初三物理讲义专题03 透镜及其应用（讲义）

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专题 03 透镜及其应用（讲义）

一、知识梳理

一、透镜概念

1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象

制成的。

2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜

成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。

3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。

（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、

放大镜等）。

（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。

4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。

（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心

叫光心，用“O”表示。

C C

a.凸透镜光路 b.凹透镜光路

图(1) 透镜光路示意图

（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜

焦点，用“F”表示，如图（2）a 所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，

其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b 所示。

a.凸透镜光路概念 b.凹透镜光路概念

图（2）透镜光路概念

（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。

凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。

（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。

（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。

5.透镜的三条特殊光线

（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。

C C

图（3）过光心的光线

（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发

散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。

C C

图（4）平行于主轴的光线

（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹

透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。

C C

FFC C

图（5）过焦点的光线

6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光

线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。

二、生活中的透镜

1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际

光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。

2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；

透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像

了。

注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。

3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦

距，成的是放大、正立的虚像。

4.实像和虚像区别

（1）成像原理不同

实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。

虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交

与一点。

（2）承接方式不同

实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。

虚像：只能用眼睛观看。

三、透镜成像规律

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