1、透镜与凸透镜成像规律（学生版）（A级）

透镜与凸透镜成像

中考要求

考试目标 考试内容 知识点 分项细目 1．凸透镜、凹透镜对光的作用 2．凸透镜的焦点、焦距和主光轴 了解 √ √ √ 理解 透镜 光现象 透镜成像 1．凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件 及应用 知识框架

透镜 透镜 与凸透镜成像 凸透镜成像 知识点睛

知识点1．透镜的基本概念

1．透镜的种类及相关概念： （1）凸透镜：中间厚边缘薄． （2）凹透镜：中间薄边缘厚．

（3）薄透镜：厚度远小于球面的半径，我们这里研究的凸透镜和凹透镜都是薄透镜． （4）光轴和光心的概念：

主光轴：通过两个球面球心的直径．

光心：光轴上一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变．薄透镜的光心就在透镜的中心． 2．透镜的作用：

（1）凸透镜的会聚作用：实验表明凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上一点．这个点

Page 1 of 23

叫做凸透镜的焦点，用F表示，焦点到光心O的距离叫做焦距，用f表示．凸透镜两侧各有一个焦点．凸透镜对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜．

（2）凹透镜的作用：实验表明跟主光轴平行的光线经过凹透镜后变得发散，这些发散光线的反向

延长线相交于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点，用F来表示．由于它不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点．凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜也叫做发散透镜． （3）正确理解“凸透镜的会聚作用”和“凹透镜的发散作用”：凸透镜对光有会聚作用并非任何光经

凸透镜都一定变成会聚光，而是出射光比入射光会聚了一些．同样，凹透镜对光有发散作用也并非任何光经凹透镜后都一定变成发散光．只是出射光比入射光发散了一些．

3．透镜成像的作图（用作图法研究透镜成像的规律时，通常利用三条特殊光线）

（1）凸透镜的三条特殊的光线

如图所示

跟主轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点； 通过焦点的光线，经过凸透镜折射后平行于主轴； 通过光心的光线，经过透镜后方向不变． （2）凹透镜的三条特殊的光线

如图所示

跟主轴平行的光线，经过凹透镜折射后发散，其反向延长线过虚焦点； 延长线过虚焦点的光线，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主轴； 通过光心的光线，经过透镜后方向不变． （3）光的可逆性

光在传播过程中，光路是可逆的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出，光的这一特性对于光的反射和折射均适用．

注意：

（1）利用三条特殊光线的任意两条，就可以确定不在主轴上的任意发光物体的像，但应注意透

镜所成的像并不是仅由这三条线会聚而成的，而是由物体发出射向透镜的所有光线以透镜折射后光线（或折射光线的反向延长线）会聚而成的． （2）作图基本技巧

①利用多线共点规律――同一发光点发出的光线，经过透镜折射后一定会都通过（或反向

延长线通过）像点．

②利用多点共线规律――不论物点、透镜位置变化，物点、光心和相应的像点一定位于通

过光心的同一条直线上．

③在某些情况下不能直接用三条特殊光线中任两条求作像点，可采用辅助手段，如设想物

点，设想物体等方法．

FOFOFF Page 2 of 23

例题精讲

【例1】 中间厚边缘薄的透镜叫________，这种透镜有会聚作用，这种透镜能使与主光轴平行的光线会聚

在主光轴上的一点，这点叫________，一个透镜有两个________．

【例2】 下列关于透镜的说法中正确的是（ ）

A．a、b是凸透镜 B．a、c是凹透镜

C．a、c是凸透镜，b、d是凹透镜 D．a是凸透镜，b、c、d是凹透镜

【例3】 （多选）能对光起发散作用的是（ ）

A．凸透镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凹透镜

【例4】 关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）

A．凸透镜对光线有会聚作用

B．点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的 C．凹透镜对光线有发散作用

D．点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的

【例5】 实验室中需要用平行光做实验，现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等，以下获得平行光的方法

中正确的是（ ）

A．将小灯泡放在凸透镜的主光轴上，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光 B．将小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光 C．将小灯泡放在凹透镜的主光轴上，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光 D．将小灯泡放在凹透镜的焦点处，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光

【例6】 如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的点S，

去掉光学元件后，光线会聚在S?，则该镜应该是（ ） A．凸成镜 B．凹成镜

Page 3 of 23

C．凸透镜 D．凹透镜

【例7】 如图所示，主光轴上的S点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴S'点，

现有一条平行入射光线的光线从R射向凸透镜，则折射光在凸透镜的另一侧（ ）

A．和主光轴有交点，仍在S'点 B．和主光轴有交点，在S'的左侧 C．和主光轴有交点，在S'的右侧 D．和主光轴没有交点

【例8】 (多选)如图所示，是光线通过透镜后的光路图，其中正确的是（ ）

RSOS'

【例9】 在下图中填上合适的光具．

【例10】 在图中画出与折射光线对应的入射光线．

【例11】 如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．

Page 4 of 23

【例12】 如图所示，F、O分别为凸透镜的焦点和光心，请在图中分别画出3条入射光线经过凸透镜后的

折射光线．

【例13】 如图所示，F是凸透镜的焦点，从主光轴上的a、b两点发出了两条相互平行的光线，请画出它

们经凸透镜后在另一侧的光路图．

【例14】 请你解释和解答问题：

（1）小李用一只f?5cm的放大镜来观察地图中的a点时，可以看到a点清晰、放大的像．他说

a点离透镜的距离是5cm．他的说法不正确，请你将错误之处圈出来，并在其下方改正．

（2）右图所示，黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一只平面镜，请你画出黑箱内的光路图，

并标出平面镜上入射角的度数．

（3）日常生活中能看到的凸面镜有：金属图钉面、 ．凸面镜的主要优点是：相同面积

的凸面镜比平面镜观察到的范围 ．

课堂检测

【课1】 关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）

A．凸透镜对光线有会聚作用

B．点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的 C．凹透镜对光线有发散作用

D．点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的

Page 5 of 23