第三章凸透镜及其应用

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第三章 透镜及其应用
老观坨九年一贯制学校 陈丽
第三章 透镜及其应用
一 透镜
二 生活中的透镜
三 探究凸透镜成像的规律
四 眼睛和眼镜
五 显微镜和望远镜
基 础 知 识
一 透镜
1：透镜的分类
凸透镜：
凹透镜：
中间厚边缘薄
中间薄边缘厚
2：凸透镜凹透镜对光线的作用
凸透镜
凹透镜
对光线有会聚作用
对光线有发散作用
3：概念
（2）：光心
通过两个球心的直线叫主光轴，简称主轴
每个透镜主轴上都有一个特殊的点：
凡是通过该点的光线，其传播方向不变，
这个点叫光心
（1）：主轴
（3）：焦点
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点
这个点叫焦点
（4）：焦距
焦点到光心的距离
（5）：光心、焦点、焦距、物距、像距所用以表示
的字母是 、 、 、 、 。
o
F
f
u
v
4：三条特殊光线
（1） 通过光心的光线
传播方向不改变
（2）平行于主光轴的光线
经过凸透镜折射
后，经过焦点
（3）经过凸透镜焦点的光线
被折射后
平行于主光轴射出
5：实像和虚像
1、实像——（1）实际光会聚形成的像。（2）能呈在光屏上的像。如：小孔成像
2、虚像——（1）实际光的反向延长线会聚形成的像。（2）能看到但不能呈在光屏上。
如：平面镜成像
二 生活中的透镜
1：照相机
结构：镜头相当于
凸透镜
底片相当于
光屏
原理：
拍照：拍完集体照再拍单人半身照怎么办？
镜头往前伸
照相机能成倒立
的、缩小的实像。
2：投影仪
镜头(凸透镜)
投影片（物）
像
屏幕
结构：镜头 相当于
凸透镜
屏幕相当于
光屏
原理：
物体到凸透镜
的距离大于一倍焦距
小于二倍焦距成倒立
放大实像
平面镜的作用：
改变光路
3：放大镜
结构：就是一个短焦距的凸透镜
原理：
物体到凸透镜的焦距小于一倍焦距成正立放大虚像
三 探究凸透镜成像的规律
1：在探究凸透镜成像规律实验时，蜡 烛、光屏、凸透镜应怎样摆放？
把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上，从左起依次是蜡烛、凸透镜、光屏
2：实验中如果无论怎样移动光屏也接不到像，其原因是什么？
（1）烛焰、凸透镜、光屏不在同一高度上；（2）物体到凸透镜的距离小于等于焦距。
3：实验中出现下图所示现象怎么办？
（1）蜡烛、凸透镜不动，光屏上移
（2）光屏、凸透镜不动，蜡烛上移
（3）蜡烛、光屏不动，凸透镜下移
（也可以一起调）
凸透镜成像规律表
物的位置
像的位置
像的性子
应用举例
u=∞
（平行光）
u=2f
u>2f
2f>u>f
u=f
uv=f
2f>v>f
v=2f
v>2f
v=∞
像物同侧
像 物 异 侧
成一点
倒、小、实
倒、等、实
倒、大、实
无 像
正、大、虚
测焦距
照相机
测焦距
投影仪
放大镜
口诀记忆：
一倍焦距分 、二倍焦距分 ；
物近像 像变 、物远像 像变 ；
物大像 是照相、物小像 是投影；
实像 在异侧、虚像 在同侧；
虚实
大小
远
大
近
小
小
大
倒立
正立
四 眼睛和眼镜
1：眼睛的结构
眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于个 ，
它把来自物体的光会聚在 上，从而形成物体的 。
凸透镜
视网膜
倒立、缩小的实像
2：正常眼睛的明视距离是 cm，近点是 cm
25
10
3：近视眼
（1）概念：只能看清楚近处的物体，看不清楚远处的物体。
（2）产生原因：a晶状体太 ，折光能力太 ，
b眼球在前后方向上太 ，
（3）光会聚的位置 。
（4）矫正方法 。
厚
强
长
视网膜前
配戴凹透镜制成的近视眼镜
4：远视眼
（1）概念：只能看清远处物体，看不清近处物体。
（2）产生原因：a晶状体太 ，折光能弱；
b眼球在前后方向上太 。
（3）光会聚的位置 。
（4）矫正方法 。
薄
短
视网膜后
配戴凸透镜制成的远视眼镜
5：眼睛的度数
（1）通常把透镜焦距的倒数叫 。用 表示
（2）焦度与焦距的关系 。
（3）眼镜的度数 。
（4）透镜的焦距单位 ：近视镜片为 值，
如：-200度，远视镜片为 值，如：＋200度。
焦度
Φ
Φ ＝ 1／f
透镜焦度乘以100
米（m）
负
正
五 显微镜和望远镜
1：显微镜
（1）结构
目镜：靠近 的一组透镜，作用
像一个普通的 。
物镜：靠近 ，作用相当
于投影仪的 。
载物台：承载被观察物体。
反光镜：增加光的强度，便于观察物体。
眼睛
放大镜
被观察物体
镜头
（2）原理：
两个凸透镜，物镜焦距较短，成倒立放
大实像，目镜焦距较长，做放大镜，将
相放大
2：望远镜：结构
物镜：使远处的物体在焦点附近
成 。
目镜：靠近 ，作用相当
于 。
实像
眼睛
放大镜
中 考 链 接
1、根据光路图，在图所示的方框中画上适当的透镜。
2、根据下列两图中的入射光线或折射光线，分别
作出相应的折射光线或入射光线。
3、当小玲在观察阳光通过甲、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中间较四周亮，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 透镜，眼镜乙是 透镜。
凹
凸
4、在图9中,________ 图(选填“甲”或“乙”)表示近
视眼成像示意图．矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片
是_________透镜(选填“凸”或“凹”)
乙
凹
5、隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜是由HEMA制成的，中心厚度只0.05mm。近视眼患者戴的HEMA超薄镜片的边缘厚度是
A.大于0.05mm；　　　B.等于0.05mm；
C.小于0.05mm；　　 D无法确定；（ ）
A
6、人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相
机的_________镜,外界物体在视网膜上所成的像
是______的实像。（选填“正立”或“倒立”）。常见的
视力缺陷有_____和______。来自远方物体的光，经眼
球折光系统折射后成像情况如图所示。根据该光路图，
这个人可配戴______透镜的眼镜加以矫正，它的作用
是使像相对于晶状体向____（选填“前”或“后”）移。
凸透
倒立
近视
远视
凸
前
7、有一次，小明在他家的写字台玻璃台板上面滴
了一滴水，透过水滴看过去，他发现压在台板下报
纸上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一
个 　　 ，报纸上的文字经过水滴折射后形成一
个放大的 像（填“实”或“虚”）。
放大镜
虚
8、在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜 的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的：（ ） 　 　　
B
9、如图在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微
部分，这时他看到的像是 　　　　　　　 。
如果在文物上有两条裂纹，其夹角是5度．要想使看
到的像更大些，应该将放大镜离裂纹 。放大
镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是 度。
正立放大的虚像
稍远些　
5
10、放映幻灯时，银幕出现的画面是幻灯
片上画面的：（ ）
　　A．正立放大的虚像
　　B．正立放大的实像
　　C．倒立放大的实像
　　D．等大倒立的实像
　　
C
11、在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、
凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰
能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一
成像原理可以制成:（ ）
A、照相机 B、投影仪
C、放大镜 D、潜望镜
B
12、照相机胶片上所成的像相对被拍摄的物体
是：（ ）　　　　　　
A．正立缩小的虚像 　　B.倒立放大的虚像
C.正立缩小的实像 　 D.倒立缩小的实像　　
D
13、用照相机拍照时，被拍摄景物到镜头的距
离：（ ）　　　　　　　　　
A. 小于焦距 　B. 在1倍焦距和2倍焦距之间
C. 大于2倍焦距 D. 以上说法都不对 　　
C
14、班上照集体照时,发现有同学没在取景框中,此时
应将照相机________(填"靠近"或"远离")同学们,并
将相机的镜头和底片间的距离________(填"伸长"或"
缩短").　　　
远离
缩短
15、摄影师在给某班照集体像后，又给一名同学照
半身像后，那么，应　　　　　（减小或增大）照
相机镜头和这个同学的距离。　　
减小
16、在练习调节教学投影仪（参见图9）的实践活动
中， 小明通过调节，使屏幕上出现了清晰画面. 这时，
教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些.
为此，小明的操作应当是：适当________（填“增
大”或“减小”）投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜适
当向______（填“上”或“下”）移动.
增大
下
17、将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透镜
另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此
可知，该透镜的焦距可能是： （ ）　
　A.20cm　 B.15cm 　C.10cm　　D.5cm
A
解：由题意得： f＜30cm＜2f
解得　　　15cm＜f＜30cm
故正确答案为A。
18、某物体放在凸透镜前30cm 处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是：（ ）　　　
A 40cm B30cm C 20cm D10cm
D
解：由题意得： 30cm＞2f
解得　　　　　　f＜15cm
故正确答案为D。
19、如图所示，蜡烛在光屏上成一个清晰的像，这个像是_______（选
填“倒立”或“正立”）、_________（选填“放大”或“缩小”）的实像。照
相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与上述成像情况一
致的是___________。如果在前面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，
只移动中间的凸透镜，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，则应
向____移动凸透镜（选填“左”“右”）
倒立
放大
投影仪
右