(共27张PPT)
远视眼镜镜片中间厚、边缘薄，这类透镜
叫做凸透镜。
近视眼镜镜片中间薄、边缘厚，这类透镜叫做
凹透镜（concave ）
1、平行过焦点
2、过焦反平行
3、经心直传去
凸透镜光路特点：
凹透镜也有焦点(两个),焦点到透镜中心的距离也叫焦距
凹 透 镜 光 路 特点
主光轴
焦点
焦距
在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。
可见，凸透镜能使物体成像。这个像能呈现在光屏上，它是由实际光线
会聚而成的，这样的像叫做实像。
把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上，调节它们的高低使它们的中心处于同一高度。想一想，为什么要这样做
其目的是使像成在 光屏的中央
我们把物体到凸透镜的距离叫做物距（u），像到凸透镜的距离叫做像距（v）。
（3）移动蜡烛使u>2f，再移动光屏，使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立 缩小 实像
2f > v >f
（4）移动蜡烛使u=2f，再移动光屏，使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立 等大 实像
v = 2f
（5）移动蜡烛使2f>u>f，再移动光屏，使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立 放大 实像
v > 2f
（6）移动蜡烛使u=f，再移动光屏，你观察到什么现象？
不能成像
O
2f
2f
F
F
S
平行光
（7）移动蜡烛使uO
2f
2f
F
F
正立 放大 虚像
v > u
凸透镜成像的规律
物距
(u)
u=2f
u >2f
uu=f
2f >u>f
放大镜
幻灯机
照相机
应 用
测焦距
探照灯
v>u
u与v
大小
u=v
u>v
u像物位置
像距
(v)
2f >v>f
V= 2f
V> 2f
同侧
异
侧
像的性质
平行光
放大
缩小
倒立
放大
正倒
大小
虚实
等大
实像
实像
实像
倒立
倒立
正立
不成像
虚像
照相机的成像原理
投影仪原理：当f举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。
对着平面镜观察自己的眼睛，可以看见一圈有颜色的环形物，这就是
虹膜。虹膜中央的小孔叫做瞳孔，光线就是通过瞳孔进入眼睛的
人的眼睛的结构和功能
那么，眼睛是如何观察到物体的呢
配戴凹透镜可矫正近视
来自远处物体的光聚焦在近视患
者的视网膜前
近处物体的光聚焦在远视患者
的视网膜后
配戴凸透镜可矫正远视
1．在探究凸透镜成像的实验中，将蜡烛放在20cm处，光屏上恰好有一个等大的像，若将蜡烛远离凸透镜到某一位置，下列情形可能发生的是（ ）A．将光屏靠近凸透镜，光屏上会有缩小的像B．将光屏远离凸透镜，光屏上有放大的像
C．不移动光屏，光屏上会有放大的像
D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
A
当堂练
2.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图，再将这五块玻璃 a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（ )
A.a B.b
C.d D.都不行
B
A.该凸透镜的焦距f= 20 cm
B.当物距u= 30 cm 时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C.当物距u=8cm 时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜 30cm 处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
B
3.在"探究凸透镜成像的规律"实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知（ )
4．小科同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。
（1）此凸透镜的焦距为___________cm；
（2）图乙在光屏上得到了烛焰倒立、___________的实像；
（3）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像___________（填字母）。
A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗
10
D【基础过关】
1．图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列操作中可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的是( )
A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜
B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动
C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动
D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏
2．做好课本实验是学好科学的前提条件。某同学配戴眼镜凝视课本上的文字，将眼睛慢慢移近，直至看不清楚为止，摘下眼镜后又能看清课本上的文字。该同学可能有的视力缺陷及其成因是( )
A．有近视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大
B．有近视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小
C．有远视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大
D．有远视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小
3.如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器和眼睛的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应。下列说法正确的是( )
A．幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B．照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C．使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的，成像情况相似
D．人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
4.请在如图所示的甲乙方框中分别填入合适的透镜。
5.小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）实验过程中，当烛焰距凸透镜15 cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm。
（2）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向 (填“左”或“右”)移至某一位置，才能在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，人们利用这个原理制成了 。
（3）在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，则光屏上的像是 (填字母)。
A．苍蝇放大的像 B．苍蝇缩小的像
C．蜡烛的像，但一部分没了 D．整支蜡烛的像，稍微变暗了些
【拓展提高】
1．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是( )
A．放大的虚像 B．等大的虛像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像
2．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示，下列判断正确的是( )
A．该凸透镜的焦距是20 cm
B．当u=15 cm时，光屏上不能成像
C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
3．如图所示，小聪同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一清晰的像，下列说法正确的是( )
A．利用这一成像规律可制成幻灯机
B．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动
D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
4.电影3D《2012》中，有四大末日预言，近视的同学也要戴3D眼镜观看，下图的四幅图，分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是 ( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
5.根据透镜知识，回答下列问题。
（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。
（2）在下列各图中填入适当的透镜。
6．为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
（1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
（2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 （填“注水”或“抽水”)。
（3）实验中通过注水或抽水的调节，分别得到图甲、乙、丙的三种形状，在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着光具座左侧的蜡烛，移动光屏得到清晰的像，其中像距最大的是 图。
（4）远视眼患者配戴的超薄眼镜，其中心厚度为1.7 mm，则该眼镜边缘的厚度 (填“大于”“等于”或“小于”)1.7 mm。此镜片对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。有人认为远视眼就等于“老花眼”，你是否同意？并说明理由： 。
【课后巩固】
1．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是( )
A．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜
2．在研究凸透镜成像规律的实验后，蓓蓓利用图画记录了她观察到的实验现象，现象如图所示。四幅图画中的物、像关系不正确的是( )
A．B．C． D．
3．根据透镜知识，回答下列问题。
（1）在下列各图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。
（2）在下列各图中填入适当的透镜。
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是________。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，则像是倒立、________的实像。
（3）在(2)的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置________透镜(选填“凸”或“凹”)，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是“近视眼”的矫正原理。
5.小金同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
（1）实验过程中，当蜡烛距凸透镜18 cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是 cm。
（2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，则光屏上的像 (填字母)。
A．像是完整的，像的大小不变
B．像是完整的，像的大小变小
C．像是不完整的，像中间有一个黑点
D．像是不完整的，像中间有一个不透明物质的像
（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是 。
答案及解析
【基础过关】
1．B
【解析】根据图片可知，此时像距小于物距，成倒立缩小的实像。根据“物近像远大”的规律可知，要在光屏上的得到清晰的放大的像，必须减小物距，增大像距，即蜡烛和光屏都向右移动，故B正确，而A、C、D错误。
2．A
【解析】根据近视眼和远视眼的症状、成因分析判断。
【解答】将眼睛慢慢靠近课本时，根据“物近像远大”可知，此时所成的像会移到视网膜的后面，因此会看不清。摘掉眼睛后，又能看清课本上的字了，说明此时像向前移动到视网膜上了，即光线比戴着眼镜时更加会聚。据此可知，戴上眼镜后会使光线发散，应该为凹透镜，也就是近视眼，原因是：眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大。
3.A
【解析】A.c点在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，应用为放大镜，故A正确；
B.d点在一倍焦距内，成正立放大的虚像，应用为放大镜，故B错误；
C.a点在二倍焦距外，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故C错误；
D.人眼相当于照相机，成倒立缩小的实像，与a点的成像情况相似，故D错误。
4.如图所示：
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，即经过凸透镜的光线会向主光轴偏折；凹透镜对光线有发散作用，即经过凹透镜的光线会远离主光轴。甲图中的光线经透镜后向主光轴偏折，则甲图中的透镜为凸透镜：
；
乙图中的光线经透镜后远离主光轴，则乙图中的透镜为凹透镜：
5.（1）7.5 （2）左；缩小；照相机 （3）D
【解析】（1）根据凸透镜成像的规律列出不等式计算；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答。根据成像特点确定凸透镜的应用。
（3）凸透镜的口径大小，不会影响成像的特点和完整性，只会引起会聚光线的数量变化，从而引起像的亮度改变，据此分析解答。
【解答】（1）蜡烛火焰在光屏成等大的实像，则U=2f=15cm，则凸透镜的焦距f=7.5cm；
（2）接着使烛焰向左移动5cm，即物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时要减小像距，即将光屏向左移动。此时的物距为：u=50cm-10cm=40cm>2f，成倒立缩小的实像，人们利用这个原理制成了照相机。
（3）在实验时，突然飞来了一只苍蝇，停在了透镜上，遮住了一部分透镜，这时不会影响成像的完整性，只会减小会聚的光线，即仍然成整支蜡烛的像，只是稍微暗一些，故D正确，而A、B、C错误。
【拓展提高】
1．A
【解析】首先根据凸透镜的成像规律计算出凸透镜的焦距，再将物距与焦距比较，从而确定所成像的特点。
【解答】将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像，则u=v=2f=30cm，那么凸透镜的焦距f=15cm。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，此时物距u=10cm2．C
【解析】（1）当凸透镜成等大的实像时，此时u=f=2f，据此计算凸透镜的焦距；
（2）（3）根据凸透镜的成像规律判断；
（4）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】根据图像可知，u=v=20cm=2f，则焦距f=10cm，故A错误；
当u=15cm时，此时f当u=25cm时，此时u>2f，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故C正确；
当物体从11cm移动到30cm时，物距不断增大，根据“物远像近小”的规律可知，磁性像变小，故D错误。
3．C
【解析】（1）根据凸透镜成像的特点确定其应用；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断；
（3）“倒立”，不光指形状上的变化，还指运动方向的变化；
（4）根据漫反射和镜面反射的知识判断。
【解答】A.根据图片可知，蜡烛在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故A错误；
B.根据“物远像近小”的规律可知，要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛远离凸透镜，故B错误；
C.蜡烛越烧越短，相当于火焰向下移动，而像的移动方向与它相反，即向上运动，故C正确；
D.为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的玻璃板，让它发生漫反射，故D错误。
4.B
【解析】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，因此成像在视网膜前，因此①为近视眼；
要看清物体，必须使焦点后移到视网膜上，即让光线发散，应该用凹透镜矫正，因此③为近视眼的矫正。
故B正确，而A、C、D错误。
5.（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【解析】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；从焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
②射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点，如下图所示：
（2）①根据图片可知，甲和丙，都使光线远离主光轴，即使光线发散，因此为凹透镜，如下图所示：
②根据图片可知，乙和丁，都使光线靠拢主光轴，即使光线会聚，因此为凸透镜，如下图所示：
6．（1）缩小（2）抽水（3）丙
（4）小于；会聚；不同意。远视眼和老花眼看似矫正方法都一样，但两者并不是一回事。远视眼是由于眼轴较短，在不使用调节状态时，平行光线通过眼后主焦点落于视网膜之后，而在视网膜上不能形成清晰的图像。老花眼是一种生理性改变，年过40岁的人，由于晶状体硬化，调节功能逐渐减弱，于是看近处物体困难
【解析】(1)根据图示中蜡烛、透镜、光屏的位置可判断出所成像的特点；
(2)在装置成清晰像后，将蜡烛向左移动，如果透镜不变的情况下需要将光屏靠近透镜。现在不移动光屏的情况下要再次得到清晰的像需要增大像距，可增大水透镜的焦距。
【解答】(1)点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像。
(2)向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但在保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即应对水透镜抽水。
(3)实验中通过注水或抽水的调节，分别得到图甲、乙、丙的三种形状，在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着光具座左侧的蜡烛，移动光屏得到清晰的像，三图中丙图最薄，会聚作用最弱，发散作用强，故其像距最大。
(4)远视眼患者配戴的超薄眼镜，其中心厚度为1.7 mm，则该眼镜边缘的厚度 小于1.7 mm。此镜片对光有会聚作用。
有人认为远视眼就等于“老花眼”，不同意。远视眼和老花眼看似矫正方法都一样，但两者并不是一回事。远视眼是由于眼轴较短，在不使用调节状态时，平行光线通过眼后主焦点落于视网膜之后，而在视网膜上不能形成清晰的图像。老花眼是一种生理性改变，年过40岁的人，由于晶状体硬化，调节功能逐渐减弱，于是看近处物体困难
【课后巩固】
1．B
【解析】根据形成的物像落在视网膜的前方，形成近视眼，待凹透镜进行矫正。远视眼所成的像在视网膜后方。矫正应戴凸透镜。
【解答】由题干图可知：像呈在视网膜的前方，故小强的眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚．故A、C、D错误
2．A
【解析】A.当u>2f时，应该成倒立缩小的实像，故A错误符合题意；
B.当u=2f时，成倒立等大的实像，故B正确不合题意；
C.当2f>u>f时，成倒立放大的实像，故C正确不合题意；
D.当u3．（1）解：如图所示：
（2）解：如图所示：
【解析】（1）根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线完成作图；
（2）首先分析光线是会聚了还是发散了，然后再确定对应的透镜种类即可。
【解答】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；从焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
②射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点，如下图所示：
③射向凹透镜光心的光线，传播方向不发生改变；射向另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
④射向凹透镜光心的光线，传播方向不发生改变；与主轴平行的光线，经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过入射光线同侧的虚焦点，如下图所示：
（2）①根据图片可知，甲和丙，都使光线远离主光轴，即使光线发散，因此为凹透镜，如下图所示：
②根据图片可知，乙和丁，都使光线靠拢主光轴，即使光线会聚，因此为凸透镜，如下图所示：
4.（1）使像能够成在光屏的中央 （2）缩小 （3）凹
【解析】（1）如果蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度，那么像可能成在光屏的一侧，甚至不能成在光屏上；
（2）在凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么像是放大的；如果像距小于物距，那么像是缩小的；
（3）近视眼成像在视网膜前面，用凹透镜矫正。
【解答】（1）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是使像能够成在光屏的中央。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，由于此时像距小于物距，所以像是倒立、缩小的实像。
（3）在(2)的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，如果蜡烛与凸透镜不动，那么，在凸透镜前放置凹透镜，才可能在光屏上得到清晰的像，这其实就是“近视眼”的矫正原理。
5.（1）9 （2）A （3）光在折射时，光路可逆
【解析】（1）根据凸透镜的成像规律解答；
（2）凸透镜的口径大小，不会影响物体成像的性质，只是会影响成像的亮度，即口径越大，会聚的光线越多，则像的亮度越大。
（3）根据“光路的可逆性”解答。
【解答】（1）当u=v=2f时，成倒立等大的实像，因此18cm=2f，解得：f=9cm。
（2）实验过程中，不小心将一小片不透明的物质黏在凸透镜上，相当于凸透镜的面积变小，这只会影响像的亮度，而不会影响像的完整性和大小，故选A。
（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是：光在折射时，光路可逆。
透镜和视觉
