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1、透镜及其应用 第五章 导学案第五章 透镜及其应用第一节 透 镜1、观察透镜,说说外形特征,并给下列透镜进行分类:一类是中间厚边缘薄的透镜叫 凸 透镜一类是中间薄边缘厚的透镜叫 凹 透镜2、 凸透镜的示意图 凹透镜的示意图 C2 C1主光轴光心OC1 C2光心(O)主光轴 C2 三个概念:光心:透镜的中心叫光心,通过光心的光线不改变方向主光轴;通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,通常用点划线表示,主光轴过透镜的中心,且与透镜垂直。焦距OFf焦点F焦点f焦距薄透镜:透镜的厚度远远小于其球面的半径。3、实验观察:结论:凸透镜对光线起 会聚 作用,因此凸透镜也叫 发散 透镜。定义:平行于主光轴的光线经

2、凸透镜折射后会聚于一点,这一点叫 焦点 ,通常用字母 F 表示,凸透镜有 2 个焦点。焦点到光心的距离叫 焦距 ,通常用字母 f 表示。【想想议议】利用太阳光如何找到凸透镜的焦点?怎样测出凸透镜的焦距?让凸透镜正对太阳光,在另一侧移动纸片,直到出现最小最亮的点为止,用刻度尺测量亮点到透镜中心的距离。【小结】凸透镜的三条特殊光线:通过透镜中心的光线不改变方向平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点通过焦点的光线经凸透镜折射后跟主光轴平行【练习】画出下列各图的折射光线F·F·F·F·4、实验探究:凹透镜对光线的发散作用。因此,凹透镜也叫发散透镜。FF 焦点虚

3、Ff焦距F虚焦点:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出,其反向延长线的会聚于一点,因为不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。凹透镜有 2 个虚焦点。【小结】凹透镜的三条特殊光线:通过凹透镜中心的光线不改变方向平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,反向延长线通过虚焦点光路是可逆的,射向虚焦点的光线经凹透镜折射后跟主光轴平行【阅读了解】用冰取火并不是什么幻想。早在1600多年前,我国学者张华就在博物志中说过:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这和克劳波尼博士的办法是一样的。清代的科学家郑复光用另外一种方法制作冰凸透镜。郑复光找来一把锡壶,它的底微微向里凹。壶里装上热水,放在冰块上旋转,把大

4、冰块烫成两个光滑的凸面,做成一个很大的冰凸透镜。在阳光灿烂的时候,把冰凸透镜靠在一个小桌上,让它对准太阳,把一个纸捻放在凸透镜的焦点上,纸捻很快燃烧起来。郑复光的这个实验做成9年后,儒勒·凡尔纳才出生。因此用冰取火的发明家在中国。【巩固练习】1、给你一个透镜,你能用哪些方法去判断他是凸透镜还是凹透镜?一“摸”二“看”,中间厚的为凸透镜,三“照”,会聚的是凸透镜;2、标出下面透镜的焦点(F)和焦距(f)F··f·Ff·3完成下图中的光路图 4、根据已学知识,完成下列各光路图和填空F·F·白光光光紫光红光F1F2·&#

5、183;··F··F红紫5、如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( C )Aa Bb、d Cc Da、b、c、d6、据报道,某山发生山火,烧毁树林250亩,在山火发源地发现一个较大的玻璃瓶底,警方经过多方面调查,最后确定这次火灾的“元凶”就是个这个玻璃瓶底。你认为这可能吗?为什么?有可能,因为平直底相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,在阳光照射下会聚点光线很强,时间长可把干燥的树叶烤燃,引起火灾;7、某同学要测量凸透镜的焦距,他把凸透镜正对着太阳光,把一张白纸放在凸透镜的另一侧,改变凸透镜与纸之间的距离,直到纸上的光斑变得最小、

6、最亮,如图所示此时光斑与凸透镜光心之间的距离就是该凸透镜的焦距(1)如果没有仔细调节白纸与凸透镜之间的距离纸上的光斑就不是最小,此时测出光斑到凸透镜中心的距离为L则凸透镜的焦距( D ) A一定小于L B一定大于L C一定等于L D可能大于L,也可能小于L(2)换用一个薄一些的凸透镜做该实验,测出的焦距比原来厚凸透镜的焦距 长 长一些(3)使凸透镜正对太刚光的目的是什么?让太阳光跟凸透镜的主光轴平行,便于找到焦点的位置,以便准确测出焦距。第二节 生活中的透镜【举例分析】透镜在生活中的应用:照相机 投影仪 放大镜一、 照相机:1、主要构造(1)镜头:相当于一个凸透镜。(2)胶片:相当于光屏。(3

7、)调节控制系统。 取景窗:观察所拍景物; 光圈环:控制进入镜头光的多少; 调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距;快门:控制曝光时间。2、照相机成像原理:来自物体的光经过照相机镜头后,在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用图象传感器替代胶片,把光信号变成电信号,再变成数字信号,由相机内的存储器保存。3、成像特点: 像比物小还是比物大?(小)像是倒立还是正立?(倒立)像和物与凸透镜的位置如何?(像距小于物距)二、投影仪1、投影仪的构造:手电筒凸透镜天花板纸片中剪图形投影仪替代实验:平面镜:改变光路墙壁2、投影仪成像原

8、理:把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上,调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像,观察成像特点: 投影仪(或幻灯机)成放大、倒立的实像。 像距大于物距。 像与物体位于凸透镜的两侧。3、平面镜的作用:改变光的传播路径,使投影片的像出现在投影机前方的屏幕上。三、放大镜1.放大镜实质就是一个凸透镜2.放大镜成像的特点:o 像是缩小还是放大?(放大)o 像是正立还是倒立?(正立)o 像和物位于透镜的两侧还是同侧?(同侧)成像特点:放大镜成正立放大的虚像像与物体位于凸透镜的同侧。四、实像和虚像区别:实像是实际光线会聚而成的,用光屏能接收到,如:小孔成像,是光在同种均匀介质中沿直

9、线传播形成的;物体在凸透镜焦点以外时成的像也是实像,是光线折射形成的,像与物位于小孔或凸透镜的异侧,都能用光屏能接收到,实像有放大的、缩小的,也有等大的,且都是倒立的,如下图所示。虚像是出射光线反向延长线会聚而成的,不能用光屏接收。如:平面镜成像,是反射光线的反向延长线会聚而成的;我们看到水中鱼的像也是虚像,是折射光线反向延长线会聚而成的;当物体在凸透镜焦点以内成的像,以及凹透镜成的像,它们都是光线经透镜折射后,折射光线反向延长线会聚而成的,都是虚像,无法用光屏接收到,只能用眼看到,虚像都是正立的,如下图所示。PPsS【巩固练习】1、下列不是透镜在生活中的应用的是( D ) A.照相机 B.放

10、大镜 C.投影仪 D.潜望镜2.物体通过下列光学器件可以成放大的实像的是( B ) A.相机 B.投影仪 C.放大镜 D.平面镜3.市场上出售的”人参酒”在酒瓶中浸着一支人参,你所看到人参应该是(C ) A.人参的实物 B.等大的像 C.放大的虚像 D.缩小的实像4.用照相机拍照时,得到的像是( D ) A正立、放大的实像 B倒立、放大的虚像 C正立、放大的虚像 D倒立、缩小的实像5.在圆形鱼缸里养的鱼,看起来比真实的鱼要大,这是因为圆形鱼缸相当于一个放大镜,所看到的鱼是 虚像 (填“实像”或“虚像”),这个像 不能 (填“能”或“不能”)用光屏承接。6、清晨,小草的露珠下面的叶脉看起来比较大

11、,这是露珠产生了_放大_镜的功能,形成了放大的虚_像,这是由于光的_折_射现象的结果。7、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( C )A平面镜 B凸面镜 C凸透镜 D凹透镜8、下列光学仪器成放大实像的是( C )A照相机 B平面镜 C投影仪 D放大镜9、学校大门口安装的“电子眼”,其光学原理与下列哪种相同( C )A平面镜 B投影仪 C照相机 D放大镜10、右图是小明用照像机透过鱼缸为幼儿园的小朋友拍摄的一幅照片,观察照片你能发现什么现象?请你分析比较图中鱼缸成的像与小明所用照相机成的像有什么不同?成正立放大的虚像,照相机成倒立缩小的实像第三节

12、 凸透镜成像的规律1【回顾】照相机、幻灯机的镜头和放大镜它们的成像特点有什么不同? 异同点名称成像特点物距远近情况倒正缩放虚实照相机倒立缩小实像远幻灯机倒立放大实像近放大镜正立放大虚像很近2、【观察】拿起凸透镜,隔着凸透镜看看近处的物体,然后远离物体观察,再看看很远处的物体,它们的成像特点有什么变化?凸透镜成像特点与物距有什么关系?先是正立、放大的虚像;后是倒立的实像,且成实像时,物远像近像变小透过放大镜看,物体总是放大的吗?3、【猜测】根据复习回顾和活动观察同学们猜测,凸透镜成像的虚、实,大、小,正、倒跟什么有关系呢?(跟物体到凸透镜的距离有关)4、【设计实验】阅读教材,完成下列问题v 实验

13、要探究什么? 怎样探究?v 实验中需要哪些器材?v 实验中要观察什么?测量什么?v 使用光具座有什么好处?v 怎样在光具座上放置器材?对它们的位置有什么要求?v 怎样在光屏的中央找到清晰的像?5、【实验步骤】检查器材是否齐全完好,并了解凸透镜的焦距将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,固定凸透镜,点燃蜡烛,调整凸透镜、光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度上。调节蜡烛到凸透镜的距离U>2f的某一位置,移动光屏,直到光屏上的像最清晰为止,观察分析像的大小、倒正、虚实,读出物距和像距填入表格;把物体放在二倍焦距上,观察成像的性质,测出像距是多少,与物距进行比较;将蜡烛再靠近凸透镜

14、,使物距在f<U<2f范围内的某一位置,移动光屏,直到光屏上的像最清晰为止,观察分析像的大小、倒正、虚实,读出物距和像距填入表格;把物体放在焦点上,观察能否成像;将蜡烛靠近凸透镜,使物距在U<f范围内的某一位置,看看光屏上还能找到像吗?若找不到,赶快撤掉光屏,透过凸透镜观察,观察分析像的大小、倒正、虚实;用纸片将凸透镜遮挡一部分,观察成像性质有什么变化。整理器材:熄灭蜡烛、取下凸透镜和光屏,整理器材,填写数据并总结。6、【分析与论证】分析表中的数据,总结凸透镜的成像规律物距范围成像特点像距范围比较物距和像距应用倒正大小虚实U>2f倒立缩小实像f2fu照相机U=2f倒立等

15、大实像=2fU=测焦距f<U<2f倒立放大实像2fU 投影仪U=f不成像测焦距U<f正立放大虚像像与物同侧放大镜概括一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;实像是倒立,虚像正立;物体靠近焦点时,不论实像、虚像都变大,像距也变大.7、【交流与评估】你的数据和结论与其他同学的有什么不同?实验中有哪些不足,出现了哪些差错,如何改进?F2fF2fF2fF2fF2fF2fF2fF2fF2fF2fFF2f8、【原理分析】用凸透镜的三条特殊光线(平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点通过透镜中心的光线不改变方向通过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行),通过作图的方法,可找出像的位置和大小 。照

16、相机的原理:U=2f,成倒立等大实像复印机原理幻灯机的原理物体在焦点上不成像估测焦距放大镜的原理【巩固练习】1、完成下列填空: 焦 点是实像和虚像的分界点 2倍焦距 点是实像缩小和放大的分界点实像都是 倒 立的,虚像都是 正 立的当物体靠近焦点时,不论是实像还是虚像都是变大 的,像距也是变大 的。2(1)如图所示,把点燃的蜡烛放在_ A _处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在_ C _处,光屏上出现放大的像;放在_ D _处时,光屏上不会成像。(2)在物距不断减小的过程中,像距不断_增大_,像的大小不断_变大_;当物距小于_焦距_时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。A'

17、;AADBCF2fF光屏··FF·3、如图所示,A是物体,A是物体经过凸透镜所成的像,试画出凸透镜的大致位置并找到两个焦点4、用照相机拍集体照,发现有一部分人没进入镜头,这时应采取的方法是(D)A把照相机向人移近,同时增大底片到镜头之间的距离B把照相机向人移近,同时减小底片到镜头之间的距离C把照相机向人移远,同时增大底片到镜头之间的距离D把照相机向人移远,同时减小底片到镜头之间的距离5放映幻灯片时,想使银幕上出现放大的“F”字时,则幻灯片在镜头前正确的放置方法应是图中的(D)A B C D6、一个物体逐渐靠近凸透镜的过程中,下列说法正确的是( D )A、像一定变大

18、 B、像一定变小 C像先变大后变小 D条件不足无法确定7、某同学在研究凸透镜成像规律的实验发现,当烛焰离凸透镜8cm时,无论怎样移动光凭,光屏上只有光斑没有像,当烛焰离凸透镜10cm时,光屏上的像是倒立的,以下判断正确的是( C )A、烛焰离凸透镜5cm时光屏上成放大的像B、烛焰离凸透镜9cm时光屏上一定成倒立、放大的像C、烛焰离凸透镜15cm时光屏上一定成倒立、放大的像D、烛焰离凸透镜29cm时光屏上一定成倒立、放大的像8、用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案,然后接通电源,拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动,下列情况不可能发生的是( C )A能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像B能

19、在墙上看到倒立、放大的所画图案的像C只能在墙上看到放大的所画图案的像 D不能在墙上看到所画图案的像第四节 眼睛和眼镜1了解眼球的结构:视网膜角膜晶状体共同作用相当于凸透镜瞳孔:相当于光圈)睫状体:起调节作用玻璃体视神经相当于光屏2、人眼是如何看到物体的?比较人眼视物的过程和照相机成像的过程,你能得出什么结论?3、人眼的调节功能:看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,焦距变长,使远处物体成像于视网膜上;看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,焦距变短,使近处物体成像于视网膜上,所以,正常人的眼睛,远近物体都能看清楚。4、近视眼及其矫正症状:近视眼看不清远处的物体,远处物

20、体成像于视网膜前矫正成因:晶状体太厚,折光能力太强眼球前后方向上太长矫正:佩戴合适的凹透镜,因为凹透镜对光有发散作用5、远视眼及其矫正症状:远视眼看不清近处的物体,近处物体成像于视网膜后矫正成因:晶状体太薄,折光能力太弱眼球前后方向上太短矫正:佩戴合适的凸透镜,因为凸透镜对光有会聚作用6、焦度和度数【定义】焦度:焦距的倒数,即;焦度100倍就是眼睛的度数,即,为了区别,规定凸透镜的度数为正,凹透镜的度数为负。【巩固练习】1关于近视眼及其矫正,下列说法正确的是( B )A近视眼只能看清远处物体,看不清近处物体B近视眼成因是晶状体太厚或眼球前后方向上太长C来自远处物体某点的光还未会聚已到达近视眼的

21、视网膜.D近视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜2关于远视眼及其矫正,下列说法不正确的是( A )A远视眼只能看清近处物体,看不清远处物体B远视眼成因是晶状体太薄,或眼球前后方向上太短C来自近处物体某点的光还未会聚已到达远视眼的视网膜D远视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜3龙龙爷爷的眼睛是老花眼,爸爸是近视眼。两人的眼镜都放在书桌的报纸上,如图所示。现在爷爷要看一份说明书,龙龙应该把报纸上_左_侧的眼镜拿给爷爷。(填:“左”或“右”)4、如图所示,下列说法正确的是(C)A图中所示是近视眼,用凸透镜矫正B图中所示是远视眼,用凸透镜矫正C图中所示是近视眼,用凹透镜矫正D图中所示是远视眼,用凹

22、透镜矫正5在探究近视眼视力矫正问题时,用如图所示的装置模拟眼睛,烧瓶中的着色液体相当于玻璃体,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体,右侧内壁相当于视网膜。下面的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路,其中能达到近视眼矫正目的的是( D )ACBD6、【阅读填空】 人类的眼睛人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的厚度和弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰、倒立、缩小的实像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰的;由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛

23、10cm眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25cm(1)人的眼睛是通过改变晶状体的 焦距 来获得清晰的像;普通普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 像距 使像变得清晰(2)根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是( C )A010cm B1025cm C从10cm到极远处 D025cm(3)如何预防眼睛疲劳,请你提出合理化建议?养成正确看书的姿势、不用长时间看书,要经常做眼睛保健操等7、一老花镜的焦距f=50cm,其度数是多少?解:f=50cm=

24、0.5m答:老花镜的度数是200度8、一近视镜的度数为400度,其焦距是多少?解: 即 所以答:这个近视镜的焦距是0.25m9、小明正在进行“视力的矫正”探究活动:(1)如图所示,他将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,在光屏上得到了一个缩小倒立清晰的实像,但是像在屏幕的下方,在不移动蜡烛和光屏的情况下,应将透镜和眼镜同时向 上(选填“上”或“下”)移动(2)若小明将眼镜拿走后,发现要将光屏向远离透镜的方向移动,才能再次在光屏上得到清晰的像,这说明小明探究的是 近视(近视、远视)眼的成因,他所用的那副眼镜是 凹(选填“凹”或“凸”)透镜10、2013年6月20日上午十时,这是一个激动人心的时刻,中国

25、首次在神舟飞船上进行了太空授课,右图为航天员王亚平在太空授课时的一幅图片,请问王亚平在水球中成的是实像还是虚像?若王亚平逐渐靠近水球,成像的大小如何变化?成像的性质如何变化?实像,先变大后变小,由倒立的实像变为正立放大的虚像。第五节 显微镜和望远镜一、显微镜的构造和原理1基本构成:(1)物镜:靠近物体的透镜,是一个凸透镜。(2)目镜:靠近眼睛的透镜,也是一个凸透镜。2显微镜的原理:B A A" B"·2f·F1·F1·2f·F2·F2物镜:相当于投影仪的镜头。把物体AB调到物镜的1倍焦距和2倍焦距之间,经物镜折射后

26、成倒立、放大的实像AB。目镜:相当于放大镜。调节目镜的位置使物镜的像AB在目镜的焦点以内,经目镜折射后成正立、放大的虚像A"B"。反光镜:凹面镜。作用:反射、会聚光线,照亮载物片显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数´目镜的放大倍数A B二、视角aa【定义】从眼睛的中心向物体两端所引的直线的夹角。【想想】视角的大小与什么因素有关?山脚下的人看山顶上的人为何变小了?【点拨】视角的大小与物体大小有关,还与人离物体远近有关,越远视角越小,山脚下的人看山顶上的人为何变小了,这是视角变小的原因,其实山顶上的人大小并没有变化,如下图所示。视角小视角大aa三、望远镜1构造:开普勒望远

27、镜是由目镜和物镜组成,它们都是凸透镜。2、望远镜的原理:·F1·2f·F1F2·F2·物镜:相当于照相机的镜头。远处物体经物镜折射后,成倒立、缩小的实像。目镜:相当于放大镜。调节目镜的位置,使物镜的像在目镜的焦点以内,经目镜折射后,成正立、放大的虚像。望远镜相当于把远处的物体拉近看,增大了视角;另外,物镜的面积要比人眼的瞳孔大的多,集光量多,会使像更清晰明亮。四、探索宇宙1、第一个把望远镜指向天空的是伽利略,支持了哥白尼的“日心说”。第一个观测到了木星的卫星,太阳黑子和月球上的环形山。银河系 太阳系 哈勃空间望远镜 数字式巡天望远镜2、广阔无垠

28、的宇宙 3、【阅读填空】银河系是宇宙 上千亿 个星系中的一个,一束光穿越银河系需要 10万年的时间,太阳是银河系中 几千亿 颗恒星中的一员,太阳周围有8大行星,地球在离太阳比较近的第 3轨道上运行。【巩固练习】1、观察细胞等微小物体要用 显微镜 ,观察远处的物体和天体的运动要用 望远镜 2显微镜和望远镜在构造上的共同特征是它们大都是由 凸透镜 组成。3显微镜的反光镜用的是(D)A凹透镜 B平面镜 C凸透镜 D凹面镜 4关于显微镜下列说法正确的是(C)A物镜有发散作用,目镜有会聚作用 B物镜有会聚作用,目镜有发散作用C物镜得到放大的像,目镜再次得到放大的像 D物镜得不到像,目镜得到物体放大的像5

29、关于天文望远镜的说法错误的是(C)A让更多的光射入到物镜中 B力求把物镜的口径加大C采用焦距很大的凸透镜作物镜 D增大观察的视角 6关于望远镜的说法正确的是(C)A所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的 B望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的C除了凸透镜外,天文望远镜也常用凹面镜做物镜 D只有用透镜才能做望远镜7下列关于显微镜和望远镜的说法,正确的是(D)A使用显微镜观察物体,看到的是物体被两次放大之后的虚像B通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像C所有望远镜的物镜都相当于凸透镜 D以上说法都不对 8关于显微镜和望远镜,下列叙述中错误的是(B)A用显微镜观察物体时,物体应放在物镜的焦点之外

30、 B通过显微镜的目镜观察到的是物体的实像C远处物体通过望远镜的物镜成的是一个缩小的实像 D用望远镜观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了9显微镜和望远镜都装有一组物镜,这两组物镜的作用都相当于(D)A一个放大镜 B投影仪镜头 C照相机镜片 D以上说法都不对【知识梳理】第五章 透镜及其应用凸透镜1、 定义:中间厚边缘薄的透镜2、 作用:对光有 会聚 作用3、 焦点(F):有两个实焦点4、 焦距(f):焦点到光心的距离FFFFFF5、凸透镜的三条特殊光线通过凸透镜光心的光线不改变方向平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴FFFFFF1、定义:中间薄边缘厚

31、的透镜 2、作用:对光有 发散 作用3、焦点(F):有两个虚焦点4、焦距(f):焦点到光心的距离5、凹透镜的三条特殊光线通过凹透镜光心的光线不改变方向平行于主光轴的光线经凹透镜折射后通过后边的虚焦点射向虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴一 透镜凹透镜三、凸透镜的成像规律物距范围光路图成像特点像距范围应用实例u<2fF2fF2f倒立缩小实像异侧f<<2f照相机u=2fF2fF2f倒立等大实像异侧=2f复印机测焦距f=1/4(u +)f<u<2fF2fF2f倒立放大实像异侧>2f投影仪u=fF2fF2fF2fF2f不成像测焦距u<fFF2f正立放大虚像

32、同侧> u放大镜其它规律焦点是实像与虚像的分界点2倍焦距是实像缩小和放大的分界点实像是倒立的,虚像是正立的当物体靠近焦点时,不论实像还是虚像都是变大的,像距也是变大的。四、近视眼与远视眼症状成因矫正近视眼症状:近视眼看不清远处的物体,远处物体成像于视网膜前晶状体太厚,折光能力太强眼球前后方向上太长矫正:佩戴合适的凹透镜,因为凹透镜对光有发散作用远视眼症状:远视眼看不清近处的物体,近处物体成像于视网膜后晶状体太薄,折光能力太弱眼球前后方向上太短矫正:佩戴合适的凸透镜,因为凸透镜对光有会聚作用五、显微镜与望远镜结构:其物镜、目镜都是凸透镜原理显微镜(1)物镜相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实

33、像。(2)目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,把物镜所成的像再放大一次。显微镜放大倍数=物镜放大倍数´目镜放大倍数。望远镜(1)物镜相当于照相机的镜头,成倒立、缩小的实像。(2)目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,把物镜所成的像进行放大。相当于把远处的物体拉近看,增大了视角,另外,物镜的面积比人眼的瞳孔大的多,集光量多,使像更清晰明亮。【典例剖析】1、 如何理解凸透镜对光线的会聚作用【点拨】凸透镜对光的会聚作用,是指光线经凸透镜折射后,折射光线的传播路径与原来的传播方向相比,向主光轴方向偏折,也就是说折射后的光线的传播范围和不发生折射的传播范围相比变小了。错误的认识:因为凸透镜对光

34、有会聚作用,所以,经过凸透镜折射后的光线一定有交点。下面几个简图更能帮助我们理解凸透镜对光的会聚作用。F2fF2fF2fF2fFFFFF2fF2fF2fF2f凹透镜对光的发散作用,是指光线经凹透镜折射后,折射光线的传播路径与原来的传播方向相比,远离主光轴方向偏折,也就是说折射后的光线的传播范围和不发生折射的传播范围相比变大了。错误的认识:因为凹透镜对光有发散作用,所以,经过凹透镜折射后的光线一定没有交点。下面几个简图更能帮助我们理解凹透镜对光的发散作用。FFFFFFFF2、探究凸透镜成像规律的实验中若光屏上接收不到像,其原因有哪些?【分析】光屏上接收不到像原因有四个:物体在焦点上不成像物体在焦

35、点因成虚像,用光屏接收不到烛焰、凸透镜、光屏不在一条直线上,光屏上接收不到像物体在焦点以外靠近焦点,成像太大,像距太长,以致在实验桌上光屏没有合适的位置。3、改变右图所示的光路,你有哪些方法?【点拨】改变光路可以用反射的方法,也可用折射的方法;可用平面镜、凸面镜、凹面镜,也可用凸透镜、凹透镜,一题可以有多种方法。FF2fFFFF4、在探究凸透镜成像规律的实验中,若凸透镜破损或被遮挡一部分,对实验结果有什么影响?【点拨】凸透镜破损或被遮挡一部分,凸透镜成像的性质不变,剩余部分仍对光有会聚作用,仍能成完整的像,只不过像的亮度变暗了。5、说说测量凸透镜焦距的方法有哪些?【点拨】利用太阳光测量凸透镜的

36、焦距,太阳光是很好的平行光源,让凸透镜正对着太阳光,在凸透镜另一侧用光屏找到焦点,然后,用刻度尺量出焦点到凸透镜的距离即为焦距;找一点光源,在凸透镜的F2fF2f点光源光屏主光轴上移动,在凸透镜的另一侧与凸透镜平行的光屏上观察,光屏上出现的光斑与凸透镜等大时不再移动点光源,这时点光源恰好在焦点上,用刻度尺量出此点光源的位置到凸透镜的距离即为焦距;用凸透镜放大字迹,然后将凸透镜远离字迹,直到字迹出现模糊不清为止,这时,字迹位于焦点上不成像,用刻度尺量出字迹到凸透镜的距离即为焦距;利用凸透镜成等大实像测焦距,关键找到像与物等大,且u =的位置,然后测量计算:则f=1/4(u +)6、一个物体在凸透

37、镜的焦点以外的位置向凸透镜的方向靠近,下列说法正确的是( )A、像一定是变大的 B像距一定是变大的 C、像可能先变小后变大 D、像可能先变大后变小【点拨】凸透镜成像的规律:物体在焦点以外成实像,物体在焦点以外的位置向凸透镜的方向靠近时,实像是变大,像距也变大;物体在焦点以内成虚像,物体在焦点以内的位置向凸透镜的方向靠近时,虚像是变小的,像距也变小,故选D。FFF2fF2fF2fF2fFFFFFFFFFFFFFF【专项训练】1、完成下列光路图2、在下面方框内填入适当的透镜第五章 透镜及其应用单元检测题一、选择题(3´16=48)1下列说法正确的是(B)A凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄

38、的透镜B王奶奶戴的老花镜对光线有会聚作用C王小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚D凸透镜的两个焦距之间的距离叫焦距2小强看远处的某点时,其光路如图所示,则下列说法正确的是(B)A小强的眼睛是近视眼,应配凸透镜做成的眼镜B小强的眼睛是近视眼,应配凹透镜做成的眼镜C小强的眼睛是远视眼,应配凸透镜做成的眼镜D小强的眼睛正常,无须配戴眼镜 3小明家为了防盗,在家中的门上装了一个“猫眼”,他在屋内能看清屋外的人是一个正立缩小的像,屋外的人却看不清屋内的小明,则“猫眼”应该是( C )A凸镜 B凹镜 C凹透镜 D凸透镜 4凸透镜的焦距为10cm,设物体到透镜的距离为u,则下列判断正确的是(B )A将该透镜作

39、放大镜使用时,u10cmB物体为一点光源时,利用该透镜可得到一束平行光,此时u=10cmC将该透镜作幻灯机的镜头使用时,u10cmD将该透镜作照相机的镜头使用时,u20cm5凸透镜由成放大实像变成为缩小实像,其转折点是物体在(B)A透镜中心处 B二倍焦距处 C焦点处 D无限远处6物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大像,此凸透镜的焦距可能是(B)A6cm B10cm C16cm D20cm甲乙有关 甲乙 两 眼镜的说法中合理的是7甲乙两副眼镜看起来相似,但放在试卷上后出现如图7所示情形,有关甲乙两眼镜的说法中,合理的是(A)A甲眼镜的镜片与

40、照相机的镜头相似B乙眼镜的镜片与幻灯机的镜头相似C甲眼镜是矫正近视眼的D乙眼镜是矫正远视眼的8下列关于显微镜的物镜和目镜成像情况说法正确的是(B)A物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立放大的虚像B物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立放大的虚像C物镜成倒立、放大的虚像,目镜成正立放大的实像D物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立放大的实像 9将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑当将一个物体放在距这个透镜50cm处时,在凸透镜的另一侧可以得到(B )A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像C正立、放大的实像 D正立、缩小的实像10张老师在用投影仪放映投影片时,屏幕上出现正常画

41、面,这时有一只小虫正好落在凸透镜的镜片上,此时对画面的影响为(A)A几乎无影响 B画面上有只小虫C画面上有小虫但不清晰 D画面被遮住了一小块11、如图所示的四幅图中,表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是(A)A图甲和图丙 B图乙和图丙 C图甲和图丁D图乙和图丁12某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是(D)A该凸透镜的焦距是20cmB当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的D把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程

42、中,像逐渐变小13、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,烛焰看作是被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在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是(C)A将蜡烛远离凸透镜 B将光屏远离凸透镜C将光屏靠近凸透镜 D将光屏和蜡烛同时远离凸透镜14如图所示关于投影仪的叙述中不正确的是(D)141516A平面镜的作用是改变光的传播方向B屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射C物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像D. 镜头靠近投影片时,像变小15透镜在我们的生活、学习中应用广泛,下列说法正确的是( A )A近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用B照相时,被照者应站在镜头二倍焦距以内

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