八年级物理基础讲义(答案)
第8讲 透镜及其应用
例题分析
1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.C
7.厚;cdf;会聚;薄;abe;发散
8.会聚;实;放大;正立
9.B 10.C
14.近视眼;凹透镜;5;500
15.16/9ΠR2;20/9ΠR2
课后练习
1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.A
10.凸;凹;凸;凹
11.完成如图所示的光路图。
12.在图中填上适当类型的透镜。
13.在图中,已经画出了光通过透镜后的方向,请添上合适的透镜。
11.根据透镜对光的作用,将如图所示的光路图补充完整。
12.一条光线与凸透镜主轴夹角为60°,斜向上入射到放在主轴上方的平面镜上,如图所
示.入射光线与镜面的夹角为30°,请完成光线经过平面镜反射后继续传播的光路,并
标明反射角的度数。八年级物理基础讲义
第8讲 透镜及其应用
生活中人们经常使用眼睛、照相机、投影仪、显微镜等光学仪器。这些光学仪器与我们的生活息息相关,它们的主要部件都是透镜。
基本概念
凸透镜和凹透镜
_________________的透镜叫做凸透镜。
_________________的透镜叫做凹透镜。
如上图所示,一般透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫做_________。
如上图所示,通过两个球面球心的直线叫做_________。主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的________。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
透镜对光的作用
凸透镜对光有________作用
让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
通过实验我们发现凸透镜对光有会聚作用,并能使跟主轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的________(focus)。焦点到凸透镜光心的距离叫做________。凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。图中F表示焦点,f表示焦距。凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用________。
凹透镜对光有________作用
让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
通过实验我们发现凹透镜对光有发散作用,作出发散光线的反向延长线在主光轴上会聚一点,这个点叫做凹透镜的________(focus)。虚焦点到凹透镜光心的距离叫做________。凹透镜两侧各有一个虚焦点,两侧的两个焦距相等。图中F表示虚焦点,f表示焦距。凹透镜的焦距越小,透镜对光的发散作用________。
透镜的对光的作用原理:_________________。
经过透镜的三条特殊光线
平行于主光轴的光线,通过凸透镜后必经过焦点;通过凹透镜后,反向延长线相交于焦点。
从焦点出发的光线,通过凸透镜后,必平行于主光轴;入射光线的延长线相交于焦点,通过凹透镜后,必平行于主光轴。
通过光心的光线传播方向不变。
测量凸透镜的焦距
利用太阳光和白纸测定凸透镜的焦距,如图所示,首先应使凸透镜正对太阳,这样做是为了使太阳光与_________平行,然后上下左右移动透镜直至在白纸上得到一个最小且最亮的光点,这个光点的位置就是这块凸透镜的_________。实验中测定的数据如图所示,则此凸透镜的焦距为________厘米。
生活中的透镜
照相机
仔细观察照相机,你会发现所有照相机的前面都有一个镜头。镜头是由一组透镜组成的,相当于一个凸透镜。来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成被照物体的像。照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小的、倒立的。早期的照相馆里,摄像师取景时看到的像就是缩小倒立的。现在的相机利用光学或电子技术,把倒立的像转变成正立的,便于观察。
胶片相机的胶片上涂着一层对光敏感的物质,这种物质在受到光的照射后发生化学变化,物体的像就被记录在胶片上。现在生活中常使用数码照相机,数码相机用一种电荷耦合器件代替胶片。这种电荷耦合器件能把光信转换成电信号,从而更方便的记录物体的像。
无论是胶片相机还是数码相机,它们都离不开透镜。
投影仪
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,来自投影片(物体)的光,通过凸透镜后会聚在天花板上,形成图案的像。物体离投影仪镜头比较近,像是放大、倒立的。
现在的会议室、教室用的投影仪,通常与电脑相连,电脑上的字或图通过投影仪被放大,原理和上面说的投影仪类似。
放大镜
生活中常用的放大镜也是一个凸透镜,它是最常用的光学仪器之一。把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处。这时我们看到的像是放大、正立的。
例题分析
关于凸透镜,下列说法中错误的是( )
A.凸透镜有两个焦点 B.通过光心的光线不改变传播方向
C.有一个表面向外凸的透镜叫凹透镜 D.凸透镜对光线有会聚作用
关于凸透镜焦点和焦距,下列说法中不正确的是( )
A.任何光线经过凸透镜后都会改变传播方向
B.凸透镜有两个焦点,两侧的两个焦距是相等的
C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点
D.把点光源放在焦点上,通过凸透镜的光线一定平行于主光轴
潜望镜、放大镜、近视镜所用的光学元件分别是( )
A.平面镜、凸透镜、凹透镜 B.平面镜、凸透镜、凸透镜
C.凹面镜、凹透镜、凹透镜 D.平面镜、凹透镜、凸透镜
“影”是我们日常生活中常见的光学现象,以下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是( )
A.手影——光的直线传播 B.倒影——平面镜成像
C.电影——凸透镜成像 D.摄影——光的反射
常言道,水火不相容,但用透明冰块 磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
对图中所示光现象的描述正确的是( )
A.图甲中,漫反射的光线杂乱无章,不遵循光的反射定律
B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
中间比边缘_______的透镜叫凸透镜,如图,属于凸透镜的是________________,它们对光有_________作用;中间比边缘________的透镜叫凹透镜,如图,属于凹透镜的是_____________________。它们对光有_________作用。
凸透镜在生活中被广泛应用,它对光具有________ 作用,在照相机中成________ (选填“实”或“虚”)像,在投影仪中成________ (选填“放大”或“缩小”)的像,而作为放大镜时成________ (选填“正立”或“倒立”)的像。
如图容器水中有一个空气泡,相当于一个凸透镜,则其对水平射入其中的光线有何作用( )
A.会聚作用
B.发散作用
C.既不会聚也不发散
D.无法判断
如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体底面是磨砂的毛面,当用平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到( )
A. 圆形亮斑
B. 圆形暗斑
C. 圆形暗斑且中心有一亮点
D. 圆形亮斑且中心有一暗点
完成如图所示的光路图。
在图中填上适当类型的透镜。
在图中,已经画出了光通过透镜后的方向,请添上合适的透镜。
透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=1/f。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是:Φ=1/0.5m=2m-1.平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如,400度远视镜片的透镜角度是4m-1,它的焦距是0.25m。
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病是 ,需要用来矫正的透镜是 。若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 m-1,度数为 度。
如图所示,不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R,平行竖直放置,二者相距为2d。在它们正中间放置一个焦距为d的凹透镜,透镜的主光轴通过P和S的圆心。在P的右侧相距d处,放置一平行于圆盘面的光屏M(足够大)。则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影(发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内)面积为______________;不透光圆盘P在光屏M上形成的半影(发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内)面积为_____________。
课后练习
如图所示,属于凹透镜的是( )
A.①③⑤
B.①②③
C.②④⑥
D.②④⑤⑥
下列有关透镜的说法中错误的是( )
A. 望远镜、显微镜、投影仪等光学仪器的镜头都是透镜
B. 光通过透镜是光的折射现象
C. 光通过透镜的光心,不改变传播方向
D. 平行光经凸透镜折射后会聚于一点,该点就是凸透镜的焦点
爸爸出差给小海带回一个水晶球,小海将水晶球对着太阳光,可以点燃火柴,这是因为水晶球相当于一个( )
A.凸透镜,对光线具有会聚作用
B.凸透镜,对光线具有发散作用
C.凹透镜,对光线具有会聚作用
D.凹透镜,对光线具有发散作用
如图所示是光线经过凸透镜前后的方向,其中正确的是( )
如图所示是光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中所用透镜是凸透镜的是( )
A.a B.b
C.c D.abcd都是凸透镜
如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S ( )
A. 在S的上方
B. 在S的下方
C. 与S重合
D. 条件不足,无法判断
如图所示的平行光正对凸透镜入射.若在虚框内放置一块厚的矩形玻璃砖,则其会聚点的位置在焦点的( )
A.左侧
B.点
C. 右侧
D. 无法确定
在一个不透明的木板上,钻一个小孔。用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品,可以扩大观察范围。则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是( )
焦距为f1的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合,光心间为15cm.平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束,如图(a)所示;若将两透镜位置互换,将得到一束宽度为4d的平行光束,如图(b)所示.则( )
A.f1=30cm,f2=15cm B.f1=15cm,f2=15cm
C.f1=30cm,f2=20cm D.f1=45cm,f2=30cm
透镜是由透明物质做成的一种光学器件,中间厚,边缘薄的叫__________透镜,中间薄,边缘厚的透镜,叫__________透镜。__________透镜对光有会聚作用。__________透镜对光有发散作用。
根据透镜对光的作用,将如图所示的光路图补充完整。
一条光线与凸透镜主轴夹角为,斜向上入射到放在主轴上方的平面镜上,如图所示.入射光线与镜面的夹角为,请完成光线经过平面镜反射后继续传播的光路,并标明反射角的度数。