常见的光学仪器经典知题复习资料

1、备战期中：第六章常见的光学仪器矿区中学 王斌一、透镜1、 名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的所有光线传播方向不改变。焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。2、 典型光路FFFF3、 填表名称又名眼镜实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜老花镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用二、凸透镜成像规律及其应用1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光

2、屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2F分大小,实像倒，虚像正,屏接实像，眼看虚像，物实异侧，物虚同侧具体见下表:物距像的性质像距应用倒正放缩虚实u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机，摄像机u=2f倒立等大实像v=2f (v=u)测焦距f<u<2f倒立放大实像v>2f幻灯机，投影仪U=f不成像平行光（探照灯）测焦距u<f正立放大虚像物像同侧 v>u 放大镜3.凸透

3、镜成像规律光路图（1）u=f时属于实像和虚像的分界点，u<f时成虚像，u>f时成实像；u>2f时属于放大与缩小实像的分界点， u>2f成缩小实像，u=2f时成等大实像，u<2f成放大实像；（2）成实像时的规律:物近像远大，物远像近小。（理解：前提是u>f,因在这个条件下才成实像，此时当物体靠近凸透镜时，u减小，v增大，所成像也变大；反之成立）注：成实像特点是：上下颠倒，左右相反。像的大小与像距同步，和物距相反，即，像变大，伴随着像距增大，物距减小。成虚像时的规律：物近像近小，物远像远大。（理解：前提是u<f,因为在这个条件下才成虚像，此时当物体靠近凸透

4、镜时，u减小，v也减小，所成像也变小；反之也成立）。（3）如果通过观察实验图，发现u>v，可以肯定的是所成的是实像（且是倒立缩小的实像）,不可能是虚像，也不可能是放大的实像。为什么呢？自己思考解决。（4）成缩小的像不一定都是实像，比如凹透镜成正立缩小的虚像；放大的像不一定时虚像；倒立的像一定是实像，成在光屏上的像一定是实像。、对规律的进一步认识：uf是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。u2f是像放大和缩小的分界点当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。成实像时：（物像相反，像像相同）意思是：像的大小与像距同步，和物距相反，即，像变大，

5、伴随着像距增大，物距减小。物距减小（增大）像距增大（减小）像变大（变小）缩小实像，物像移动同向放大实像，物像移动同向因果可逆成虚像时：（物像相同，像像相同）物距减小（增大）像距减小（增大）像变小（变大） ，物像移动同向 因果可逆4.凹透镜对物体只能成正立、缩小的虚像。5.测定凸透镜焦距的几种方法（1）平行光聚焦法：让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小最亮，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。（2）将小灯泡与凸透镜中心放在同一高度上，来回调节两者之间的距离，直到在透镜另一侧得到一束平行光，则小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出小

6、灯泡到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。（通常情况下，平行光束难以直接观察，可借助于比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断，若相等则可认定为平行光束。）（3）两倍焦距成像法：将烛焰放在凸透镜的一侧，移动烛焰与光屏，直到光屏上形成倒立的、等大的实像，用刻度尺测出烛焰或光屏到凸透镜中心的距离u或v，则f = u/2或v/2。（4）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，你也许已经发现：当物体通过凸透镜成实像时，物体距离凸透镜越远，所成的像越接近焦点；若物体离透镜足够远时（大于10倍焦距），所成的像与透镜间的距离，就近似等于透镜的焦距。若使较远的窗或正在发光的日光灯通过凸透镜在光屏上成清晰的像，用刻

7、度尺测出光屏与凸透镜中心的距离就近似等于透镜的焦距。三、生活中的透镜1. 照相机（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏，调节镜头到胶片的距离，胶片上会出现景物清晰的倒立、缩小的像。（2）成像特点（原理）：利用U>2f时，凸透镜能成倒立、缩小的实像这个原理制成的。 成像原理图：（3） 调节方法：摄近景时，物距减小，像距增大，像也增大，即镜头向外伸出一些，离胶片远一些(暗箱应拉长些)，像大一点；摄远景时，物距增大，像距变小，像也变小，即镜头往后缩，离胶片近一些，像小一点。（4）照相机上光圈的作用是控制进入照相机的光线多少，快门控制进光时间。2.幻灯机、投影仪（1） 幻灯机的镜头相

8、当于一个凸透镜，幻灯片是物体，银幕相当于光屏，幻灯片到镜头的距离比镜头的焦距稍大。（2）幻灯机就是利用凸透镜能成倒立、放大的实像这个原理制成的。（成像原理图如下）（3）平面镜作用：改变光的传播路径,使像出现在投影机前方的屏幕上（4）凹面镜作用：把光源向后射的光反射到聚光镜，提高光源的光能利用率 （5）为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒插（6）成像光路图比较教学用投影仪与幻灯机。其主要区别：投影仪用两块大塑料螺旋透镜作聚光器，同时用一块平面镜把像反射到屏幕上。 （7）调节：根据凸透镜成像规律，为了使屏幕上有更大的图像，应增大像距同时减小物距，即幻灯机应离屏幕远些，同时幻灯片离镜头近一些。3.放大

9、镜。 （1） 成像条件：放大镜是一个短焦距的凸透镜，必须把物体放在凸透镜的一倍焦距以内。 （2）成像原理：利用物体位于 ( u<f )时成正立、放大的虚像这个原理制成的。（成像原理图如下（2）成像过程：把凸透镜靠近要观察的物体，使物距小于1 倍焦距，透过透镜便可以观察到一个正立放大的虚像，所成的虚像和物体在镜的同侧。4.显微镜：（两组透镜组成）（1）物 镜：凸透镜（焦距较短） （2）目 镜：凸透镜（焦距较长）（3）显微镜的物镜的作用与幻灯机相同，成倒立、放大的实像。目镜的作用与放大镜相同把物镜所成的像作为物体，位于目镜的焦点内，以得到它的放大的像（4）.工作原理：物镜使物体成一放大的实像

10、，然后再用目镜把这个实像放大。（成像原理图如下成像情况见图所示，图中L1是物镜，L2是目镜，将物体AB放在L1的l倍和2倍焦距之间，经L1成放大倒立实像A1B1位于L2的焦点以内，再经L2放大成虚像A2B2。（5）调节：显微镜只能调节物体，物体与看到的像移动方向相反。5. 望远镜天文望远镜的物镜的作用与照相机相同，成倒立、缩小的实像。目镜的作用与放大镜相同把物镜所成的像作为物体，位于目镜的焦点内，以得到它的放大的虚像（1）成像原理：远处射来的光线（可视为平行光），经过物镜后，会聚在它后焦点外离焦点很近的地方，成一倒立、缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合的，所以物镜的像作为目镜的物体，

11、从目镜可以看到远处物体的正立放大的虚像。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，由于增大了视角，故提高了分辨能力。（2）成像光路图：（7）调节：望远镜调节物镜，镜头与看到的像移动方向一致望远镜和显微镜相同点是：目镜都成正立放大虚像不同点是：望远镜物镜成倒立缩小实像，显微镜物镜成倒立放大实像。凸透镜角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体共同作用四、眼睛和眼镜光屏1. 构造视网膜2.成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。成像特点：倒立、缩小 实像结 论：

12、成像与照相机相同；调节方式不同3.正常人眼远点无穷远，近点10cm，明视距离25cm4.正常眼的调节：5.眼睛和照相机类比照相机眼睛光学元件凸透镜角膜、晶状体、玻璃体焦距特点焦距不变化焦距可变化成像原理u>2f，f<v<2f，缩小、倒立的实像成像位置胶片上视网膜上物距改变后成清晰像的方法镜头前后伸缩，改变像距，焦距不变改变晶状体的凸度，即改变焦距，像距保持不变6.近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.项目近视眼远视眼外形焦距比正常眼焦距短，晶状体比较突出比正常眼焦距长，晶状体比较扁平晶状体折光本领比正常眼要大些，远处物体的像成在视网膜前，明视距离小于25cm比

13、正常眼要小些，近处物体的像成在视网膜后，明视距离大于25cm矫正方法7.眼镜的度数（1）透镜焦距的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做焦度，用表示，即如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是（2）眼镜的度数等于透镜焦度乘100的值， ,单位：度（3）凸透镜度数是正数，凹透镜的度数是负数3)眼睛的远点，近点，明视距离远点：晶状体变得最扁平时，眼睛能看清的最远点（正常人的远点在无穷远）近点：晶状体变得最凸起时，人眼能看清的最近点（正常眼的近点一般为10-15cm）。明视距离：正常眼在最为放松的情况下能看清的距离（在此状态下，人眼既看得清楚又不易疲劳,正常眼的明

14、视距离一般为25cm）。2. 凸透镜成像实验及光学仪器的操作例1：小强在用照相机给奶奶照了一张全身像后，又想给奶奶照一张半身像，他应如何操作相机才能做到?答；将镜头伸长即增大镜头与胶片距离的同时缩短照相机和人的距离。或 将照相机向人移动，镜头向外伸出。例2：摄相师黄师傅在给某毕业班的同学照完集体照后，应部分同学的要求，给他们再照一些个人照片，则他应该怎样操作相机才能满足这些同学的要求？答：自己思考做，对照上面那道。例2：春天来了，小强同学在拍摄户外优美的风景时，恰好有一只苍蝇停在照相机的镜头上，洗出来的相片上会有苍蝇的像吗？ 例3：汽车经过学校门口时，被学校的摄像头抓拍到两张照片，我们将前后两

15、张照片进行对比，发现像变大了，则在被拍照时，汽车正 校门（选填“靠近”或“远离”）。例4：小强在用放大镜观看远处的小山时，他看到的应该是小山成 （选填“正立”或“倒立”）（选填“放大”或“缩小”）的像，这个像是 像（选填“实”或“虚”）。当他用放大镜近距离欣赏邮票时，他觉得放大镜对邮票的放大倍数不够，则他应该让放大镜离邮票稍稍 一些（选填“远”或“近”）。强调：四个“一定”和两个“不一定”：实像一定能呈现在光屏上，虚像一定不能。实像一定是倒立的，虚像一定是正立的；缩小的像不一定是实像，放大的像不一定是虚像；典型常考类型题-必须掌握一、选择题（每小题2分，共40分）1、根据图6所示，可判断出蚂蚁

16、到放大镜的距离（）  A、小于焦距     B、大于焦距，小于两倍焦距C、等于两倍焦距 D、大于两倍焦距2、某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（  ）A、一定是实像     B、一定是虚像 C、一定是放大的像   D、一定是缩小的像3、探究凸透镜成像规律时，在凸透镜前放一燃着的蜡烛，移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将蜡烛远离透镜，调节光屏再次找到一清晰像，比较两像（ ）A. 像距增大，像增大  B. 像距减小，像增

17、大C. 像距减小，像减小  D. 像距增大，像减小4、“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，如图所示。则在光屏上（ ）A成倒立放大的实像 B成倒立缩小的实像C光屏上不会得到像 D像距大于10cm小于20cm5、一个物体在凸透镜前20cm处时，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f符合（ ）A.10cm f20cm   B.f10cm C.f10cm       D.f20cm6、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的

18、位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知凸透镜的焦距可能是（ ）A6cm  B10 cm  C16 cm  D20 cm7、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动8、小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图下面给出

19、的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（ ）A.投影仪    B.照相机     C.放大镜     D.近视镜  9、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、放大的实像    D.正立、缩小的虚像10、某同学们在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物体距u1=30

20、厘米时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2=20厘米，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u=10厘米，在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透距是（  ）A. 大于20厘米  B.大于15厘米，小于20厘米C. 小于10厘米  D.大于10厘米，小于15厘米11、某物体通过凸透镜在屏上成一个缩小的清晰的像,现将物距减半,则下列判断正确的是( )  A一定成一缩小的像  B一定成放大的像 C一定成一等大的像  D屏上定有像大小不定  12、探究“凸透镜成像规律”时，提出的问题是（  ）A凸透镜对光

21、是否有会聚B凸透镜对光是否有发散C像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系系 D凸透镜是否能成像13、普通照相机的镜头是（）A平面镜  B凸透镜 C凹透镜 D三棱镜14、在拍集体照时，摄影师试镜时发现两边的同学没有全部摄入，则摄影师应（ ）A将相机向前移动，镜头向里缩B将相机向后移动，镜头向里缩 C将相机向前移动，镜头向外伸         D将相机向后移动，镜头向外伸15、一简易照相机的镜头焦距为6cm，则该相机中胶片离镜头的距离应为（ ）A小于6cm  

22、B大于6cm，小于12cm  C大于12cm，小于24cm D.大于24cm16、你认为下面的介绍不符合实际的是（  ）A近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用B照像时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外C借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距D阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用17、小强看远处的某点时，其光路如图2所示，则下列说法对的是（  ）A小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜B小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜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18、对于近视者而言，远处物体经

23、晶状体折射所形成像的位置以及相应的矫正方式是（ ）A像落在视网膜的前方，需佩戴凹透镜矫正  B像落在视网膜的前方，需佩戴凸透镜矫正C像落在视网膜的后方需佩戴凹透镜矫正 D像落在视网膜的后方需佩戴凸透镜矫正19、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。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A将光屏适当远离凸透镜 B将蜡烛适当远离凸透镜C将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜D同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜20、图3是

24、陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（ ）A远视眼凸透镜B远视眼凹透镜C近视眼凸透镜D近视眼凹透镜二、填空题（每空2 分，共40 分）21、一位同学探究“凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距是10cm, 某次实验蜡烛距透镜18cm, 移动光屏，出现清晰像的特点是    ，据此制成了 。22、凸透镜对光有      作用；把一个焦距是3cm的凸透镜当放大镜使用时，物体到透镜的距离应  （选填“大于”“小于”“等于”）3cm。23、将物体放在距凸透镜2倍焦距外时，在凸透镜另一侧某处成_ _像

25、。24、照相机镜头相当于一个      镜，被拍摄的物体应放在离镜头       位置上。25、一个焦距为10cm的凸透镜，当蜡烛距它15cm时，在光屏上得到一个倒立、_（填：“放大”、“缩小”或“等大”）的像；将蜡烛向透镜移近7cm后，在光屏上_（填：“能”或“不能”）成像26、同学在做凸透镜成像实验时,用书将凸透镜挡住了一半,则在光屏上_(填能或不能)成完整的像. 27、矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是_镜, 矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是_镜。28、全国中学生体质健康调研数据表明：中学

26、生近视发生率约为55.22，如图所示，   (选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图，矫正近视眼应佩带  (“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜片29、近视眼看清近处的物体，看不清远处物体，为矫正视力，近视镜片应采用_透镜，对光起_作用。30、目前，青少年近视现象十分严重，近视眼在看远处物体时，物体的像落在视网膜的_（选填“前方”或“后面”），需要配戴对光线有_作用的_透镜进行矫正，在视网膜上成倒立、_的实像。三、实验,探究题（每空1 分，共 12分）31、小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：从表中的数据可以看出：实验次数蜡烛到凸透镜的距离/cm光屏到凸透镜的距离/cm烛焰像的大小/烛焰的大小130200.7224241318362415604（1）当物体向焦点移动时