一、有关透镜中的几个特定的名称

在做实验以前我们先了解一下有关透镜的几个重要的特定名称。它们分别是：

1．主光轴，它是连接透镜两球面曲率中心的直线。

2．副光轴——通过光心的任意直线。所以副光轴有无数条。

3．光心——透镜主轴上的一个特殊点。通过光心的光线，其出射方向和入射方向互相平行，但可有旁向的平行位移，对薄透镜一般认为其方向不变。薄透镜的中心可以近似地当作光心，射向薄透镜中心的光线可认为无折射地通过。

4．焦点——平行光束经透镜折射或曲面镜反射后的交点。有实焦点和虚焦点两类。薄透镜两边的焦点对称。而一般透镜的第一焦点（物方焦点）和第二焦点（像方焦点）不对称。

5．主焦点——平行于透镜的主光轴的平行光束，经反射或折射后和主光轴相交的点。

6．副焦点——平行于跟主光轴夹角不大的副光轴的光线，经透镜折射后会聚（或发散光线的反方向的延长线）于该副光轴上的一点。副焦点都处在焦平面上。

7．焦平面——通过透镜（球面镜）主焦点并和主光轴垂直的平面。和主光轴成任意角度的平行光线经折射后相交的交点，均处于焦平面上。

8．焦距——薄透镜的中心到焦点之间的距离。

9．焦度——透镜或透镜组焦距的倒数。会聚透镜的焦度规定为正，发散透镜的焦度规定为负。如果焦距用米作单位时，焦度的单位叫做屈光度；而眼镜的焦度通常用度作为单位，1度为1屈光度的1/100。

二、凸透镜成像规律

1．探究目的：掌握实验过程，掌握透镜成像规律

2．实验器材：光具座一套，凸透镜，蜡烛，光屏，火柴

3．实验步骤

a．把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放到光具座上，并使它们在同一直线、同一高度。

b．逐次固定蜡烛与凸透镜的距离分别为：30cm、15cm和5cm，移动光屏，使光屏上成清晰的像，记录像距和像的性质。

c．实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。

注意：在实验中应及时记录实验数据和实验现象

4．数据和实验现象记录

5．探究结论：

（1）实像都是倒立的，即物、像的左右 相反 ，上下 颠倒 ；像和物在透镜两侧。虚像都是正立的，即物、像的左右一致，上下一致 ；像和物在透镜同侧。

（2）焦点是实像、虚像的分界点； 二倍焦距点是放大、缩小像的分界点。

（3）实像可用光屏直接观察，也可用眼睛直接观察；虚像用光屏观察不到，但可用眼睛直接观察。

（4）物体从二倍焦距以外逐渐移向凸透镜焦点，像在增大，像距也在增大。

（5）像与物运动快慢不同

（6）当凸透镜一部分被遮蔽时，像形状不会缺失，而是亮度变暗。

为了便于好记，我们编了有关凸透镜成像规律特点的口诀，希望同学们能够记住。其口诀如下：1焦分虚实，2焦分大小，实像异侧倒；物远像变小，物近像变大，虚像同正大

注意：实像和虚像的区别

1．从观察角度去区分：实像可以用眼睛看到，也可以用光屏接收，而虚像只能用眼睛观看不能用光屏接收。

2．从成像实质去区分：实像是光线的实际交点所成的像，而虚像是光线的反向延长线相交所成的像。

三、利用作图法掌握凸透镜成像的规律

一般作图步骤如下：

    1．先画出透镜，标明光心，画出主光轴；

    2．标出焦点F和二倍焦距2f，用箭头AB表示物体；

3．选择AB点发出的两条光线。从通过透镜三条特殊光线中任取两条即可。如由A点作平行主轴和通过透镜光心两条光线，经凸透镜折射后分别过焦点和光心，并相交A¢点，A¢即为A点的像。同理，求出B点的像B¢，连接A¢B¢，即为物体AB的像。

画图规则：①实际光线用实线画，加箭头表示光线的行进方向。②反向延长线不是实际光线，所以用虚线画，不加箭头。③实像用实线画，虚像用虚线画，都要加箭头表示像的正倒。④法线等辅助线要用虚线画。

通过作图凸透镜的成像规律如下：

当u＞2f时

当u=2f时

当2f＞u＞f时

当 u=f时

当 u＜f时

四、凸透镜的应用实例 

1．照相机——2倍焦距以外，成倒立缩小的实像

2．幻灯机、投影器、电影放映机——2倍焦距和1倍焦距之间，成倒立放大实像

3．放大镜——短焦距凸透镜，成正立放大虚像