初中物理虚像和实像范例
凸透镜成像规律表
物 距
（u） 像的性质 像 距
（v） 应 用
大小 正倒 虚实 像、物位置
无穷远 一 点 异侧 v=f 测透镜焦距（f=v）
u＞2f 缩小 倒立 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机或眼睛
u=2f等大 倒立 实像 异侧 V=2f 测焦距（f=v/2、f=u/2）
f＜u＜2f 放大 倒立 实像 异侧 v＞2f 投影仪、幻灯机
u=f 不成像 无穷远 平行光源或测焦距（f=u）
u＜f 放大 正立 虚像 同侧 v＞u 放大镜
由规律表可看出凸透镜成像牵涉到的概念多、成像特点变化多，很不容易记忆。兴趣在初中学生中的学习生活有着很大饿帮助，他可以帮助学生激发内在学习的动力，物理老师在物理教学过程中也可以通过对各种工具的使用来激发学生在物理学习过程中的兴趣。其中口诀可以说是一个十分好用的工具，他可以帮助学生在记忆的过程中，充满了乐趣，同时还可以帮助学生进行长久的记忆，提高学习的效率。为此，我根据实验事实，把“凸透镜成像规律”总结成了四句简明、易记、实用的口诀：“一倍焦距定虚实，二倍焦距定大小；物走远像变小，像如影子跟着跑。” “一倍焦距定虚实”是说物体放在凸透镜的焦点处，不能成像；当物距小于焦距（uf）时成实像，即焦点是凸透镜成虚像或实像的分界点。
“二倍焦距定大小”是说物距大于一倍焦距而小于二倍焦距（f
“物走远像变小”，即成实像时，物距变大像变小。
“像如影子跟着跑”，即物体向哪个方向运动，像就向哪个方向移动。
应用上面四句口诀，就可以方便地根据物体或像移动的方向与凸透镜位置，确定物距、像距的大小，从而确定像的大小，解决有关问题了。
例1：在物体由远处沿凸透镜的主光轴向焦点移近的过程中，像到凸透镜的距离与实像大小的变化情况是：
A、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变大
B、像到透镜的距离逐渐增大，像逐渐变小
C、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变大
D、像到透镜的距离逐渐减小，像逐渐变小
分析：物体由远处沿凸透镜的主轴向焦点移近，由于“像如影子跟着跑”，所以像将沿物体移动的方向移动，即像离透镜的距离越来越远，也就是说像距越来越大，又因为“物走远像变小”，那么，像也就逐渐变大。所以，应选择答案A。
例2：同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是：
A．使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
B．使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些
C．使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些
兴趣是最好的老师，学生喜欢有趣味性的人和事，本课中通过“萌娃照镜子”视频，引入新课，符合初中生孩子的心态，学生在开心的同时观察平面镜成像。寓教于乐，学生在放松愉快的氛围中提升课堂参与度。再向学生介绍梳妆镜、水中倒影、平滑金属面、平板玻璃都可以看成平面镜，介绍平面镜可以成像，引出课题，让学生明确方向去思考，做到有的放矢。
2.重难点引导突破
通过小孔成像与平面镜成像对比。让大家试试，蜡烛在镜中的像，能不能也用光屏接收到呢？老师演示平面镜成的像是虚像还是实像，前后移动光屏，学生观察并初步判断平面镜成的像能被眼睛看到，但不能呈现在屏上，平面镜成的像是虚像。通过对比，让学生明白实像与虚像的差异。这里与书本的探究顺序有些差别，是让学生一开始认识到平面镜成的
像是虚像，有助于学生攻克本节课的难点。用三个问题导向引发学生思考。问题1：如何比较像与物的大小？问题2：如何确定像的位置？问题3：如何比较像到镜面的距离与物到镜面的距离？学生思考，用桌上器材做一做，试出解决问题的方法，这里给学生一些时间，让他们琢磨这些问题。突破问题1：师：若将其中一只LED蜡烛作为物体A，你们如何比较A的像与A的大小关系？A的像是虚像，虚的物体和实际物体怎么比大小呢？生：用一个相同的蜡烛B来替代A的像。师：为什么会想用蜡烛B来替代A的像呢？生：A在镜中的像是虚像，虚的物体和实的物体没有办法比较，只有两个实际存在的物体才可比大小，所以想到用一个相同的实实在在的蜡烛B来替代A的虚像。师：很好，用了等效替代的思想方法。用蜡烛B来等效替代A的虚像。师：可是我们通过平面镜观察只能看到蜡烛A的像，但是看不到蜡烛B呀？看不到，无法将B放在像的准确位置上。突破问题2：生：不用镜子，用玻璃板。师：为什么舍弃成像清晰的镜子，选用玻璃板呢？生：因为玻璃板是透明的，既能看到A的像又能看到蜡烛B。师：蜡烛B放在哪里？生：移动蜡烛B直至与A的像重合，蜡烛B的位置就是A的像的位置。师：很好，用玻璃板轻松确定像的位置。突破问题3：师：如何比较像到镜面的距离与物到镜面的距离？生：刻度尺测量。师：为了准确测量，可以记录下物、像、玻璃板位置，再测量距离，所以我们还需要什么？生：白纸。在教师
引导下，学生突破了这三个问题。教学过程中，避免了教师满堂教，对学生的评价也会更关注物理方法，学生间合作，语言表达力，自我表现力。
3.重实践自主探究
若完全放手让学生探究，难度大；若照本宣科，学生只会变成一个执行者，不知设计意图，不知器材选择，难以锻炼思维，所以采用半开放式，让学生思考、讨论、合作，在教师的引导下攻克难点，从而有效的开展探究活动。有些地方没有硬性的限制，使学生思路更开阔，对所学知识印象深刻。放手让学生自主实验，自主思考，教师也会欣喜的发现学生的能力是可以胜任探究任务的，而且不给他们条条框框时学生的思维也会发散开来，教师对学生的评价也不再单一，从注重评价学生获得物理知识本身转移到评价学生对知识的形成过程和隐含在其中的思维方法和获取知识的体验。
4.重分析总结规律
通过分析数据，让学生纠正错误的前概念，让学生认识到靠近或是远离平面镜，镜中像大小始终不变。这是学生最容易混淆的点，通过实验验证，更容易让学生信服，造成思想上的冲击，认识到人的感觉有时是不可靠的，随后学生自己总结出平面镜成像的特点。
5.重应用回归生活
[关键词]虚拟；演播室；键；蓝箱；定位；跟踪；渲染 计算机和视频技术的迅猛发展使电视节目制作技术日趋成熟。另外，由于上星频道增多，观众通过有线电视网都能接收到数十套电视节目，而作为收视率最高的电视《天气预报》节目也是几乎覆盖了每一个频道。电视节目资源的过剩带给观众选择的空间也就越来越大。因此，提高电视节目质量、降低电视节目制作成本、提高电视节目的制作效率已成为各气象影视中心竞争的最大筹码。
一、使用虚拟演播室的意义
虚拟演播室系统方案
1．节约电视节目制作成本。
（1）虚拟演播室系统在几十平方米的演播室就可拍摄出几百乃至几千平方米演播室的拍摄效果。按建筑面积每平方米4000元计，少建一个1000平方米的演播室，就可节约资金400万元人民币。
（2）对一个1000平方米的演播室来说，至少节省400盏灯具，按每盏灯具2000元计，400盏灯具将节省费用80万元人民币。每盏灯按500瓦功率计，400盏灯一天工作6小时，每天节电1200度。
（3）不需实际搭建场景和摆设道具，因此栏目的面目可随时随心所欲地进行更新，节省下来的场景和道具布置费用也是相当可观的。 （4）使用虚拟演播室系统，只需鼠标一点，就可完成场景的更换，实现多个栏目共用同一演播室系统的流水线作业，提高了演播室的使用效率和节目拍摄的工作效率。
（5）有了虚拟演播室，电视台就不必为每个栏目单独配备演播室，既节省了重复的基建投资，又节省了灯光、摄像机、录像机、切换台、监视器、调音台、字幕机等一系列设备的重复配置。 （6）若6个栏目共用一套演播室系统，按120平方米建筑面积计算，使用一套虚拟演播室系统，至少节约基建和设备投资1000万元。
2．实现传统演播室不能实现的拍摄效果，提高节目制作质量。
（1）使用虚拟演播室系统不仅节约了巨额的硬件投资，减少人员配备、提高了节目制作效率，而且可实现飞机穿越地球、人与卡通握手、火山在脚下爆发、随时下雨下雪等在传统演播室无法实现的拍摄效果，使电视节目的拍摄真正做到了不受时空和创意限制。
（2）虚拟演播室系统可轻而易举地使专家和嘉宾足不出户置身于原子结构的微观世界或浩瀚的宇宙太空，置身于各种新闻发生的现场，置身于现场的观众当中，进行讲解和采访。同时可实时将重要的文本、图片、动画、视频资料实时显示在虚拟大屏幕电视墙或任意的场景道具上，使栏目更加生动。
（4）虚拟演播室系统的实时虚拟特效、实时虚拟灯光、实时环境影射、实时地面镜像、实时雾化、内外场景的实时合成等视觉感受使节目创作效果更加诱人。
二、虚拟演播室的系统构成
典型的虚拟演播室系统是由摄像机、摄像机位置参数分析和控制系统、图形工作站、背景材料库和图像合成等软硬件组成。
三、选购虚拟演播室应把握的几个关键点
1．初始化定位。
（1）定位的意义。
初始化定位就是让三维场景渲染器中虚拟摄像机的初始机位参数和镜头参数与物理摄像机的初始机位参数和镜头参数完全一致。以便物理摄像机作变焦、平摇、俯仰、升降和移动变化时虚拟摄像机的动作与物理摄像机的动作完全同步。
（2）定位方式。
定位方式应该是物理摄像机对虚拟摄像机作直接的自动初始化定位。而不应该在摄像机前面设置任何形式的标志、不应限定物理摄像机在演播室的架设位置、不应限定节目主持人的位置、不应做任何的手工测量和计算。
（3）定位必须迅速快捷、随架随用。
摄像人员在演播室蓝箱前面任何理想的取景位置架设好摄像机后，应在瞬间由计算机自动完成多个机位的初始化定位并开始工作。不应有任何复杂的调整和限制。随架设随使用。
2．跟踪。
（1）跟踪灵敏度：只要物理摄像机镜头下的前景画面有任何视觉上的微小变化，虚拟摄像机镜头下的场景画面就应实时同步发生与其相同的变化，而不应有任何的迟钝或不同步现象。
（2）跟踪频响：物理摄像机做快速的小幅度来回反复平摇、俯仰、变焦等取景变化时，虚拟摄像机镜头下的场景画面就应实时同步的发生与其相同的变化，而不应有任何的迟钝、错位、打滑或飘移现象。
（3）跟踪速度：物理摄像机做快速的大幅度平摇、俯仰、变焦等取景变化时，虚拟摄像机镜头下的场景画面应实时同步发生与其相同的变化，而不应有任何的错位或打滑现象。
（4）跟踪稳定性：物理摄像机由任意运动镜头变为静止镜头时，虚拟摄像机镜头下的场景画面就应实时同步地变为静止镜头，其场景画面不应有任何的抖动、闪烁或其它非静止现象出现。
3．实时渲染。
（1）应使用通用软件建模： 接受3d max、maya、softimage等通用软件建模。所建的模型无需任何修改，就可直接导出在虚拟演播室中使用。
（2）网格物体面数：应允许所建三维场景物体有足够多的三角面。否则就很难使场景大气、局部精细，使场景创作受约束而无法实现创意。
（3） 贴图纹理量： 贴图纹理量的大小直接影响到场景的视觉效果。如果贴图纹理量的大小受限制就很难制作出效果满意的场景。
（4） 贴图分辨率：贴图分辨率直接影响到场景特写镜头的清晰度。
（5） 应允许在任意物体表面播放外视频和动画，丰富场景的信息量，使观赏性更强。
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