(共30张PPT)
第3节 生活中的透镜
八年级
初中物理
第四章 透镜及其应用
学习目标
2.知道照相机、投影仪、放大镜的成像原理及调节方法。
3.初步建立将科学技术应用于实际的意识。
1.了解透镜在生活中的应用。
照相机
知识点一
(1)镜头:相当于凸透镜。
(2)胶片:相当于光屏。
(3)调节控制系统
①取景窗:观察所拍景物;
②光圈环:控制进入镜头的光的多少;
③快门:控制曝光时间;
④调焦环:调节镜头到胶片间的距离(像距)。
1.照相机的主要构造
原理:照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理工作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏。
2.照相机的成像原理
(1)平时我们看到照相机成的像都是正立的,这是因为为了取景方便,经过技术处理将第一次成的倒立的像转变成了正立的,照相机在胶片上所成的像是倒立、缩小的。
*拓展
(2) 像的“正立”与“倒立”:正立与倒立都是指像与物体的关系。像的“倒立”指像的上下位置与物体的上下位置颠倒,还要注意凸透镜成倒立的像时,像与物体的左右位置也是颠倒的。
照相时,物体离照相机镜头的距离要远远大于镜头离胶片的距离,且景物离相机越远,拍摄的景物所成的像越小。 在拍摄远近不同的景物时,要适当调节镜头到胶片的距离,直到在胶片上成一个清晰的像。
3.照相机的使用
拍摄近景时,镜头往前伸,离胶片远一些;
拍摄远景时,镜头往后缩,离胶片近一些。
投影仪
知识点二
(1)镜头:凸透镜,起成像作用。
(2)投影片:投影片上有文字或图案,相当于用来成像的物体。
(3)螺纹透镜:相当于凸透镜,其作用是会聚光,用来增加投影片的亮度。
(4)平面镜:改变光的传播方向。
(5)屏幕:承接像。
1.投影仪的构造
2.投影仪的原理及特点
(1)投影仪成像的原理
原理:投影仪、幻灯机的原理是凸透镜能使物体成倒立、放大的实像。
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离。
②图案(文字)通过投影仪在屏幕上所成的像比投影片上的图案(文字)大。
③像和投影片在镜头的两侧。
④图案(文字)在屏幕上所成的像是倒立、放大的像。
⑤投影片离镜头越近,像到镜头的距离越大,屏幕上所成的像越大。
(2)投影仪成像的特点
(2)使屏幕上的像变小的办法:增大投影片与镜头之间的距离,同时减小屏幕与镜头之间的距离。
3.投影仪的使用
(1)使屏幕上的像变大的办法:减小投影片与镜头之间的距离,同时增大屏幕与镜头之间的距离。
(1)幻灯机、放映机的成像特点与投影仪相同,使用时都要注意将幻灯片或投影片倒立放置,这样才能在屏幕上得到一个正立、放大的像。
(2)现在会议室、教室用的投影仪,通常与电脑相连,电脑上的字或图片可通过投影仪被放大后投影至屏幕上。
*拓展
放大镜
知识点三
1. 放大镜成像的原理
原理:放大镜实质就是一个凸透镜,把放大镜放在被观察物体上方, 适当调整放大镜与物体之间的距离,就可以观察到放大、正立的像。
(1)物体通过放大镜所成的像是个正立、放大的像。
(2)像和物体在放大镜的同侧。
(3)在一定范围内,放大镜离物体越近,所成的像越小;放大镜离物体越远,所成的像越大。
(4)若放大镜与物体的距离增大到一定程度,所成的像便消失了。
2.放大镜成像的特点
(1)使像变大一些:让放大镜与物体之间的距离适当增大些。
(2)使像变小一些:让放大镜与物体之间的距离适当减小些。
3.放大镜的使用
A.放大镜成正立、放大的实像
B.照相机成正立、缩小的实像
C.幻灯机成倒立、放大的实像
D.平面镜成正立、等大的实像
典例1
关于四种光学仪器的成像情况,下列说法中正确的是( )
C
解析:放大镜成正立、放大的虚像,故A错误;照相机成倒立、缩小的实像,故B错误;幻灯片是投影仪,成倒立、放大的实像,故C正确;平面镜成正立、等大的虚像,故D错误。
答案:C
显微镜和望远镜
知识点四
1. 显微镜
②目镜:靠近眼睛的凸透镜是目镜,其焦距较长。 通过物镜成的实像恰好在目镜的一倍焦距以内,再通过目镜成正立的放大的虚像,其原理与放大镜相似。
①物镜:靠近被观察物体的凸透镜是物镜,其焦距较短。 物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜后成倒立的放大的实像,其原理与投影仪相似。
显微镜的结构
(1)显微镜的结构
(2)显微镜的成像原理
①物镜: f<u<2f,成倒立、放大的实像,相当于投影仪的镜头。
②目镜:u<f,成正立、放大的虚像,相当于放大镜。
第二次:正立、放大的虚像
第一次:倒立、放大的实像
(3)显微镜的放大倍数
显微镜就是通过物镜和目镜的两次放大作用来看清细小物体的。 所以,显微镜的总放大倍率就是物镜放大倍率和目镜放大倍率的乘积。
提醒:被观察的物体通过显微镜,第一次成倒立、放大的实像,“倒立”是相对于物体而言的;第二次成正立、放大的虚像,“正立”是相对于第一次所成的像而言的,所以人眼通过显微镜看到的是物体倒立的像。
2.望远镜
望远镜的结构
②目镜:靠近眼睛的一组凸透镜,焦距较短。相当于一个放大镜,物体(物镜所成的实像)经目镜成正立、放大的虚像。
①物镜:靠近被观测物体的一组凸透镜,焦距较长。相当于照相机的镜头,远处的物体经物镜在焦点附近成倒立、缩小的实像。
(1)望远镜的构造
(2)开普勒望远镜的成像原理
如图所示,由于望远镜所观察的物体极远,即物体到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距,所以被观察的物体可以在物镜的焦点附近成一个倒立、缩小的实像。这个实像落在目镜的1倍焦距以内,经过目镜后成正立、放大的虚像。
第二次:正立、放大、虚像
第一次:倒立、缩小、实像
提醒:(1)被观察的物体通过望远镜,第一次成倒立、缩小的实像,“倒立”是相对于物体而言的;第二次成正立、放大的虚像,“正立”是相对于第一次所成的像而言的,所以人眼通过望远镜看到的是物体倒立的虚像。
(2)不要用望远镜直接观察太阳,否则会损伤眼睛,甚至导致失明。
3.视角
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角即为视角。
视角
物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。
B
典例2
李洋在用显微镜观察上皮组织细胞时,通过调节,被观察的物体已经处在视野中央,但像太小,观察不清楚,这时应该( )
A. 使物镜远离物体,目镜位置不变
B. 使物镜靠近物体,目镜远离物镜一些
C. 使物镜远离物体,目镜靠近物镜一些
D. 使物镜位置不变,目镜靠近物镜一些
成实像时,物近像远像变大。
解析:使用显微镜观察物体时,物体位于物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。目镜的作用是将所成实像再次放大。将物镜靠近物体可以使所成实像变大,同时实像也向目镜靠近,所以必须同时将目镜远离物镜,才能收到更好的效果。 B 选项正确。
答案:B
课堂小结
凸透镜
照相机
成倒立、缩小的实像
投影仪
成倒立、放大的实像
放大镜
成正立、放大的虚像
显微镜
两次成像,两次放大
显微镜
两次成像,先缩小,再放大
A
随堂练习
1.校园内外安装了许多监控探头,监控探头中的镜头相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.三棱镜
2.如图所示,是一架焦距不变的照相机,用相机拍照时,成_______(选填“倒立”或“正立”)、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像;若拍完远景再拍近景,镜头需要向_______(选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动。
倒立
缩小
远离
3.在练习调节教学投影仪(参见图)的实践活动中,为了使屏幕上出现更大更清晰的画面,这时,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,投影仪中的平面镜具有_____________________________________的作用。
改变光的传播方向(或“改变光路”)
增大
下
4.显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用相当于一个凸透镜,靠近眼睛的是_______,靠近被观察物体的是______,来自物体的光经过凸透镜成倒立、______的像。目镜使“物体”成正立、_____的像。用显微镜观察物体时,物镜对物体所成的像是一个放大的____(选填“虚”或“实”)像,道理就像_________的镜头成像一样,目镜的作用则像一个__________,再次对这个像成放大的______(选填“实”或“虚”)像。
虚
目镜
物镜
放大
放大
实
投影仪
放大镜