透镜成像考查主要分二方面:
1、透镜焦距不变(定焦情况),物距变化带来像的变化。
2、透镜焦距变化(变焦情况)物距不变,变焦引起像的变化。
其它方面的考查是上述二者的综合使用,但本质不变。
本文从透镜成像基本原理出发,进行整合分析与模型优化,最终概括为两种理想成像模型,利用该模型可大大提高解题速度,快速掌握透镜相关知识点。
一、透镜成像模型简图如下:
简图1:定焦透镜成像规律模型

简图2:变焦透镜成像规律模型

通过上述两种模型简图,可清晰了解以下成像规律:
透镜成像规律 | ||
定 焦 情 况 | 1、当物距大于2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 | 照相机 |
2、当物距等于 2 倍焦距时,成倒立、等大的实像。 | 分界点 | |
3、当物距小于 2 倍焦距、大于焦距时,成倒立、放大的实像 | 投影仪 | |
4、当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像 | 放大镜 | |
5、当物距等于焦距时,不成像 | 探照灯 | |
变焦 情况 | 1、当透镜焦距变小或在原透镜前增加一个凸透镜,(即折射角度变大)时,实 像变小、虚像变大 2、当透镜焦距变大或在原透镜前增加一个凹透镜,(即折射角度变小)时, 实像变大、虚象变小。 | |
备注:显微镜和望远镜中,物镜的作用是成实像,目镜的作用是把这个实像放大 |
常规应用场景:

二、成像简图演化具体过程如下:
(一)、成实像情况:
1、定焦透镜成实像情况:

凸透镜成实像原理图
进一步优化:

再进一步优化:

定焦变化最终简图
2、变焦透镜成实像变化的情况:
原理图

进一步简化:

(二)、透镜成虚象情况:
1、定焦成虚像原理

进一步简化

2、变焦成虚象原理

进一步简化

至此,整个透镜成像规律简化过程结束!再重点回到本文开头,就可以很好理解透镜成像的各种变化!
附:中考题例:
1.凸透镜成像实验中,光具座上的蜡烛、凸道镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是()

A. 屏上的像是倒立放大的
B. 该凸透镜的焦距可能是8 cm
C. 先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置能在光屏上看到清晰的像
D. 只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
答案:C