光学透镜的应用

光学透镜的应用第1页，共30页，2023年，2月20日，星期日一、透镜第2页，共30页，2023年，2月20日，星期日透镜透镜的种类凸透镜定义：中间厚、边缘簿的透镜符号：凹透镜定义：中间簿、边缘厚的透镜符号：透镜对光线的作用凸透镜对光有会聚作用凹透镜对光有发散作用第一节透镜第3页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜（一）分类：1、凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。2、凹透镜中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。

第4页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜（二）主光轴和光心1、透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴。2、每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向不发生改变，这个点叫光心。第5页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜（三）对光线作用及光路1、光线透过凸透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。第6页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜2、光线通过凹透镜折射后，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。第7页，共30页，2023年，2月20日，星期日1、凸透镜的焦点、焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在主光轴上一点，这个点叫做焦点，

焦点到光心的距离叫做焦距。ooFf（四）、焦点和焦距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。第一节透镜第8页，共30页，2023年，2月20日，星期日2、凹透镜的焦点、焦距

凹透镜能使平行于主光轴的光散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，这个点叫做焦点。焦点到光心的距离叫做焦距。OOFf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。第一节透镜第9页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜（五）、焦距与会聚能力的关系1、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散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。2、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。3、每个凸透镜的焦距是一定的。每个凹透镜的焦距是一定的。（同一透镜不同颜色的色光焦距不相同。）第10页，共30页，2023年，2月20日，星期日（六）、透镜的三条特殊光线(平行于主光轴）(过凸透镜焦点）(过凸透镜光心）FFoFFoFFo(平行于主光轴）(延长线过凹透镜虚焦点）(过凹透镜光心）FFoFFoFFo第一节透镜第11页，共30页，2023年，2月20日，星期日1、辨别凸透镜和凹透镜的方法：

（1）、用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；（2）、让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；（3）、用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；（4）、用平行光检测，对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；（5）、用光屏检测，能在光屏上呈现像的是凸透镜，不能在光屏上呈现像的是凹透镜。（七）、相关知识：第一节透镜第12页，共30页，2023年，2月20日，星期日第一节透镜2、粗略测量凸透镜焦距的方法：

（1）会聚法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。（2）物像等大法：在光具座上依次放上光屏、凸透镜、蜡烛，保持凸透镜不动，同时移动蜡烛和光屏，直到光屏上出现倒立的与蜡烛等大的像为止，则物距于像距的一半即焦距（3）焦点入射法：在凸透镜的一侧放一光屏，另一侧放一点光源（如蜡烛、小灯泡），沿主光轴移动，直到光屏上得到一个与透镜直径相等的光斑为止，测出光源与透镜距离即为焦距。第13页，共30页，2023年，2月20日，星期日二、凸透镜成像规律第14页，共30页，2023年，2月20日，星期日FF2F2F二、凸透镜成像规律第15页，共30页，2023年，2月20日，星期日凸透镜成像的规律物距（u）像的性质应用倒立或正立放大或缩小实像或虚像像距（v）u＞2f倒立缩小实像f＜v＜2f照相机u＝2f倒立等大实像v＝2ff＜u＜2f倒立放大实像v＞2f投影仪u＝f不成像、得到一束平行光探照灯u＜f正立放大虚像放大镜二、凸透镜成像规律第16页，共30页，2023年，2月20日，星期日

凸透镜成像规律：（1）：焦点是成实像和虚像的分界点，物体焦点以外成实像，焦点以内成虚像。（2）：二倍焦距是成放大和缩小像实的分界点，物体在二倍焦距以外成缩小实像，在二倍焦距以内成放大实像。（3）：实像在透镜两侧倒立，虚像在透镜同侧正立。（4）：u>v,像是缩小的，u<v，像是放大的。二、凸透镜成像规律（5）：实像：物距变大，像距变小，像变小；虚像：物距变大，像变大。即：物体向焦点靠近，像都增大。第17页，共30页，2023年，2月20日，星期日【成像实验注意事项】1、烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于同一直线、同一高度上，目的是使成的像位于光屏中心。2、u＞f时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。烛焰在光屏上的像在偏上方时，可以把光屏和蜡烛向上调，也可以把凸透镜向下调。3、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①物距在一倍焦距之内，成虚像，虚像不能用光屏接受；

②物距在一倍焦距处，不成像

；

③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同以高度，虽成了实像，但光屏承接不到

；

④蜡烛到凸透镜的距离稍大于一倍焦距，成的实像很大，像距也很大，光屏也可能承接不到

。第18页，共30页，2023年，2月20日，星期日实像和虚像（见下图）：

凸透镜成实像情景：实际光线会聚所形成的像，物和实像在凸透镜异侧。

凸透镜成虚像情景：不是由实际光线会聚所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧

第19页，共30页，2023年，2月20日，星期日小结：实像与虚像的区别（1）成像原理不同

实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像

虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点（2）承接方式不同

实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看

虚像：只能用眼睛观看第20页，共30页，2023年，2月20日，星期日三、凸透镜的利用第21页，共30页，2023年，2月20日，星期日1、照相机：利用照相机能成倒立的、缩小的、实像。照相机内的胶卷，相当于光屏，用来承接实像物体与实像大小比较实像小于物体物距与像距大小比较像距小于物距被照的物体位于镜头（凸透镜）的二倍焦点以外（u>2f

）第22页，共30页，2023年，2月20日，星期日2、投影仪

投影仪是根据物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间（）成像制成的。

2f>u>f倒立的、放大的、实平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光在屏幕上成像。第23页，共30页，2023年，2月20日，星期日.Ff小于焦距fff

物体到凸透镜的距离____________时，成正立、放大的虚像的原理

放大镜是根据3、放大镜第24页，共30页，2023年，2月20日，星期日4.眼睛与眼镜

远视眼近视眼近视眼配带凹透镜近视眼配带凸透镜第25页，共30页，2023年，2月20日，星期日晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，成像于视网膜前。成因：矫正：配戴用凹透镜做成的近视眼镜。近视眼及其矫正第26页，共30页，2023年，2月20日，星期日

远视眼及其矫正成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，成像于视网膜后。配戴用凸透镜做成的远视眼镜。（老花眼镜）矫正：第27页，共30页，2023年，2月20日，星期日5、显微镜原理F1F2O2F1F2O12f1物镜目镜物镜的作用使被观察的物体成一个倒立的放大的实像,目镜的作用把物镜