七下课件科学透镜成像规律、画光路图(复习)

七下课件科学透镜成像规律、画光路图复习CATALOGUE目录透镜成像规律概述凸透镜成像特点分析凹透镜成像特点分析光路图绘制技巧指导实验操作与观察能力培养复习策略与建议01透镜成像规律概述透镜是一种光学元件，用于聚焦或分散光线。根据形状不同，透镜可分为凸透镜和凹透镜两类。凸透镜中间厚边缘薄，对光线有会聚作用；凹透镜中间薄边缘厚，对光线有发散作用。透镜基本概念与分类

成像原理及条件透镜成像遵循光的折射定律，即光线在不同介质之间传播时会发生折射。当物体位于透镜的焦距以内时，成正立放大的虚像；当物体位于透镜的焦距以外时，成倒立实像，实像可能放大或缩小。成像条件包括：光源、透镜、光屏以及合适的位置关系。焦距是透镜的重要参数，表示透镜对光的会聚或发散能力。物距指物体到透镜的距离，像距指成像位置到透镜的距离。对于凸透镜，当物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，像距等于2倍焦距，成倒立等大的实像；当物距小于2倍焦距但大于1倍焦距时，像距大于2倍焦距，成倒立放大的实像；当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像。对于凹透镜，无论物距如何变化，都只能成正立缩小的虚像。焦距、物距和像距关系凸透镜广泛应用于照相机、投影仪、放大镜等设备中。凹透镜则常用于近视眼镜的镜片，用于矫正近视视力。透镜还广泛应用于科学研究和工业生产中的光学仪器和设备。实际应用举例02凸透镜成像特点分析当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜成放大的虚像。此时像距大于物距，像与物在透镜的同侧。放大当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，通过凸透镜成缩小的实像。此时像距小于物距，像与物在透镜的异侧。缩小当物体位于凸透镜的二倍焦距处时，通过凸透镜成等大的实像。此时像距等于物距，像与物在透镜的异侧。等大放大、缩小、等大三种情况讨论当物体位于凸透镜的一倍焦距以外时，通过凸透镜成倒立的实像。倒立像都是实像，且像与物在透镜的异侧。倒立像当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜成正立的虚像。正立像都是虚像，且像与物在透镜的同侧。正立像倒立与正立像形成条件虚像当物体位于凸透镜的焦点以内时，通过凸透镜成虚像。虚像不能用光屏接收，只能用眼睛直接观察。实像当物体位于凸透镜的焦点以外时，通过凸透镜成实像。实像可以用光屏接收，也可以用眼睛直接观察。焦点位置凸透镜的焦点是实像和虚像的分界点。当物体位于焦点处时，不成像；当物体位于焦点以内时成虚像；当物体位于焦点以外时成实像。虚实焦点位置判断方法例题101一物体位于凸透镜前20cm处，通过凸透镜成倒立、等大的实像。求该凸透镜的焦距。解析02根据凸透镜成像规律可知，当物体位于二倍焦距处时成倒立、等大的实像。因此，该凸透镜的焦距为物体到透镜距离的一半，即f=10cm。例题203一物体通过凸透镜成倒立、放大的实像。像距为40cm，物距为25cm。求该凸透镜的焦距范围。典型例题解析03凹透镜成像特点分析通过凹透镜的光线会向其主光轴偏离，使得光线变得更加发散，因此经过凹透镜后所成的像总是比物体本身要小，且为正立的虚像。凹透镜对光有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线会交于一点，叫做凹透镜的焦点。物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。总是成缩小正立虚像原理阐述物体位置变化对成像影响探讨当物体向凹透镜靠近时，所成的像会逐渐变小，同时像距也会变小；反之，当物体远离凹透镜时，所成的像会逐渐变大，像距也会变大。凹透镜成像的虚实界限是焦点，当物体位于凹透镜的焦点以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凹透镜的焦点以外时，成倒立、缩小的实像。凹透镜常被用作近视镜片的制作，因为近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，正好会聚在视网膜上。凹透镜还常用于制作门镜（猫眼），它能让室内的人看清室外的人，而室外的人却看不清室内的人。凹透镜在日常生活中的应用例题1：一物体放在凹透镜前，在透镜的另一侧离透镜20cm的光屏上得到一个清晰缩小的像，则该凹透镜的焦距可能为（）A.5cmB.10cmC.20cmD.40cm解析：凹透镜成像时，光屏上不能承接到实像，只能承接到虚像，而虚像不能用光屏承接。因此，此题中的光屏上得到的清晰缩小的像应该是凹透镜的虚像。根据凹透镜成像规律，当物体位于凹透镜的焦点以内时，成正立、放大的虚像，且物距越小，像距越小。由于光屏离透镜20cm，因此该凹透镜的焦距应该小于20cm，且大于10cm（否则像会成在光屏的后方），故选项B正确。例题2：关于凹透镜对光线的发散作用，下列说法中正确的是（）A.凹透镜对光的发散作用使得所有经过凹透镜的光都不能会聚在一点上典型例题解析B.凹透镜是对平行主光轴的光起发散作用C.凹透镜折射后的光线都会比原来更发散一些D.原来会聚的光线经凹透镜折射后，一定不能会聚了解析：凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜后，一定变得比折射前发散，会出现三种情况：①还是会聚光束，能相交一点，但是会聚程度明显减弱；②变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况；③变成散射光线，但不一定不能相交，故AD错误；凹透镜对光线有发散作用，并不仅仅是对平行于主光轴的光线，故B错误；凹透镜对光线有发散作用，折射后的光线相对于入射光线而言，是会变得更加发散了一些，故C正确。典型例题解析04光路图绘制技巧指导凸透镜对光线有会聚作用，光线通过凸透镜后方向会向主光轴偏折；凹透镜对光线有发散作用，光线通过凹透镜后方向会偏离主光轴。光线在透镜两侧的传播方向是相反的，即光线在入射到透镜前和从透镜出射后的传播方向不同。光线通过透镜时方向变化规律0102平行主轴、过焦点等特殊光线处理方法过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；过凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点，通过凹透镜后发散，其反向延长线会聚于虚焦点。对于复杂的光路图，可以采用逐步逼近法来绘制。首先确定入射光线和出射光线的位置，然后逐步添加透镜和光线的折射、反射等过程，直到绘制出完整的光路图。在绘制过程中，要注意光线的传播方向和透镜对光线的作用，以保证光路图的准确性。逐步逼近法绘制复杂光路图在绘制光路图时，要注意透镜的符号和光线的箭头方向，避免出现错误。常见错误包括忽略透镜对光线的作用、光线传播方向错误、透镜符号错误等。对于这些错误，要及时发现并纠正，以保证光路图的正确性。此外，在绘制光路图时还要注意布局的合理性，使得整个光路图清晰易懂。注意事项及常见错误纠正05实验操作与观察能力培养透镜成像实验器材准备及操作步骤实验器材：光具座、凸透镜、凹透镜、光屏、蜡烛（或光源）、刻度尺等。操作步骤1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，调整它们的高度，使三者的中心在同一高度。3.移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录此时像距和像的性质（倒立或正立、放大或缩小）。4.重复实验，改变物距，观察并记录不同物距下的成像情况。2.点燃蜡烛，调整蜡烛到凸透镜的距离（物距），观察光屏上成像的情况。观察记录数据并分析结果观察记录在实验过程中，要仔细观察光屏上像的变化情况，包括像的大小、倒立或正立、虚实等，并准确记录物距、像距和像的性质。结果分析根据实验数据，分析物距、像距和像的性质之间的关系，总结透镜成像的规律。同时，可以通过绘制物距与像距的关系图来更直观地展示实验结果。在实验过程中，可以与小组成员交流实验心得和发现的问题，共同探讨解决方案。小组交流教师指导技能提升在实验过程中遇到问题时，可以向教师请教，接受教师的指导和建议，以便更好地完成实验任务。通过不断的实践和交流，提高自己的实验操作技能和观察能力，为今后的科学探究打下坚实的基础。030201交流合作，共同提高实验技能提出问题在实验过程中，要敢于提出问题并尝试寻找答案。例如，可以思考为什么凸透镜能成像、凹透镜不能成像等问题。设计方案针对提出的问题，可以设计相应的实验方案进行验证。例如，可以设计实验探究凸透镜成像的虚实与物距的关系等。拓展应用将所学的透镜成像规律拓展应用到实际生活中。例如，可以利用凸透镜制作简易望远镜或投影仪等。同时，也可以关注透镜成像规律在科技领域的应用和发展趋势。创新思维在科学探究中运用06复习策略与建议整理透镜成像规律的知识点，包括凸透镜和凹透镜的成像特点、焦距对成像的影响等。将光路图的基本画法进行总结，包括光线通过透镜的折射规律、光路图的绘制步骤和技巧等。构建知识体系，将各个知识点联系起来，形成完整的知识框架。归纳总结，形成知识体系针对自己的薄弱环节进行有针对性的练习，如加强凸透镜成像规律的理解和应用等。积极参加课堂讨论和小组活动，与同学们互相交流学习心得和解题方法。针对透镜成像规律和光路图的绘制，进行大量的练习题训练，提高解题速度和准确率。针对性练习，巩固提高关注光学领域的最新科技动态，了解透镜成像规律在实际应用中的拓展和延伸。阅读相关科技文献或科普文章