第四章 光的折射 透镜 (2).doc

第四章 光的折射 透镜三、探究凸透镜的成像规律十一、探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高” 注意：实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用u2f倒立、缩小的实像fv2f照相机u=2f倒立、等大的实像v=2ffu2f倒立、放大的实像v2f投影仪、幻灯机、电影u=f不成像0uf正立、放大的虚像vu放大镜物距（u）：物体到透镜的距离。像距（v)：像到透镜的距离所用透镜f=10cm在光具座上（或水平桌面上）至左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，并调节三者中心大致在同一高度上。使烛焰从距凸透镜教远逐次靠近透镜，每次都调节光屏与凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰的像。当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、缩小的像时，测量并记录： u = v = 当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、等大的像时，测量并记录： u = v = 当蜡烛在光屏上成清晰、倒立、放大的像时，测量并记录： u = v = 当通过透镜能观察到烛焰正立、放大的像时，测量并记录： u = 这个像能成在光屏上吗？注：a.实像：是能够在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而形成的，什么叫虚像前面我们已经学过物距像距像的性质 观察光屏像与物在镜的放大或缩小倒立或正立实像或虚像u2f2fvf缩小倒立实像有清晰像两侧u=2fv=2f等大倒立实像有清晰像两侧2fufv2f放大倒立实像有清晰像两侧u=f/不成像fu/放大正立虚像不成像同侧如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜，在远处的墙上出现了灯丝清晰的像关于此像下列说法中正确的是凸透镜灯泡墙壁A像是正立的 B像是放大的 C像是虚像 D像比灯丝亮如图所示，在光屏上恰能看到一清晰的像。则像的性质是0c m501009080706040302010A倒立缩小的实像 B正立放大的虚像 C倒立放大的实像 D正立缩小的虚像在“研究凸透镜成像”的实验中，当物体从距离凸透镜较远处移向焦点的过程中，下列说法中正确的是A像越来越大，且为正立的实像B像越来越大，且为倒立的实像C像越来越小，且为正立的实像D像越来越小，且为倒立的实像让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是A当物体距透镜5cm时，成正立的像B当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像C当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离应A大于10cm小于20cmB等于20cmC小于10cmD大于20cm 测绘人员绘制地图时，需从高空向地面照相，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片到镜头的距离A大于100 mm B等于50mmC小于50mm D介于50 mm和100 mm之间某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如表，其中正确的是A实验1 B实验2 C实验3 D实验2和实验3实验序号物距u像的性质像距v实虚大小正倒1u2f实像缩小倒立fv2ffu2f实像缩小正立v2fuf虚像放大倒立vu 如图是物体S通过凸透镜成像的示意图，当物体S放在哪个位置时，才能产生图中所成的像SffO2f2fAu2f Bfu2f Cu=f Du2f；成像的范围：fu2f内调节，即：Uv像照相机的原理：当物距大于2倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像。眼睛【眼睛的结构有哪些？晶状体：相当于照相机的镜头（凸透镜）视网膜：相当于照相机内的胶片视觉暂留：在外界景物突然消失后，视神经对它的印象还会延续0.1s左右，眼睛的这种特征叫做视觉滞留现象【议一议】眼睛是怎样看见物体的？【点拨】师：从物体发出的光线经晶状体等到组成的一个综合凸透镜后，在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞经过光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了，当晶状体变得扁平时，眼睛能看到最远点，正常眼的远点在无穷远；当晶状体变得凸起时，眼睛能看清最近点。距离眼睛25cm处的物体在视网膜上所成的像最清楚。师：1、望远镜的构造是什么样的？2、为什么使用望远镜观察物体会感到物体被放大？3、望远镜和显微镜的原理是一样的吗？4、望远镜的种类有哪些？学生参照课本的图像回答：.生：1、望远镜也是由两组凸透镜组成.2、靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜.3、物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像.4、目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大.我们能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，物体对眼睛所成视角的大小和物体本身大小有关，还和物体到眼睛的距离有关.望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用.视角就可以变得很大.显微镜和望远镜都是由两组凸透镜组成，都叫物镜和目镜，但有不同的地方，显微镜的物镜，物距在二倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大的像.作用是使物体进行一次放大.望远镜的物镜，物距在二倍焦距以外，成倒立缩小的像，作用是把远处的物体与眼睛的距离拉近.目镜都起放大镜的作用.师就同学们所讲，望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光使得所成的像更加明亮.这一点在观测天空中的暗星时非常重要.现代天文望远镜都是力求把物镜口径加大，以求观测到更暗的星.望远镜原理：物像：u2f 倒立 缩小的像.目镜：uf 正立、放大的像.望远镜有伽利略望远镜、开普勒望远镜、牛顿式反射望远镜、哈勃太空望远镜.还有普通望远镜、军事望远镜、红外线望远镜.2、显微镜生甲显微镜的构造？生乙显微镜的原理是什么？生丙如何使用显微镜？生甲显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜.生乙靠近眼睛的凸透镜叫做目镜.生丙靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.生丁反光镜可旋转，能使反射光线从下方照射到被观察的物体上，增大物体的亮度.生戊载物台用来放置被观察的物体，载物台中央有一圆孔，反射镜反射的光线从下方穿过圆孔，照射在被观察物体上.生己物体通过物镜成放大的实像.这个实像作为目镜的“物体”，通过目镜成放大的虚像.生庚显微镜使物体经过两次放大，使肉眼看不到的小物体能看到.生辛物镜使物体成放大、实像，物距在二倍焦距和焦距之间；目镜使物体成放大、虚像，物距在焦距之内.师同学们回答的很好，显微镜就是根据这个原理制成的.显微镜的放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数.一、显微镜 原理：物镜 fu2f目镜 uf拓展与延伸显微镜构造：物镜 原理 fu2f目镜 原理 放大镜作用望远镜构造： 物镜 原理 u2f目镜 原理 放大镜作用 1近来，小华为了看清书上的字，眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了，这说明小华已A患上近视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜B患上近视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜C患上远视眼，需要佩戴用凸透镜制成的眼镜D患上远视眼，需要佩戴用凹透镜制成的眼镜2如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A将蜡烛适当远离凸透镜B将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜C将光屏适当远离凸透镜D同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜3照相机是生活中常见的光学仪器，下列关于它的说法正确的是A照相机的镜头相当于一个凹透镜B照相机时成像时物体到镜头的距离应该在镜头1倍焦距和2倍焦距之间C照相机成倒立、缩小的实像D照相机成像原理和平面镜成像原理是一样的4在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同A放大镜 B近视镜 C投影仪 D照相机5人的眼睛像一架神奇的照相机对于近视者而言，远处物体经晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是A像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正B像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正C像落在视网膜的后方，需佩戴凹透镜矫正D像落在视网膜的后方，需佩戴凸透镜矫正6如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路FFF径由图可知：（甲/乙）是凹透镜，可用于（近视/远视）眼的矫正甲透镜乙透镜7如果一束来自远处某点的光经过角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜_（填“前”或“后”），这就是近视眼。现在的中学生患近视眼的很多，矫正的方法是佩戴一副由透镜片做的眼镜。8近视眼不能看清远处的物体，需要配戴由透镜制成的近视眼镜进行矫正。近视眼镜对光有作用（选填“会聚”或“发散”）。9图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与_相似。图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，与此对应的像距将变_。乙丙甲10如图所示，来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点：要使像靠近视网膜，物点A应该向移动（选填“左”或“右”）；要使像成在视网膜上，应该佩戴一个合适的透镜制成的眼镜。11如图所示是人眼球的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。则：当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上。当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜（选填“前”、“上”或“后”）而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会（选填“变大”、“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体。下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样?（选填序号）照相机放大镜投影仪潜望镜12根据近视眼的成因及矫正方法在下图所示的虚线框内画出矫正所需的透镜。三、探究凸透镜的成像规律1 B2 C3 B4 D5 C6 D7 A 8 A9 B10 C11 C12 都是实像 小于13 10 同一直线上 缩小14 （1）凸透镜的主光轴 光屏的中央（2）蜡烛与凸透镜的距离小于焦距（蜡烛位于凸透镜的焦点上） （3）放大 （4）5 物体距凸透镜足够远时，像与透镜间的距离近似等于透镜的焦距15 （1）左 （2）缩小 大 （3）左16 高度 中央 60-70 清晰四、照相机与眼睛 视力的矫正、望远镜与显微镜1 B2B3 C4 5 A6 乙透镜 近视7 前 凹8 凹 发散9 照相机 小10 左 凸11 后 变小 12 如图本章综合类1 凸透镜 小于2 （1）9 （2）放大 投影仪3 烛焰 放大 投影仪（幻灯机等）4 5 a 照相机6 （1）大于（2）幻灯机（3）大（4）87 （1）放大 投影仪 （2）向下 （3）凸 远视本章综合类1小红家有一焦距为50mm照相机，她利用该相机做了如下实验：（1）取下镜头，让太阳光正对镜头，可将太阳光会聚成一点，说明镜头相当于。（2）用该放大镜来观察地上的蚂蚁时，发现蚂蚁被放大了，此时镜头距蚂蚁的距离（填“大于”、“等于”、“小于”）50mm2在探究凸透镜成像规律时，调节光具座上依次排列的烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，当物距为18cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个的等大、倒立的实像。（1）该凸透镜的焦距是cm。（2）当物距为15cm时，移动光屏，可得到一个清晰的、倒立的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是。3小明用焦距为10cm的凸透镜做实验.他点燃蜡烛，沿光具座移动光屏，发现光屏上的像不完整（如图所示），原因是中心、透镜中心和光屏中心不在同一高度.上述问题解决后，小明在光屏上看到了清晰、完整的像，测得蜡烛与凸透镜的距离为15cm，则该像是倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像，应用这一原理制成的光学仪器有（写一个即可）4图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为AB，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标出F的位置。5如图是某实验小组的同学“探究凸透镜成像”的实验示意图，PQ为凸透镜的主光轴，F 为凸透镜的焦点。将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧某点时，在凸透镜右侧的光屏上得到烛焰清晰倒立缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左侧a、b 、c、d四点中的点处。就是利用凸透镜这一成像特点制成的。PQabcdFF2ff6小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛