第6节 透镜和视觉复习（课件 25张ppt）

(共25张PPT)
第6节 透镜和视觉复习
通过透镜的三条特殊光线
凸透镜 通过光心的光线经凸透镜后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点
通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出
凹透镜 通过光心的光线经凹透镜后，传播方向不变 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点
射向凹透镜的光线，如果其延长线通过另一侧虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴射出
简记为“过心不变，平行过焦，过焦平行”
题型1 作透镜光路图
角度1 透镜三条特殊光路作图
典例6 完成下列各图的光路：
[答案] 如图所示。
角度2 光学仪器的综合运用
典例7 一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示，则方框内放置的光学元件是( )
D
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.以上三者均可
[解析]
（1）若为平面镜，光路如下：
（2）若为凸透镜，光路如下：
（3）若为凹透镜，光路如下：
角度4 根据物、像确定凸透镜
典例11 [2022·杭州滨江区期中] 如图所示， 为凸透镜的主光轴， 为烛焰， 为烛焰在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜的位置及其焦点（画出一个焦点即可）。
[答案] 如图所示。
典例2 若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝
D
A.①② B.①④ C.③④ D.①③④
向焦点处匀速走来。下列叙述中：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员脚步大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是( )
物近像远大
物远像近小
例、在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35 cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示;接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所示.
35 cm
5 cm
(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断: 凸透镜A的焦距是 cm，凸透镜A的焦距 (填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距
(2)在图甲中，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5 cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 (填“左”或“右”)移动一段距离，
像将 (填“变大”“变小”或“不变”)
小于
10
右
变大
(3)图丙所示的实验现象可以说明 (填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点;
若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛 (填“靠近”或“远离”)凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
幻灯机
靠近
(4)随着实验的进行，蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向 移动为了使像完整地成在光屏的中央，可将 移动
(5)当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在屏上看到
A、烛焰像的下半部分
B、烛焰像的上半部分
C、烛焰完整的像，像的亮度变暗
D、烛焰完整的像，像的亮度不变
（6)多次实验后发现，当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上呈接到清晰的像。出现这种现象的原因是:光发生折射时，光路具有 有
上
C
可逆性
光屏上移或凸透镜下移
(7)实验结束后，另一小组的同学又拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。结果光屏上原来清晰的像变模糊了，该组同学只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。由此可见，这只眼镜是 (填“凸”或“凹”)透镜，戴这种眼镜的人的眼睛的缺陷是 (填“近视”或“远视)
(8)将图丙中的蜡烛移到标尺上20 cm到30cm之间的某一位置，移动光屏，在光屏上 (填“能”或“不能”)成清晰的像，此时取下光屏，应从凸透镜的 (填“左”或“右”侧透过凸透镜观察像
不能
右
凹
近视
一、阳光粗测法
　　在阳光下,让太阳光垂直穿过凸透镜照射在光屏可以
在光屏上得到一个最小最明亮的点,即焦点.
若没有阳光,可以用手电筒射出的光来代替.
　　二、无穷远成像和二倍成像法
　　把尽量远的某一较明亮的物体作光源,让这样的“光源”发出的光通过凸透镜照射在光屏上,调节凸透镜到光屏之间的距离,可以在光屏上得到“光源”最清晰的像.用刻度尺测出像到凸透镜中心之间的距离,就是这个凸透镜的焦点.（当物距比像距大得多时,这个结果是相当理想的）
　　三、放大镜法
　　用凸透镜作为放大镜来观察一篇课文,让凸透镜从纸面起逐渐离开纸面（镜面与纸面始终平行）,人首先观察到正立的字体由小变大,然后看不到任何东西,最后又观察到倒立的字体由大变小.当眼睛透过凸透镜观察不到任何东西时,说明纸面正处于凸透镜的焦点位置.用刻度尺测出这时纸面到凸透镜中心之间的距离,就是这个凸透镜的焦距.
凸透镜：找焦点、测焦距的方法
凸透镜越凸，焦距越短，会聚能力越强
物 距 像的性质 像 距 应 用
u > 2f
2f>u>f
u = f
u = 2f
u < f
倒立 缩小 实像
倒立 放大 实像
倒立 等大 实像
正立 放大 虚像
2f>v>f
v = 2f
v > 2f
v > u
照相机
摄像机
投影机
幻灯机
放大镜
老花镜
测焦距
测焦距
探照灯
典例3 [杭州期中] 如图所示是小华同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机，下列说法正确的是( )
B
A.看到远处景物的像是虚像
B.看近景时，她应把内纸筒向右拉一些
C.使用时，应把内纸筒朝向明亮的室外，凸透镜朝向较暗的室内
D.凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距
典例8 小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，小明利用太阳光测凸透镜的焦距，下列操作最合理的是___。
B
（2）实验前，调整实验器材，使烛焰、光屏和透镜三者的中心在__________。
同一高度
（3）凸透镜的位置固定不动，在图乙所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（图中未画出），此时像的性质是__________________。以下哪些方法可以恰好在光屏上成清晰、放大的像_____（选填序号）。
A.交换蜡烛和光屏的位置 B.把凸透镜移到 刻度线处
C.光屏位置不动，换焦距更小的凸透镜后，蜡烛向左移动
倒立、缩小的实像
AB
（4）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧逐渐变短，像会出现在光屏的____方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向____移动或将凸透镜向____移动。（均选填“上”或“下”）
上
上
下
①蜡烛燃烧变短，即烛焰 下移
②透镜和光屏不动，移动蜡烛
③蜡烛和光屏不动，移动透镜
角度2 判断凸透镜焦距大小
典例9 [嘉兴模拟] 、 、 三块凸透镜在光具座上分别做蜡烛成像的实验，各透镜跟烛焰距离都是 ，得到的实验结果如表中所示，根据此实验结果，将 、 、 三块凸透镜的焦距按由小到大的顺序排列，其顺序是___________。
透镜 像的性质 倒立 放大 实像
倒立 缩小 实像
正立 放大 虚像
、 、
角度3 凸透镜成像规律和图像的结合
典例10 “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( )
B
A.该凸透镜的焦距
B.当物距 时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C.当物距 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 处向距凸透镜 处移动，所成的像会逐渐变小
小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图象，如图所示，则下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
D．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
C
角度2 照相机的成像特点
典例14 小明用一架焦距不变的照相机拍摄鸟巢的照片，如图甲所示，他又拍一张照片如图乙所示，拍摄乙时小明的操作是( )
A
A.小明远离鸟巢，并使镜头往里缩 B.小明远离鸟巢，并使镜头往外伸
C.小明靠近鸟巢，并使镜头往里缩 D.小明靠近鸟巢，并使镜头往外伸
[解析] 根据照相机成像的特点，物体在胶片上所成的像越小，物距即镜头到物体的距离越大，像距即胶片到镜头的距离越小。所以在拍摄乙照片时，小明远离了鸟巢，同时使镜头往里缩。
a d e 变大 变大
小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住其中一个来模仿望远镜，它通过两个透镜看到前面远处木棉树的叶子，如图所示，调整两个透镜的距离，直到看的清楚为止，下列说法正确的是（　　）
A．靠近眼镜的透镜是物镜，靠近被观测物的是目镜
B．用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是放大的像
C．两透镜互换后再观察叶子，人看到的像都是放大的
D．目镜能把物镜成的像放大
D
两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成实像，后面的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体放大的像．若前后两个凸透镜位置颠倒，则看到物体缩小的像．通过实验发现，若要看到物体放大的像，要求物镜的焦距长，目镜的焦距短．
在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小欣记录的部分实验数据如下表；
（1）表格中有几项内容漏写了，请你帮助填补：a________；b_______。
（2）实验过程中小欣观察到第2次所成的像________（填“大于”、“等于”或“小于”）第1次所成的像。
（3）当把蜡烛调到距离透镜8cm的位置时，小欣发现无论移动光屏，光屏上始终得不到像。为了观察到这时所成的像，眼睛和蜡烛应该在凸透镜的________（“同”或“异”）侧。
小明用两个焦距不同的凸透镜进行实验探究，他分别进行了若干次实验操作，并把测出的物距和像距准确地记录在以下两个表中．
焦距cm 物距cm 像距cm
14 20 47
14 30 26
14 40 22
14 60 18
焦距cm 物距cm 像距cm
16 20 80
16 30 34
16 40 27
16 60 22
（1）表中两个凸透镜所成的这8个像，有哪些共同特点？______．
（2）根据表中的数据，写出两条探究结论．
结论1：______
结论2：______
（3）如果用焦距为f的凸透镜进行实验探究，在成实像的情况下，改变物距，物与像之间的距离也发生改变，这个距离的最小值S=______．
（4）若眼睛在P点向凸透镜方向观察到了烛焰所成的像，如图所示．你能看出像的哪些特点？______．
（5）设一束白光平行干主光轴射向凸透镜，如果考虑光的色散现象，则凸透镜对于不同颜色的光有不同的焦点．那么凸透镜对于哪种颜色的光的焦距最大？______．
（3）4f；（4）像是倒立、缩小的
（5）红光．
（1）都是倒立的实像；
（2）结论l：凸透镜的焦距一定时，成实像的情况下，物距越大，像距越小；
结论2：凸透镜成实像的情况下，物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距越大；
题型3 不完整凸透镜的成像情况（易错）
典例12 如图为凸透镜成像的示意图。由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中黑色部分），则( )
C
A.像的 部分消失了 B.像的 部分消失了
C.像 是完整的，但亮度变暗 D.成像的效果不受任何影响
知识点6 视力的缺陷与矫正
1.近视与远视
近视 远视
特点 患近视的人只能看清近处的物体，看不清远处的物体 患远视的人只能看清远处的物体，看不清近处的物体
形成 原因 眼球的前后径过长或晶 状体曲度过大，来自远 处物体的光聚焦在视网 膜前，使物像模糊不清 眼球的前后径过短或晶
状体曲度过小，使来自
近处物体的光聚焦在视
网膜的后面
矫正 方法 配戴凹透镜可矫正近视 配戴凸透镜可矫正远视