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文档简介
凸透镜成像知识点整理 一、透镜简介 1. 初步认识名称定义作用凸透镜中间厚,边缘薄使光线会聚凹透镜中间薄,边缘厚使光线发散例题1 (2013湘西州)学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是()a老花镜是一种凸透镜 b老花镜可以用来做放大镜 c老花镜能在阳光下点燃白纸 d爷爷原来是个近视眼 答案:d例题2(2011湘西州)透镜在生活中很常见,仔细观察下面四幅图,凸透镜是() a b c d答案:d 2. 透镜基本概念凸透镜 凹透镜主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线,每个透镜都有一个主光轴; 光心:每个透镜主轴上都有一个特殊点,凡通过这一点的光,其传播方向不变,这个点叫光心,用字母“o”表示;焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,凸透镜两侧各有一个焦点,关于光心对称,焦点用字母“f”表示; 虚焦点:凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,故称为凹透镜的虚焦点; 焦距:焦点到光心的距离,透镜两侧焦距相等,用字母“f”表示; 物距:物体到透镜的距离,用字母“u”来表示; 像距:像到透镜的距离,用字母“v”表示。二、透镜对光的作用认识误区 1. 凸透镜对光线起会聚作用,但是光线不一定会聚在一点;如图所示,一束光通过凸透镜之后的光线路径用实线标注,若是没有凸透镜的话,则按照光的直线传播原则,光会按照虚线标注路径传播,相比而言,凸透镜的作用就是让光会聚,使光线的发散程度减弱。2. 凹透镜对光线起发散作用,光线也可以会聚到一点。 如图所示,一束光通过凹透镜之后的光线路径用实线标注,若是没有凹透镜的话,光线的传播路径如虚线所示,相比较而言,凹透镜的作用就是让光线发散,使光线的会聚程度减弱。 注:黑箱判断 判断依据:将入射光线虚线延长,将折射光线路径与之比较,若是折射光线更靠近主光轴,则透镜使光会聚,反之,若折射光线更远离主光轴,则透镜使光发散。例题3(2012宜昌)常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的()a平面镜 b凸面镜 c凸透镜 d凹透镜答案:c例题4放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源s发出的光通过凸透镜后的光路如图所示则下列说法正确的是()a凸透镜可以对光线起发散作用 b凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 c通过凸透镜后的光线是发散的,因为凸透镜的作用是对光线起发散作用 d通过凸透镜后的光线发散程度比原来小仍然是会聚的一种现象答案:d三、三条特殊光线 1. 平行于主光轴的光线过焦点2. 过焦点的光线平行于主光轴3. 过光心的光线传播方向不变四、凸透镜成像规律 1. u2f, fv2f; 成倒立缩小的实像;物像异侧; 例题5 (2013徐州)在研究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距凸透镜20cm时,在光屏上成缩小的实像则凸透镜的焦距可能是()a5cm b10cm c15cm d20cm答案:a 例题6 (2012淄博)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛距凸透镜36cm 时,在凸透镜另一侧18cm 处的光屏上得到清晰缩小的像,当蜡烛距凸透镜18cm 时,它的像一定是( ) a像距为36cm,且成缩小的实像 b像距为36cm,且成放大的实像 c像距为18cm,且成缩小的实像 d像距为18cm,且成放大的虚像 答案:b2.u=2f,v=2f; 成倒立等大的实像;物像异侧;3.fu2f; 成倒立放大的实像;物像异侧;例题7 (2012南京)把一个凸透镜对准太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前15cm处,经凸透镜所成的像是( ) a倒立、缩小的实像 b倒立、放大的实像 c正立、放大的虚像 d正立、缩小的虚像 答案:b 例题8 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,则所成的像是( ) a倒立、放大的实像 b倒立、缩小的实像 c倒立、等大的实像 d正立、放大的虚像 答案 :a 解析:由图可知,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像; 4.u=f,折射光线平行,不成像。5.uf, 成正立放大的虚像;物像同侧;例题9 (2012宜昌)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜的焦距为15cm,若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时,移动光屏,在光屏上将看到( ) a倒立缩小的实像 b倒立放大的实像 c正立放大的虚像 d无像 答案:d6. 凸透镜成像规律总结: 一倍焦距分虚实; (物距在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像) 二倍焦距分大小; (物距在二倍焦距外成缩小的像,在二倍焦距以内成放大的像) 物近像远像变大; (成实像时,随着物体逐渐靠近透镜,像距逐渐变大,像逐渐变大) 物近像近像变小。 (成虚像时,随着物体逐渐靠近透镜,像距逐渐变小,像逐渐变小) 注:1. 成实像时,物近像远像变大,反之,物远像近像变小。 2. 成虚像时,物近像近像变小,反之,物远像远像变大。 3. 凸透镜成像中,倒立的像不仅上下颠倒,同时左右相反。 4. 凸透镜成像中的光路图遵循光路可逆的原则。例题10 (2012大庆)小宇在透明的玻璃板上用黑色画笔画了个手表盘,如图甲所示把这个玻璃板放在透镜的左侧位置,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到在屏上成清晰像为止,此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的( ) aa bb cc dd
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