凸透镜成像规律是初中物理最经典的「实验 + 应用」双重考点,中考几乎必考:实验题考规律探究的表格填空,选择考照相机投影仪放大镜的原理对应。u 与 f 的分段记忆混乱、「物近像远」用错场景是两大丢分点。
成像规律总表(必背)
| 物距 u | 像的性质 | 像距 v | 应用 |
|---|---|---|---|
| u > 2f | 倒立、缩小的实像 | f < v < 2f | 照相机、眼睛 |
| u = 2f | 倒立、等大的实像 | v = 2f | 测焦距的方法之一 |
| f < u < 2f | 倒立、放大的实像 | v > 2f | 投影仪、幻灯机 |
| u = f | 不成像(射出平行光) | — | 探照灯 |
| u < f | 正立、放大的虚像 | 像与物同侧 | 放大镜 |
两条分界线与动态规律
- 一倍焦距分虚实:u = f 是成实像与虚像的分界点
- 二倍焦距分大小:u = 2f 是成放大像与缩小像的分界点
- 成实像时:物近像远像变大——物体靠近透镜,像远离透镜且变大
- 成虚像时(u < f):物体越靠近焦点,虚像越大;越贴近透镜像越小
- 实像能用光屏承接,虚像不能——这是实验判断虚实的关键
辨析:遮住透镜的一半,像还完整吗
仍成完整的像,只是变暗。物体上每个点发出的光有无数条经过透镜各处会聚成像,遮住一半只是少了一半光线参与成像。考题常问「用黑纸挡住透镜上半部分」或「挡住某条光线」,答「像缺了一半」就错了;同理透镜破了一角,像依旧完整。