透镜及其应用段雪扬

1、乐学教育个性化辅导授课案ggggggggggggangganggang纲教师： 学生： 时间: 2013年 月 日 段1、 授课目的与考点分析：重点：平面镜成像的特点；球面镜的光学性质 难点：虚像的概念；球面镜的应用透镜及其利用一两类透镜的比较：（一）要点归纳：凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫光心。对光线作用及光路图凸透镜对光有汇聚作用。凹透镜对光有发散作用。光线透过透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的

2、传播方向更靠近主光轴。光线通过透镜折射后，折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。特殊光线焦点和焦距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，用F表示。凹透镜能使平行于主光轴的光发散，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会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。焦距与会聚能力的关系凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距越小，会聚能力越强。凹透镜焦距的大小表示其发

3、散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。表面越凹，焦距越短，发散能力越强。每个凸透镜的焦距是一定的。每个凹透镜的焦距是一定的。1形状上的区别：图1中的透镜，_都可以归为凸透镜，这类透镜中间_，边缘_。其余透镜都是_透镜，它们中间_，边缘_。图3图2A B C D E图12对光的作用上的区别： 由图2可知，凸透镜对光有_作用，图中的那个会聚点叫_，一个凸透镜有_个焦点。请在图中标出该凸透镜的焦距。由图3可知，凹透镜对光有_作用。3各自的三条特殊光

4、线的区别：（重点内容，务必清楚）FFFF4成像特点上的区别： 物体通过凹透镜只能成_、_的_像；而物体通过凸透镜却能成许多种情况的像，具体成什么情况的像，取决于_。（二）典型训练一：1根据光线通过透镜前后的方向，在图中的虚线框中，画出适当类型的透镜。ABCD图42画出图中的入射光线或折射光线FFFFFFFFFF3一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是 （ ）A一定是平行光束 B一定是会聚光束C折射光束比原来的光束会聚一些 D一定是发散光束4（多选）下列说法正确的是 （ ）A不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变B不论是凸透镜还是凹透镜，他们的光学性质都是由于光线透过时，在两

5、侧表面发生了两次折射形成的C凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点D凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的第二节 生活中的透镜照相机投影仪放大镜像的性质倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像光路图成像特点1物体的镜头距离（物距）大于底片镜头的距离（像距）2物体靠近镜头物体所成的像越大物体远离镜头所成的像越小3倒立、缩小的实像4像与物体在镜头两侧1投影仪到的镜头距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）2投影仪到的镜头距离越近，屏幕所成的像越大，像到镜头的距离越大3倒立、放大的实像4像与物体在镜头两侧镜头相当于一个凸透镜，投影片要颠倒放置。平面镜的

6、作用： 改变光的传播方向 ，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。1被观察的物体放大了2放大镜离物体越近所成的像越小，放大镜离物体越远所成的像越大3放大镜离物体的距离大到一定程度所成的虚像消失4像与物体在镜头同侧5正立、放大的虚像实像：用光屏能承接的 虚像：不能用光屏能承接的实像异侧（物体与像在镜头两侧）倒立 虚像同侧（物体与像在镜头同侧）正立5. 现有如下光学元件：A.平面镜 B.凸面镜 C.凹面镜 D.凸透镜 E.凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种光学元件？请把相应的字母填入空格里。自制潜望镜用_；老花镜用_；近视镜用_；汽车观后镜用_；耳科大夫的额镜用_。6如图，小明手拿一个凸透镜正

7、对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧。改变透镜与纸的距离，会在纸上找到一个最小最亮的光斑，这个光斑就是透镜的_，光斑到透镜的距离就是_。在本实验中，让凸透镜正对着太阳光的目的是_。（说明：这是粗略测量凸透镜焦距的方法）7当小红在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼 镜甲是_眼镜，眼镜乙是_眼镜。8凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这一点叫做凸透镜的_，这一点到凸透镜光心的距离叫做_。要利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光线，应该把小灯泡放在凸透镜的_上。9如图所

8、示是口径相同的两个透镜，关于它们的焦距和折光能力。下列说法中正确的是 ( ) A甲的焦距大，甲的折光能力强 B甲的焦距大，乙的折光能力强C乙的焦距大，乙的折光能力强 D乙的焦距大，甲的折光能力强10正常眼看远处物体时，晶状体的折光能力应该比较_，厚度比较_，此时晶状体的焦距比较_；看近处物体时与上述相反。又因为远近不同的物体在视网膜上成像时，只可能成_的像，因此，眼球是一架可以改变_距的_。11近视患者只能看清_处的物体，是因为像成在视网膜的_方，近视大多数是晶状体太_导致折光能力过_而引起的，因此近视患者必须配戴_透镜，利用这种透镜对光的_作用将像纠正到视网膜上。12在森林景区旅游时，是不准

9、随手扔矿泉水瓶的，因为这样是会带来安全隐患的，你知道是什么安全隐患吗？为什么会有这样的安全隐患呢？（注意：简答题一定要抓住物理规律来回答，下笔前请先思考简答要点。）13有同学喝水时，不小心滴了一滴水在课本上，发现透过水滴看到的字放大了，你知道这是为什么吗？你还能列举出生活中的一些不是透镜但有透镜作用的物体吗？二凸透镜成像规律的识记与运用：（一）要点归纳：1、物距：物距是物体到凸透镜的距离，用u表示。2、像距：像距是像到凸透镜的距离，用v表示。3、实验：器材：光具座、凸透镜、光屏、刻度尺、蜡烛、火柴等步骤：A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在同

10、一高度上。B、调节蜡烛到透镜的距离，使u2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到光屏上出现相对蜡烛倒立的缩小的像，此时像位于一倍焦距和二倍焦距之间。C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是倒立的缩小的实像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像远离了透镜，即像距大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以在距离透镜2 倍焦距处观察到倒立的与烛焰等大的实像。像的位置也在2倍焦距处。D、调节蜡烛到透镜的距离，使f<u<2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，

11、记下此时的物距的像距的大小。这时我们会看到在光屏上出现与蜡烛相比倒立、放大有像，像的位置在凸透镜的二倍焦距以处。E、继续减小蜡烛到透镜的距离，当u<f时，移动光屏，在光屏上找不到蜡烛的像。透过透镜，会看到在和蜡烛同侧，有一个正立的放大的像。这个像不能用光屏承接到，是一个虚像。4、凸透镜成像的规律及其应用物距u和焦距f的关系像距v和焦距f的关系像的性质像的位置和物体同侧还是异侧应用举例正立或倒立放大或缩小实像或虚像u>2ff<v<2f倒立缩小实像异侧照相机u=2fv=2f倒立等大实像异侧f<u<2fv>2f倒立放大实像异侧投影仪u=f不成像u<f正

12、立放大虚像同侧放大镜重点提示：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小。如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。凡倒立的是实像，实像是倒立的；凡正立的是虚像，虚像是正立的。1实验内容：（1）实验：实验前要点燃蜡烛，使_、凸透镜、光屏的中心大致在同一_上，其目的是：_。（2）若在光具座上做实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：蜡烛在 以内； 烛焰在 上； （3）实验结论（凸透镜成像规律）：物距u像的性质像距v基本应用放、缩倒、

13、正虚、实u > 2fu = 2f2f> u >fu = f获得平行光u < fv>u总结：凸透镜能成很多种情况的像，因此它在生活中有着很广泛的应用。来自物体的光通过凸透镜后具体呈现物体怎样的像，取决于_。（4）对规律的进一步认识：焦点F是_的分界点。2倍焦距处是_的分界点。实像都是_立的，实像和物体在凸透镜的_侧；虚像都是_立的，虚像和物体在凸透镜的_侧。成实像时，如果物距变小，则像距会变_，像会变_；成虚像时，如果物距变大，则像距会变_，像会变_。（二）典型训练二：14小明同学拿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，

14、用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10 cm。可见，该透镜的焦距为_；如果想用此透镜来观察邮票上较小的图案，邮票到透镜的距离应_；如果想将这张邮票放大到屏幕上被全班同学看到，邮票到透镜的距离应_。15如图，一方形发光体放在图示位置，请你画出它的像的大致位置和像的形状。16题图FF2f2f15题图ABCD16如图示，将物体分别置于a、b、c、d、e、f 处。（1）要使在右侧光屏上得到的像最大，物体应放于_处。（2）放在_处，可以得到放大的像。（3）要使光屏上的像离凸透镜最近时，物体应放于_处。（4）将物体放在 f 处时，成_像，此时，移动光屏，在屏上_得到像。（5）物体从 a 处向 d 处移动

15、的过程中，得到的像会_，并_凸透镜.17如图，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离。如果这时看近处的景物时，像很清楚，那么再看远处的景物时就应该把 B_ (填“往外拉”或“向内拉”)。18图左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状。以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小。（1）在照相机的毛玻璃取景框上看到该物体的像 的形状为_；（2）在平面镜中看到的该物体的像的形状为_；（3）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为_。19在研究透镜成像情况的实验中，当烛焰到

16、透镜的距离是20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列判断不正确的是 ( )A该透镜的焦距是20cm B该透镜可作放大镜C当蜡烛距透镜的距离是40cm时，光屏上可得到缩小的像D当蜡烛距透镜的距离是10cm时，在光屏上得不到像202008年北京奥运会全面运用人脸识别系统，人们进入场馆距门口0.51.2m处时，安装在门上的人脸识别系统的摄像机(如图)就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头 ( )A相当于凸透镜，焦距可能为0.5m B相当于凸透镜，焦距可能为0.1mC相当于凹透镜，焦距可能为0.5m D相当于凹透镜，焦距可能为0.1m21如图所示，小明和几

17、位同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰实像。这时，小明同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近透镜）之间，结果原来在光屏上的清晰的像变得模糊了。（1）为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？_（2）图1-4所示的四幅小图中正确表示小明同学近视眼成像情况和矫正做法的是 ( )A B C D22在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是 ( )A放大镜 B照相机C投影仪 D潜望镜23把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后

18、的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是 ( )A7.5cm B12.5cm C4.5cm D10cm24小明自制了一个简易投影仪（如图），在暗室中将印有奥运五环（红、黄、蓝、绿、黑五色环）标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为10cm 的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是 ( )A胶片与凸透镜的距离应小于10cm ，且胶片应正立放置B胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ，且胶片应倒立放置C能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生漫反射D将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像

19、中五环的颜色只有红色和黑色25小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律：(1) 将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上，调整的目的是_。实验序号物距/cm像距/cm像的性质1206.7倒立、缩小的实像2157.531010倒立、等大的实像47.5倒立、放大的实像54正立、放大的虚像小亮同学按要求进行观察和测量，并将 观测情况记录在下表中：(2) 此凸透镜的焦距为_m。(3) 在表中填出实验序号2中像的性质，实验序号4中像距的大小。(4) 当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向

20、移动。平面镜镜头投影片屏幕螺纹透镜26投影仪是教学中常用的设备，如图所示。 （1）图中镜头是一个_镜，它的作用是_； （2）设镜头的焦距为20cm，则投影片与镜头的距离应_；（3）观察图中光路，可以发现螺纹透镜对光有_作用；（4）屏幕上出现的是投影片的放大_像。（5）投影仪中的平面镜起什么作用？（6）屏幕应该有怎样的特点？具体这样的特点有何好处？（写出两点光学上的特点）（7）若想使屏幕上的像变大，应该进行哪些操作？27如图所示为用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。小科认为：用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；石碑上的字发生了镜面反射；罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；若罩

21、外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。其中合理的是 ( )A B C D第四节 眼睛和眼镜1角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜；睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距；虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。2、眼睛的视物原理：眼球好像一架照相机，眼睛的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚

22、在视网膜上产生视觉。3、近视眼和远视眼的区别：特点形成原因矫正近视眼近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑配戴凹透镜远视眼远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜，在视网膜上形成一外模糊的光斑配戴凸透镜4、明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离叫做明视距离，大约25厘米。5、透镜的焦度：透镜焦距的倒数叫焦度，用表示。=1/f。眼睛的度数用D表示，D=100

23、/f，f的单位是m。重点提示：凸透镜（远视镜片）的度数为正数，凹透镜（近视镜片）的度数为负数。近视远视成因及矫正图第四节：眼睛和眼镜1人用眼睛观察一个物体，例如观察一棵树，其光学原理就像图329中的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上一样_就相当于图329中的蜡烛，人眼睛的_就相当于凸透镜，_就相当于光屏 2图330中分别画出了眼睛看近处和看远处的各两种光路，在A、B、C、D四种光路中，_描述了正常眼的成像情况；_描述了近视眼的成像情况；_描述了远视眼的成像情况 3眼镜店交给小红一个塑料袋，里面用纸包着四种眼镜镜片小红知道这里面有刘老师150度和李老师300度的镜片，还有小华的175度和小玲350度

24、的镜片回到学校里打开纸包，发现四种镜片上都没有标明度数，小红仔细观察镜片的形状，并且特别注意镜片的厚度他把四种镜片的截面画成了图331中甲、乙、丙、丁所示的形状，如果小红的作图是准确的，则可以知道：_是150度的；_是300度的；_是175度的；_是350度的以上四种镜片中，_是近视眼镜4小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数，小明把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯小明站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上小明测得此时镜片到墙的距离是约等于34 cm这样，可以认为，这副镜片的焦度是_，镜片的度数是_度 5图332描述了眼球在以一定视角观察某一物

25、体时的情况，从图中可以看出，物体在视网膜上所成像的大小是由视角决定的如果视角大，物体在视网膜上所成的像大，眼睛所看到的物体就大下面四种情况，眼睛感到最长的物体是   A站在20 m远的16 m高的人   B18 m远的一棵17 m高的小树   C20 m远的17 m高的栏杆   D40 m远的18 m的竹竿 6小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼他们用的三副眼镜都放在报纸上，如图333所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图_中的那一副       

26、0;                                                        &#

27、160; 图333答案1. 树，晶状体和角膜的共同作用，视网膜 2.AC,D,B 3甲，乙，丁，丙，丙、丁 4、3，300 5B 6乙第五节 显微镜和望远镜1、显微镜（物镜实像目镜虚像）结构：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，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。放大镜倍数等于目镜和物镜放大倍数之积。 重点提示：物体对眼睛所成视角的大小

28、不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。2、望远镜（开普勒望远镜目镜凸物镜凸，伽利略目镜凹，反射式望远镜物镜凹目镜凸）（物镜实像目镜虚像）结构：由目镜（由凸透镜或凹透镜组成）和物镜（由凸透镜组成）组成。原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜用来把这个像放大，我们就能看清远处的物体了。重点提示：望远镜物镜焦距长，目镜焦距短，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点重合。重点专攻 1、正确理解会聚作用和发散作用凸透镜（凹透镜）对光的会聚（发散）作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度，即光线经过凸透镜（凹透镜）并不一定会聚到一点（发散），只不过比原来的传播

29、方向更靠近主光轴（更远离主光轴）。会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线也是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出的不一定是发散光线。2、根据成像判断透镜的情况利用凸透镜成像规律分析实际问题时关健是根据题中所给的成像情况，利用成像特点列出物距与焦距（或像距与焦距）的关系式，通过解不等式或不等式组得到焦距的范围，再进一步利用成像特点分析具体问题。1显微镜筒的两端各有一组 ，每组透镜的作用都相当于一个 ，靠近眼睛的 透镜叫做 ，靠近被测物体的 透镜叫做 被观察的物体必须放在物镜的焦点以 （填“内”或“外”）并且离焦点很 的地方，经过物镜后成 、 像而目镜是把这个像再 ，成 、 像，经过两次放大，我们就看到肉眼看不见的小东西了2望远镜有的是由两组凸透镜组成， 的叫做物镜， 的叫做目镜物镜的作用是使 在焦点附近成 像，目镜的作用相当于一个 镜，用来把经过物镜成的像再 3人眼能不能看清楚一个物体，物体对我们眼睛所的视角的大小十分重要望远镜的物镜所成的像虽然比远方 ，但由于它离我们眼睛很 ，再加上 的放大作用，视角就可以变得很 了4望远镜的物镜直径越大，它会聚的光更多，使得所成的像更 ，对观