏。照射在物體上的光經過漫反射通過凸透鏡將物體的像成在最后的膠卷上；膠卷上涂有一層對光敏感的物質，它在爆光后發生物理變化，物體的像就被記錄在膠片上，而物距、像距的關系與凸透鏡的成像規律完全一樣。物體緊靠時，像越來越遠，越來越大，最后再同側成實像。物距減小，像距降低，像變小；物距降低，像距減小，像變大。一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。
其他
放映機,幻燈機，投影機，放大鏡,頭燈,攝像機和攝像頭都應用了凸透鏡，凸透鏡建立了我們的生活，時時刻刻都應用在生活中。近視墨鏡就是凸透鏡，遠視墨鏡就是凹透鏡。
另外凸透鏡還用于：
1、拍攝、錄像
2、投影，幻燈，影片
3、用于特效燈光（聚焦成各類花色）
4、成實像用于放大文字、工件、地圖等
檢測焦距
器材
光具座，光屏，刻度尺，凸透鏡
步驟
①將凸透鏡正對太陽
②讓光屏與凸透鏡在另左側承接光斑
③改變光屏與凸透鏡間的距離
④當光屏上的光斑最小，最亮時，固定。在白紙與凸透鏡的位置，用刻度尺（或借助圓規張角測出凸透鏡中心與光斑之間的距離，截取圓規張角間寬度）再檢測出此時凸透鏡中心與光斑之間的距離，此距離即為凸透鏡的焦距。
注意
1.在陽光下有效，寒潮天氣放大鏡有可能不能產生光斑！
2.在強光下注意火苗，遠離易燃物，以防引起火警。
3.要使凸透鏡，光屏中心和蠟燭焰心在同仍然線上。
應用例題
例1老爺爺用放大鏡看報時，為了見到更大的清晰的像，她經常這樣做（）
A．報與放大鏡不動，耳朵離報遠些
B．報與耳朵不動，放大鏡離報遠一些
C．報與放大鏡不動，耳朵離報近一些
D．報與耳朵不動，放大鏡離報近一些
解析：放大鏡是凸透鏡，由凸透鏡成像實驗可以看出，當物體在一倍焦距以內的時侯，物距越大，像距越大，像也越大。也可從成像原理得出推論，平行于主軸的光線不變，而隨著物體的遠離透鏡，過光心的光線越來越緩慢，所以兩條光線的反向延長線交點就離透鏡越遠，像就越大。也就是在一倍焦距以內的時侯，物體離焦點越近，像越大。所以答案為B。
例2小明拿著一個半徑比較大的實驗用的放大鏡，伸開四肢觀看遠處的物體，他可以看見物體的像，下邊說法中正確的是（）
A．射入眼里的光一定是由像發出的
B．像一定是實像
C．像一定是倒立的
D．像一定是放大的
解析：放大鏡是凸透鏡，在手拿凸透鏡，并下蹲了手指看遠處的物體時，物距遠小于兩倍焦距，所以會成像在手下側稍小于一倍焦距處。而人的耳朵在一個腳掌以外，所以步入人眼的光線肯定是折射光線凝聚成像后再分開的光線，我們看見就似乎是從像發出的。這個像肯定是倒立縮小的實像。所以答案是C。而選項A中并非所有步入人眼的光線都是從像發出來的。
例3在農村放映影片，試戲頭時，發覺屏上的影像小了一點物理凸透鏡成像規律表格，應該如何調整放映機（）
A．放映機離屏遠一些，膠卷離鏡頭遠一些
B．放映機離屏遠一些，膠卷離鏡頭近一些
C．放映機離屏近一些，膠卷離鏡頭遠一些
D．放映機離屏近一些，膠卷離鏡頭近一些
解析：這是一道凸透鏡的應用題，影片放映機鏡頭（凸透鏡）的焦距是不變的，按照凸透鏡成像規律，膠卷距透鏡焦點的距離越近，屏上成的像越大，同時，屏離透鏡越遠。
凸透鏡成像，物體越緊靠焦點，成的像越大，此時像離凸透鏡越遠（虛像、虛像都有這個規律）。反過來，物體離凸透鏡越遠，成的虛像越小，像越緊靠焦點。凹透鏡成像，物體體離凹透鏡越遠，所成的像越小，像越緊靠虛焦點。
從上述剖析可知，本題的正確選項為B。
例4某朋友拍結業合照后，想拍一張獨身像。攝影師應采取的方式是（）
A．使拍照機緊靠朋友，同時鏡頭往前縮，離膠卷近些
B．使拍照機緊靠朋友，同時鏡頭向前伸，離膠卷遠些
C．使照像機遠離朋友，同時鏡頭往前縮，離膠卷近些
D．使照像機遠離朋友，同時鏡頭向前伸，離膠卷遠些
解析：照像機鏡頭相當于一個凸透鏡。鏡頭后是黑箱，膠卷裝在黑箱頂部，膠卷相當于光屏；當拍完合照后，再拍獨身像，像要變大。成像時要使像變大，物距應減少，同時減小像距，即拉長黑箱或使鏡頭前伸。從上述剖析可知，本題的正確選項為B。
例5用照像機拍攝水池頂部的物體時，若保持照像機的位置不變，比較池中有水和無水兩種情況（假定兩種情況下，人眼看見的物體等大），則有水時（）
A．黑箱應略短一些，得到的像會略大些
B．黑箱應略短一些，得到的像會略小些
C．黑箱應略長一些，得到的像會略大些
D．黑箱應略長一些，得到的像會略小些
解析：依照拍照機成像原理，當物距增大時，像距變大，要在膠卷上得到物體清晰的像，應將黑箱適當減短一些，同時，膠卷上的像將比原先的像略大一些。
本例中，池水中有水時水池頂部的物體因為光的折射看上去比實際位置偏低，當把水排掉無水后，池底的物體相對人來說變遠了，若果一直想在原先的位置用此照像機拍到這個物體清晰的相片，按照凸透鏡成虛像時，物遠像近像變小，可知他應當調整拍照機，使鏡頭后縮，黑箱應略短些．
反之有水時，物體因為光的折射看上去比實際位置偏低，物近像遠像變大，使鏡頭前移物理凸透鏡成像規律表格，黑箱應略長些，所得的像會略大些．故選C．
例6測繪人員勾畫地圖時，須要在空中的客機上向地面拍照，稱為民航攝影，若使用民航攝影拍照機的鏡頭焦距為50mm，則底片到鏡頭的距離為（）
A．10mm之內
B．略大于50mm
C．略小于50mm
D．等于50mm
解析：民航攝影是指在客機上向地面照相，因為物體距離凸透鏡十分遠，可以看成從無限遠處入射的光線，它所成的像應該略小于焦距。故本題的正確選項為C。
【評注】解決有關照單反、幻燈機和放大鏡應用的問題都離不開凸透鏡成像規律。而把握這種規律的最好方式就是作圖，為此，朋友們在課下應反復畫物體在凸透鏡不同位置的成像光路圖，在這個基礎上熟練把握知識點剖析中所列的表格，再做這些問題就得心應手了。
探究凸透鏡成像的規律
一、凸透鏡的應用：
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拍照機能成倒立的、縮小的虛像。
投影片上的紋樣通過凸透鏡產生一個放大的、倒立的虛像.
放大鏡就是凸透鏡,能成放大的、正立的實像。
現象：同一個凸透鏡能成不同的像。
問題：凸透鏡成的像的虛實、大小、正倒跟物距有哪些關系？
二、實驗：
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實驗目的：探究凸透鏡成像規律
實驗器材：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座等
1.物距(u)：物體到凸透鏡中心的距離；
2.像距(v)：像到凸透鏡中心的距離；
1、將蠟燭置于2f之外的地方，聯通光屏，直至光屏上出現清晰的像，觀察像的大小與倒正。
2、把物體放到2倍焦距上，觀察像的大小、倒正、虛實。
3、將蠟燭移到2f和f之間，重復以上的操作，進行觀察和檢測。
4、把物體放到焦點上，觀察能夠成像：不成像
凸透鏡成像的規律
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1、凸透鏡成像規律及應用：
2、記憶口訣：
一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小。
物近像遠像變大；物遠像近像變小。
3、分析歸納：
1、u=f是虛像和實像的分界點。
2、u=2f是像大小的分界點。
3、凸透鏡成虛像都是倒立的，實像都是正立的。
4、物體離焦點越近，像離焦點越遠，且像越大。
習題演習
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1.在探究凸透鏡成像的實驗中，凸透鏡焦距為10cm
（1）若燭焰置于距凸透鏡24cm處，經透鏡可得到一個像。
（2）若燭焰置于此透鏡前12cm處，經透鏡可得到一個像。
（3）若燭焰置于此透鏡前8cm處，經透鏡可得到一個像。
2.某物體放到離凸透鏡20cm處，無論如何聯通光屏，光屏上仍然得不到像，則該凸透鏡的焦距可能是（）
A、30cm
B、15cm
C、10cm
D、5cm
習題解析
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1.倒立縮小的實倒立放大的實正立放大的虛
2.A
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