初二物理透镜及其应用精品

1、第五章第五章 透镜及其应用透镜及其应用第第1节节 透镜透镜知识点知识点1 透镜的种类透镜的种类 透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，其表面是球面的一部分，其光学性质是光照到透镜上，一部分光经过透镜两次折射后改变光路，遵循光的折射规律。 透镜都有一定的厚度，其厚度直接影响其对光的作用，初中阶段主要讲薄透镜，所谓“薄”是指透镜厚度远小于球面的半径。 透镜有两种：凸透镜和凹透镜 透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个特殊的点：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫做光心。凸透镜中间凸透镜中间厚、边缘薄，厚、边缘薄，（如远视镜片）（如远视镜片）凹透镜

2、中间凹透镜中间薄、边缘厚，薄、边缘厚，（如近视镜片）（如近视镜片）bdeacf通过通过凸凸透镜透镜,所看到的物体的像是所看到的物体的像是(放大放大/缩小缩小)的的。通过通过凹凹透镜透镜,所看到的物体的像是所看到的物体的像是(放大放大/缩小缩小)的的。 放放 大大 缩缩 小小观察凸透镜和凹透镜观察凸透镜和凹透镜通过通过凸凸透镜透镜,所看到的物体的像是所看到的物体的像是 (正立正立/倒立倒立)的的。通过通过凹凹透镜透镜,所看到的物体的像是所看到的物体的像是 (正立正立/倒立倒立)的的。 正正 立立做法做法：通过透镜看：通过透镜看远处远处物体。物体。 倒倒 立立观察凸透镜和凹透镜观察凸透镜和凹透镜平

3、行光通过平行光通过凸凸透镜后透镜后,范围范围(变大变大/变小变小) 。平行光通过平行光通过凹凹透镜后透镜后,范围范围(变大变大/变小变小) 。 变小变小 变大变大 观察凸透镜和凹透镜观察凸透镜和凹透镜知识点知识点2 透镜对光的作用透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，是指光通过凸透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴。 凹透镜对光有发散作用，是指光通过凹透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴。凸透镜对光线有会聚作用,1、凸透镜对光线的作用凸透镜对光线的作用凸透镜能使平行于主光轴的光凸透镜能使平行于主光轴的光会聚会聚在一点，这个点叫做在一点，这个点叫做

4、焦点焦点(F)。焦点焦点到到光心光心的距的距离叫做离叫做焦距焦距(f)。同一凸透镜两侧同一凸透镜两侧的焦距相等。的焦距相等。对于凸透镜，表对于凸透镜，表面越凸，焦距面越凸，焦距(f)越短，会聚作用越短，会聚作用越强越强.凸透镜的凸透镜的焦点和焦距焦点和焦距由由光路可逆光路可逆原原理可知，理可知，从焦从焦点点发出的光线发出的光线经凸透镜后将经凸透镜后将平行平行于主光轴于主光轴射出。射出。凹凹透镜对光有透镜对光有发散发散作用作用,2、凹透镜对光线的作用凹透镜对光线的作用 凹透镜凹透镜能使平行于能使平行于主光轴的光主光轴的光发散发散，发散光线的反向延发散光线的反向延长线交于一点，这长线交于一点，这个

5、点叫做个点叫做焦点焦点F（虚（虚焦点）焦点）。焦点到透镜中心的距焦点到透镜中心的距离叫做离叫做焦距焦距f。凹透镜的凹透镜的焦点、焦距焦点、焦距由由光路可逆光路可逆原理可知，原理可知，射向凹透镜射向凹透镜对对侧侧焦点焦点的的光线经凹透光线经凹透镜后将镜后将平行平行于主光轴射于主光轴射出。出。结论：结论：凡是通过凡是通过光心光心的光，的光，其传播方向其传播方向不改变不改变FFFF1、 通过光心的光线 传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折

6、射后平行于主光轴射出 。三条特殊光线一、透镜的分类：一、透镜的分类：学到了什么？学到了什么？ 二、概念：二、概念：凸透镜和凹透镜凸透镜和凹透镜 三、透镜对光线的作用：三、透镜对光线的作用：1、凸透镜对光起会聚作用、凸透镜对光起会聚作用2、凹透镜对光起发散作用、凹透镜对光起发散作用1、主、主 光光 轴轴-通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。2、光、光 心心(O)-主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向 不改变，这个点叫做透镜的光心。不改变，这个点叫做透镜的光心。3、焦、焦 点点( F)-平行于主光轴的光线通过凸透镜

7、后会聚于主光轴平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴 上的一点，这个点叫焦点。上的一点，这个点叫焦点。4、焦、焦 距距( f )-焦点到光心的距离叫焦距。焦点到光心的距离叫焦距。 学到了什么？学到了什么？1、 通过光心的光线传播方向不改变。通过光心的光线传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通 过过 焦焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平

8、出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出行于主光轴射出 。四、三条特殊光线：四、三条特殊光线：归纳：方法一方法一:“摸摸” 。通过比较透镜中央和边缘的厚薄。通过比较透镜中央和边缘的厚薄加以辨别。（注意：为避免镜面磨损或弄脏，应加以辨别。（注意：为避免镜面磨损或弄脏，应先用很柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸）先用很柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸） 方法二方法二:“看看”。通过透镜去观察近处物体，看它。通过透镜去观察近处物体，看它成的像是放大还是缩小加以辨别。成的像是放大还是缩小加以辨别。 方法三方法三:“照照”。通过透镜对平行光线是会聚还是。通过透镜对平行光线是会聚还是发散

9、加以辨别。发散加以辨别。第第2节节 生活中的透镜生活中的透镜照相机的构造快快 门门闪光灯闪光灯镜镜 头头调焦环调焦环光圈环光圈环1.照相机照相机1.照相机的镜头相当于一个凸透镜；2.像的特点：缩小、倒立、实像； 物距 大于 像距照相机照相机调节镜头到胶片的距离。调节镜头到胶片的距离。调焦环调焦环是相机上控制镜头伸缩的装置。是相机上控制镜头伸缩的装置。光圈是相机镜头中控制光通量的装置。光圈是相机镜头中控制光通量的装置。快门是相机中控制暴光时间长短的装置。快门是相机中控制暴光时间长短的装置。共同控制暴光量。共同控制暴光量。3、快门和光圈共同控制什么？、快门和光圈共同控制什么？2、光圈和快门分别控制

10、什么？、光圈和快门分别控制什么？1、调焦环是调节什么？、调焦环是调节什么？ 像距像距:V物距：物距：U U照照 相相 机机 的的 原原 理理物距物距 大于大于 像距像距照照 相相 机机 的的 原原 理理照相机的镜头相当于一个凸透镜照相机的镜头相当于一个凸透镜;胶卷相当于光屏。胶卷相当于光屏。成成倒立缩小的实像倒立缩小的实像 ;物距物距 大于大于像距像距照相机成像的特点照相机成像的特点 物体离照相机的距离（物距）大于底片离照相机镜头的距离（像距）。即物距大于像距。 物体离照相机镜头越远，物体在底片上所成的像越小，像的位置（底片到镜头的距离）越近，暗箱越短。 照相机所成的像一定比物体小。 像和物体

11、在镜头（凸透镜）的两侧。 物体在底片上所成的像是倒立、缩小的实像。【例【例2 2】晓晨同学在校门前给全班同学照集】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。他解决这个问题。【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头与胶片的距离，就能把全班同学都照上了。与胶片的距离，就能把全班同学都照上了。【分析】若使两个同学的像再进入底片内，【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要全班同学的像就要缩小缩小了。了。 根据凸透镜成像时，物距增大，像距根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，

12、像也变小的规律进行调节。只要晓变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。学都照进去了。【例1】某人照完半身像，想再利用同一个照相机照一张全身像，这时他应该离相机远些还是近些？同时调节调焦环，使胶片远离镜头还是靠近镜头？人应该远离相机，同时使胶片靠近镜头。【分析】从拍半身像改为拍全身像，实际上像缩小了，此时像距应该缩小，同时增大物距。【例2】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。【解答】请晓晨往后退一

13、些，同时缩短镜头 与胶片的距离，就能把全班同学都 照上了。【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。镜头（凸透镜）镜头（凸透镜）反光镜反光镜光源光源投影片投影片知识点知识点2 投影仪投影仪 (projector)一、投影仪主要由哪几部分组成？物物改变光的改变光的传播方向传播方向成像成像凹面镜像像投影仪的原理投影仪的原理.成成倒立放大的实像倒立放大的实像物距物距小于小于像距像距1投影仪的镜头相当于一个投影仪的镜头相当于一个凸

14、透镜凸透镜；2.像的特点：像的特点：放大、倒立、实像放大、倒立、实像； 物距物距 小于小于 像距像距投影仪投影仪投影仪成像的特点投影仪成像的特点 投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到像的距离（像距）。即物距小于像距。 投影片离镜头越近，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。 投影仪在屏幕上所成的像一定比投影片上的图案（物体）大。（放大） 倒立放大的实像应使应使胶片靠近凸透镜胶片靠近凸透镜，同时使同时使投影仪远离光屏投影仪远离光屏。利用利用物近像远像变大物近像远像变大原理。原理。我们在屏幕上要看到正立的像，投影片应该怎我们在屏幕上要看到正立的像，投影片应该怎么放么放?投影仪的使用投影仪的使用若

15、想使投影出的像变大？若想使投影出的像变大？. . .FF2FO2F幻灯机使用时幻灯机使用时,幻灯片要倒着插幻灯片要倒着插.知识点知识点3 放大镜放大镜1.放大镜相当于一个凸透镜；2.像的特点：放大、正立、虚像； 物像同侧放大镜成像的特点放大镜成像的特点 物体被放大了。 物体和像在凸透镜的同侧。 放大镜离物体越近，所称的像越小，放大镜离物体越远（不超过焦距),所成的像越大。 放大镜所成的像是放大、正立的虚像。照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜像的特点：像的特点：放大、倒立、实像放大、倒立、实像； 物距物距 小于小于 像距像距像的特点：像的特点：缩小、倒立、实像缩小、倒立、实像； 物距物距 大于

16、大于 像距像距像的特点：放大像的特点：放大、正立、虚像、正立、虚像；物像同侧物像同侧 1、凸透镜能成像，如_ _、 _ _ 、 _ _ 都用到凸透镜成像。 2 、照相机的镜头相当于一个_；像的特点是_、 _ 、 _； 此时物体离镜头比像离镜头的距离要_。 3、投影机的镜头相当于一个_；像的特点是_、 _ 、 _； 此时物体离镜头比像离镜头的距离要_。 4、放大镜相当于一个_；像的特点是_、 _ 、 _； 此时物体离镜头要_；物体和像在镜头_。照相机投影机放大镜凸透镜缩小倒立实像远凸透镜放大倒立实像近凸透镜放大正立虚像很近同一侧归纳总结归纳总结知识点知识点4 虚像和实像虚像和实像v 虚像：虚像是

17、由光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接到，但能用眼睛直接看到。v 平面镜和放大镜所成的像是虚像。v 实像：实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接到，也能用眼睛直接看到。v 照相机和投影仪所成的像是实像。4.实像和虚像的区别：实像和虚像的区别： 实像： 虚像：物体和像分别在凸透镜的两侧物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧物像异侧）实像能呈现在光屏实像能呈现在光屏真实光线的反向延长线会聚的像真实光线的反向延长线会聚的像物体和像分别在凸透镜的同侧物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧物像同侧）虚像虚像不不能呈现在光屏能呈现在光屏真实光线会聚的像真实光线会聚的像第第3节节 凸透镜成像凸透镜成像

18、的规律的规律精选课件43点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材精选课件44物距物距u像距像距v物体到透镜中心的距离；物体到透镜中心的距离；像距：像距： 光屏到透镜中心的距离；光屏到透镜中心的距离；物距：物距：精选课件45如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？等高共轴调节等高共轴调节精选课件46透镜透镜凸透镜（会聚透镜）凸透镜（会聚透镜）三条特殊光线三条特殊光线精选课件472fff2f精选课件482fff2f精选课件492fff2f精选课件502fff2f精选课件512fff2f精选课件522fff2f精选课件532fff2f精选课件5

19、42fff2f精选课件55AB凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：AB精选课件56凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：精选课件57凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：精选课件58凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：精选课件59像的性质像的性质 透透镜镜焦焦距距 物体到凸透物体到凸透镜的距离镜的距离（物距）（物距） 像到凸透像到凸透镜的距离镜的距离（像距）（像距） 正立正立或倒或倒立立 放大放大或缩或缩小小 虚像虚像或实或实像像 左右左右相同相同或相或相反反 u2f u=2f fu2f u=f f uf fv2f倒倒缩小缩小 实像实像 相反相反倒倒等大等大 实像实像 相反相反倒倒放大放大 实像实

20、像 相反相反不不 成成 像像正正放大放大 虚像虚像 相同相同精选课件60实验实验归纳归纳：一、两个分界点分界点：（针对于物距）（1）焦点：实像实像（大于焦点）和虚像虚像（小于焦点）的界限，（2）2倍焦点：放大放大（小于2倍焦点）和缩小缩小（大于2倍焦点）的界限。二、一个重要结论： （1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实像越大，像就越远离透镜。 （2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚像越小，像越靠近透镜。 精选课件61典型习题典型习题1、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）透镜的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6