光的折射透镜成像规律讲义模板.doc

.龙文教育学科教师辅导讲义课 题光的折射规律 透镜成像规律教学目标1、掌握光的折射规律 透镜成像规律2、利用光的折射规律 透镜成像规律作图重点、难点1、凸透镜成像规律 2、光学实验3、用光的折射规律解释现象4、凸透镜成像规律应用。考点及考试要求1.作图题-用铅笔作图 ，注意实线和虚线的区分.2.解释有关光的折射现象。3. 掌握凸透镜成像规律已学知识链接：(1)光在 中是沿直线传播的；(2)光的反射规律是： 叫光路的可逆性。 一 光的折射规律归纳总结、相关名称：二、光的折射规律的运用AA1活动5：解释斜插在水中的筷子看起来“弯折”的原因。请思考讨论：1如图所示，筷子上A点的光是从 （介质）射入 （介质）而进入人眼的。 请你在图中用箭头标出光传播的方向。2光在水面处发生折射时，折射光线是靠近法线还是远离法线？3人们逆着光线看过去，感觉光线好似来自A点还是A1点？为什么？4筷子在水中的其他各点情形也是如此，所以我们看起来筷子浸在水中的部分好像向 折起了。例1观赏水面风景照片时，总发现景物的“倒影” 比本身暗一些，这是由于：（ ） A“倒影”比真实景物的清晰度差 B人射水面的光线有一部分折射入水中 C光线被反射掉一部分 D冲洗照片质量有问题例2. 如图是束光在空气与某种透明物质界面上发生反射和折射现象，图中_为分界面；界面的_边是空气；_为入射角；_为反射角；_为折射角。 例2 例3 例4例3如图所示为一上下表面平行且打磨光滑的玻璃板平放在木桌上。一束 光线以人射角50从空气中入射玻璃板的上表面，已知光线进人玻璃的折射角为30。请在图中画出这束光线在玻璃板的上、下表面发生的所有反射和折射的光。（注意标明法线）例4.如图所示,一束与水平方向成40度的光线斜射入水槽中,并通过折射,反射,折射又回到空气中,第一次折射角是 ,第二次折射角是 .例5.人看水里的鱼比实际位置浅了，当人在水中看岸上的东西时又是如何，与实际位置相比发生了哪些变化？针对练习：1、光由空气射向水或玻璃的折射规律是：折射光线与入射光线、法线在_内，折射光线和入射光线分居_两侧；光由空气射向水或玻璃时，折射角_入射角。入射角增大时，折射角也_，光垂直射到水或玻璃的表面时，在水和玻璃中的传播方向_2、古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的_现象，“池水照明月”说的是光的_现象。3、一束光由空气斜射入水中，入射角逐渐增大，则折射角（ ）A.逐渐减小 B.不变 C.逐渐增大，但总小于入射角 D. 逐渐增大，可能大于入射角4、如图表示一束光线从空气射向玻璃在界面上发生了 反射和折射的情况。试从图中判断A、B、C三束光线中，入射光线是_，反射光线是 _ ，折射光线是_。5、光线从水中斜射入空气中时，折射角_于入射角(填“大小”“小于”或 “等于”)。6、下图所示，是光线从空气射到玻璃的光路图，其中正确的是 ( )7、应用：在岸上A看水中物B，好象 变浅 了；在水中B看岸上物A，好象变 了。8.:如图,由发光点S发出的光,射到空气和水的分界面上,同时发生反射和折射,试在图中准确画出与通过A点的反射光线对应的入射光线,并作出相应折射光线的大致位置.(保留作图痕迹)凸透镜一.透镜凸透镜,凹透镜 认识光心,圆心就是光心二:焦点和焦距凸透镜对光线具有会聚作用,有两个实焦点. 凹透镜使光线变得发散具有发散作用,有两个虚焦点.三.透镜与光线(1)凸凹透镜对光线的折射光线会画三条画出凸透镜凹透镜的三条特殊光线a.平行与主光轴的b.入射光线从焦点发出的c.经过光心的入射光线针对练习：（1）（2）. 画出下列透镜的光路图(2)对会聚和发散的理解 会聚:折射后的光线相对于入射光线靠拢一些,最终的光线交于一点也可以不交于一点 发散:折射后的光束相对于入射光线发散了一些例1:上图画出了通过透镜前后的方向,在方框内画出适当类型的透镜凸透镜对光起到会聚作用，是否经过凸透镜的光线一定要聚集一点，才可称会聚?对付方法-假设法判断针对练习：. 图示是光线经过透镜后的偏折情况，请在图中（1）-（4）的方框填上适当的透镜。例2.实验实验1:拿一个凸透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,直到纸上得到最小最亮的光斑,用尺测量光斑到凸透镜之间的距离是10cm,换用另一个较凸的凸透镜重复上面的实验,得亮点到镜之间的距离是5cm实验2:拿一个凹透镜重复实验1的过程,发现:没有在纸上形成亮斑(1)实验1中最小,最亮的光斑物理名称是 ,直尺测得的距离叫 这个实验说明了什么?(2)实验2中的纸上出现了什么现象?这个现象说明了什么?例3.怎样分辨透镜是哪种? （1） 定义 （2） 对光线的作用四.凸透镜成像：1、凸透镜成像 （1） （2） （3） (1)物体在二倍焦距以外(u2f)，成倒立、缩小的 实像(像距：fv2f)，如照相机； (2)物体在焦距和二倍焦距之间(fu2f)。如幻灯机。 (3)物体在焦距之内（u2f2fVf缩小、倒立、实像照相机，眼睛U=2fV=2f等大、倒立、实像2fUfV2f放大、倒立、实像幻灯，电影机U=fV=同侧不成像探照灯的透镜Uf 放大、正立、虚像放大镜凹透镜物在镜前任意处VU同侧缩小、正立、虚像其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大(物远像近像变小)，,越是近焦越长高, 像距物距唱反调。正确区分实像和虚像物体通过透镜可能 成实像，也可能成虚像。而实像和虚像的区别是什么呢？ 二、例题剖析【例1】某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10cm，若想用此透镜观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（）A. 大于10cm B. 在10cm和20cm之间 C. 小于10cm D. 大于20cm【例2】某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时，记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系，如图2所示，则凸透镜的焦距为_。【例3】某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A. 使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B. 使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C. 使烛焰位于a点时，成缩小的实像 D. 使烛焰位于d点时，成放大的实像【例4】如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（）A. 移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B. 移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C. 移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D. 不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像【例5】在图中，A1B1是物体AB经凸透镜所成的实像，像的性质（ ）根据像的性质在图中大致标出物体AB的大小、正倒及位置。4030201050607080(cm)A. 倒立、放大的实像 B. 正立、等大的实像 C. 倒立、缩小的实像 D. 正立、放大的虚像【例6】小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示。（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向 调整（选填“上”或“下”）；（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm；（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 移到某一位置（选填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、 、清晰的实像。【例7】小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2 F点分别是凸透镜的焦点和2倍焦距点。在a、b、c、d、e这五个点中： 把烛焰放在_点上，可以成正立、放大的虚像。 把烛焰放在_点上，所成的像最小。 把烛焰放在_点上是属于照相机原理。 把烛焰放在_点上是属于投影仪原理。【例8】、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在1530厘米之间变动，为了能在屏上得到放大的实像，现有焦距为fA=6厘米，fB=15厘米，fC=30厘米的三个透镜，选哪个透镜最合适？四作光路图注意事项： (1).要借助工具作图；(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大；(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实像 五、凸透镜成像规律的应用 针对训练一 选择题1下面四幅图中的现象，由于光的折射造成的是：（ ） A古代潜望镜 B手影游戏 C水鸟倒影 D冰透镜向日取火2一束光线由空气斜射入水中，当入射角逐渐增大时，折射角的大小将：（ ） A不变 B逐渐减小 C逐渐增大，但总小于入射角 D逐渐增大，可能大于入射角3古诗词中有许多描述光现象的句子，如“潭清疑水浅”、“池水映月明”，这两句诗描述的分别是光的：（ ） A反射、反射B反射、折射 C折射、反射D折射、折射4烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏的位置对调一下，则：（ ） A光屏上仍能得到一个倒立放大的像 B光屏上得到一个倒立缩小的像 C透过透镜可观察到一个正立放大的像 D光屏上没有像，需调节光屏位置才能成像5把凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑 若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处，则在透镜的另一侧可得到一个：（ ） A倒立放大的实像 B倒立缩小的实像 C正立放大的虚像 D正立缩小的虚像6在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图中所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这种成像原理可以制成：（ ） A照相机B幻灯机C放大镜D潜望镜7（多选题）关于凸透镜成像，下列说法正确的是：（ ） A成实像时，像一定比物小 B成虚像时，像一定比物大 C成实像时，像和物一定在透镜的两侧 D成虚像时，像和物一定在透镜的同侧8物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则该透镜的焦距可能为：( ) A 40厘米。 B 30厘米 C 20厘米。 D 10厘米。9物体距凸透镜20时，在凸透镜的另一侧距镜30的光屏上得到清晰的像，则该是：（ ）A放大的B缩小的C等大的D无法判断10物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是放大的像，则所用透镜的焦距可能是：（ ）A4cm B8cm C10cm D18cm11某同学做“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后（ ）A移动光屏，仍然可以得到一个倒立、放大的像 B移动光屏，可以得到一个倒立、缩小的像C无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛焰的像D移动光屏，可以在光屏上看到一个正立、放大的像12（多选题）小丽和小刚用焦距相等的相同相机对远处的同学进行拍照，洗出的底片分别为图中甲和乙所示。则：（ ）A小丽离被拍同学的距离近 B小刚离被拍同学的距离近C小刚要使底片上的像与小丽的一样大，小刚移动位置后，镜头要往后缩D小刚要使底片上的像与小丽的一样大，小刚移动位置后，镜头要往前伸13对于物体放在一个平面镜前或一个凸透镜前所成的像，下列说法正确的是：（）A平面镜和凸透镜都能成放大的像B平面镜和凸透镜都能成缩小的像C平面镜和凸透镜都能成实像D平面镜和凸透镜都能成虚像14利用凸透镜不能得到：（）A放大实像B放大虚像C缩小实像D缩小虚像15下面说法正确的是：（）A太阳和月亮都是光源 B光在水和玻璃中的传播速度是不同的C光在反射时光路是可逆的，在折射时光路是不可逆的D光线由空气垂直射入水中，它在水中的传播方向发生改变16下列光学仪器或元件中，对光起发散作用的是：（ ）A潜望镜B平面镜C凹透镜D凸透镜二 ：填空题1蓝天、白云在湖中形成倒影，水中的鱼儿在“云中”自由穿行。在这里我们看到的水中的白云是由光的 射而形成的 像，看到的鱼儿是由光的 射而形成的 像。2日食和月食现象的成因可以利用光的、规律来解释；我们能从各个不同的方向看到黑板上的字，是由于光射到黑板上时发生_反射的缘故；插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，这是由于光从水中射入空气时发生_造成的。3在“研究凸透镜成像条件”的实验中，凸透镜的焦距为10cm，当烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像时，蜡烛到凸透镜的距离应大于cm；当蜡烛到凸透镜的距离小于cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的虚像4在“a小孔成像、b手影游戏、c海市蜃楼、d放大镜成像”的这些现象中，利用了光的直线传播规律的是_；利用光的折射现象成像的是_；属于凸透镜成像规律的是_。（填字母代号）5某同学用焦距15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该_ 15cm（填“大于”、“小于”或“等 于”），所成的像是放大、_（填“正立”或“倒立”）的，_（填“实”或“虚”）像。6在圆形鱼缸里养的鱼，看起来比真实的鱼要大，其原因是圆形鱼缸相当于一个，所看到的“鱼”是鱼的_ 像。三：作图题1请在图虚线框内填上适合光路的透镜。 2、一束光线从空气斜射向