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【名师解读】八年级物理第六章 第三节《生活中的透镜》 精品导学学案A(北师大版)
【课前复习】
上一节我们学习了透镜的分类、作用等一些知识,你能回答出以下的问题吗?
1.透镜按形状分为哪两种?
2.凸透镜、凹透镜对光线的作用是什么?据此它们又分别被称为什么透镜?
3.凸透镜、凹透镜的焦点是如何确定的?
透镜按形状可分为凸透镜和凹透镜,凸透镜中间厚,边缘薄,凹透镜中间薄,边缘厚,凸透镜对光线有会聚作用,又叫会聚透镜.凹透镜对光线有发散作用,又叫发散透镜.凸透镜的焦点是这样确定的:平行于凸透镜主光轴的光线,经透镜折射后会聚于主光轴的一点上,这个点就是凸透镜的焦点.凹透镜的焦点与其稍有不同:平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜折射后变得发散,这些折射光线的反向延长线交于主光轴上的一点,这个点就是凹透镜的焦点.
好了,现在你可以看看本节知识内容,做一做下面几道题:
1.照相机镜头的作用相当于一个__________,来自物体的光经过照相机镜头后__________在胶卷上,形成一个__________的像.
2.投影仪上有两个光学仪器:__________镜和__________镜,作用分别是成__________的像、改变__________方向.
3.放大镜是一个__________,它可以成__________的像.
【学习目标】
1.了解透镜在日常生活中的应用.
2.了解照相机的成像原理.
3.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征.
【基础知识精讲】
生活中应用凸透镜的仪器非常多,你能举出几个例子吗?本节知识学习三个最常用的含有凸透镜的仪器.
1.照相机
你喜欢摄影吗?熟悉照相机的话,你一定知道,照相机中最重要的部件是相机的镜头.每个相机的镜头都用镜头盖保护,它的作用就相当于一个凸透镜.
照相机的原理如图3—12所示.来自物体的光经过相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个缩小的像.胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,对物体的像就被记录在胶卷上,经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片.
你也可能会问:照相机中成的像是实像还是虚像.其实实像和虚像的最简单的区别在于实像能被光屏、白布、纸、手等物体承接,它是真实光线的会聚,而虚像是光线反向延长线的交点,不能用光屏等物体承接.所以,照相机所成的像是实像,可以被底片承接.
所以,照相机所成的像的特点是:缩小的实像.
课本上介绍了“制作模型照相机”的方法:用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒,使一个纸筒能够套入另一个之中,在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10 cm的凸透镜,另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸(或塑料薄膜),这样就做成了模型照相机.
用此相机成像时,半透明纸相当于底片,在其上可以看到清晰的像,而且这个像与物体的方向是相反的.因此,照相机成的像是倒立的.
你能总结一下照相机能成什么样的像吗?对,是一个倒立的、缩小的实像.
2.投影仪
你们教室中有投影仪吗?如果有的话,你可以仔细观察一下,它也是利用凸透镜来成像的仪器.
将投影仪上的平面镜取下,把投影片放到载物台上.调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像.至此,你可能马上就会说出投影仪成的像是实像,对,因为像可以被天花板承接.
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,投影片上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的像,而且这个像是倒立的.
投影仪上还有一个我们学习过的光学元件:平面镜.它的作用也很关键,是改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像.
要总结投影仪中的凸透镜成像的特点应该很容易吧,是一个倒立的、放大的实像.
3.放大镜
你一定使用过放大镜吧,它也是凸透镜,是最常用的光学仪器之一.把放大镜放在物体的上方,适当调整距离,我们就能看清物体的细微之处.
想一想,放大镜成像的特点是什么?
首先,成的像与物体的方向一致,因此像是正立的,其次像是放大的.你能用手或白纸将这个像接住吗?可以试一试.
放大镜成的像是接不住的,因此是个虚像.好,我们现在可以总结出放大镜成像的特点了:是一个正立的、放大的虚像.
【学习方法指导】
列表法
本节知识中我们学的是凸透镜的应用,实际上就是照相机、投影仪、放大镜的成像特点,内容看上去很杂乱,你能不能想办法将这些知识总结得有条理呢?
我教你一种方法:列表法.将有关联的知识列成一览表,清晰而有条理,便于我们理解和记忆知识.
成像仪器 像的特点
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像
照相机 倒立 缩小 实像
投影仪 倒立 放大 实像
放大镜 正立 放大 虚像
我们可以将本节知识列成上表形式.
列表法在我们学习过程中曾经使用过,例如,将电路的三种状态:通路、开路、短路的定义、特点、危害性等列表表示,将串联电路和并联电路的定义、电流、有无节点、开关个数等内容列表比较,都可以帮助我们总结、对比知识点,对理解和记忆都有好处.
我们将串、并联电路中电流、电压、电阻的关系列成下表,各自特点一目了然.
【拓展训练】
别扭的照相机光圈数
你要是用过照相机,就会发现相机镜头框和光圈环上刻有光圈数.而且光圈数是一组很不整齐的数值:
1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22……
调整光圈环,可以选择不同的光圈数,从而选择镜头里面的光阑孔径(光圈),以控制进入镜头的光的能量.你会发现,光圈数大时,光圈小.如图3—14所示.
仔细分析一下光圈数,你还会发现它们之间有这样的规律:
相邻两个数字都有约为倍的关系,如:
1.4×≈2,2×≈2.8,等.
为什么要这样安排光圈数呢?
原来,光圈数是镜头焦距与光圈直径的比值.如光圈数是2,说明镜头焦距与光圈直径的比值是2,也就是说,光圈直径是焦距的1/2;如光圈数是2.8,说明镜头焦距是光圈直径的2. 8倍.…
依此类推,光圈直径是镜头焦距的光圈数分之一.
由于单位时间内进入镜头的光的能量与光圈面积成正比,即与光圈直径平方成正比.相邻光圈数是倍的关系,其光圈直径也是倍的关系,其光圈面积则是2倍关系,这样,单位时间内进入镜头的光的能量就是2倍关系了.
我们知道,照相时要求底片曝光正常,就要使底片得到一定的光能量,而被拍摄景物的亮度既千差万别,又千变万化,要使曝光正常,就要根据景物亮度的不同来控制进入镜头的光能量.
控制进入镜头的光能量通常靠调节光圈和快门速度.前面说过,光圈大小可以控制单位时间进入镜头的光的能量,快门速度可以控制光进入镜头的时间.
现代的照相机,很多是用电子装置自动控制曝光量的.它们再不用标出光圈数和快门速度,使用时不必去调光圈和快门,这太方便了.
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【名师解读】八年级物理第六章 第一节《透镜》 精品导学学案(北师大版)
【基础知识精讲】
1.透镜的分类和有关概念,透镜分两类,中间厚边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴.在主光轴上(一般在透镜的中心)有一光心,其特点是通过光心的光线传播方向不改变.
2.凸透镜的作用.凸透镜能对光线起会聚作用.(1)平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后交在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点.(2)焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距.(3)从焦点发出的光经凸透镜后将变成一束平行光.
3.凹透镜的作用.凹透镜能使光线发散.跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这点叫做凹透镜的虚焦点.
4.凸透镜和凹透镜比较
项 目 凸透镜 凹透镜
外 形 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
对光线的作用 对光线有会聚作用 对光线有发散作用
焦 点 平行主轴的光线经透镜折射后实际光线会聚的点(实焦点) 平行主轴的光线经透镜折射,折射光线的反向延长线会聚的点(虚焦点)
光 路 图
【重点难点解析】
1.正确理解凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用
在图(左下)中,和两条入射光线的传播方向相比较,两条折射光线“相互靠近”收敛了,这就是凸透镜对光起会聚作用的结果.请注意这时的两条折射光线不是会聚而是发散的,可见会聚作用并不等于会聚!
同理,在图(右上)中,比较折射光线与入射光线的传播方向,可知凹透镜能使光线经它折射后相互“远离”,这就是凹透镜对光的发散作用.请注意这时的两条折射光线不是发散而是会聚的,可见发散作用也不等于发散!
由此可见,透镜的“会聚”、“发散”作用,是指经透镜折射后的光线传播方向,相对于未经折射以前的原光线的传播方向来说的.
2.掌握三条特殊光路,如下图所示
①平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说,是折射光线的反向延长线经过虚焦点.
②通过焦点的光线(对凹透镜而言,是指其延长线通过焦点的光线)折射后与主光轴平行.
③通过光心的光线不改向.
例1 在下图的方框中填入合适的透镜,并补充所画光路.
分析:A图中入射光线是平行光束,经透镜折射后,主轴上方光线向下方偏折,主轴下方光线向上方偏折,即折射光线会聚,说明这透镜有会聚作用,应是凸透镜.
B图中入射光线是平行无束,经透镜折射后,主轴上方光线向上远离主轴偏折,主轴下方光线向下远离主轴偏折,即折射光线发散,说明这透镜有发散作用,应为凹透镜.
C图中入射光线是发数光束,而折射光线也为发散光束,但折射光线的夹角比入射光线的夹角小(和主光轴的夹角),说明折射光线已被会聚了一定程度,这是凸透镜的会聚作用造成的,所以C图中应为凸透镜.
D图中入射光线是一束会聚光束,经透镜折射后虽然还是会聚光束,但会聚程度变小,这是凹透镜的发散作用造成的,所以D图中应为凹透镜.
作图方法是:将入射光线和折射光线分别延长使之相交;在相交处画上适当的透镜.
解答:如下图所示
例2 已知F、F’为凹透镜的虚焦点,入射光线L1平行于主光轴,入射光线L2经过光心O.请在左下图中作出L1、L2经凹透镜折射后的光线L1’和L2’.(1999年湖南省中考试题)
分析:凹透镜对光线有发散作用,跟主轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过同侧的虚焦点.通过光心的光线经凹透镜折射后,传播方向不发生改变.
解答:如右下图所示.
【课本难题解答】
想想议议:
1.图(左下)是一个玻璃棱镜和射向它侧面的一束光;这束光通过棱镜后,从另一侧面射出的折射光线将向什么方向偏折?
答:折射光线将向底边偏折.如图(右上)所示.
2.凸透镜可以近似看作下图甲那样放置的棱镜和玻璃块的组合,凹透镜可以近似看作是下图乙那样放置的棱镜和玻璃块的组合.你能说明平行光线通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的道理吗?
提示:由于光线通过三棱镜后向底边偏折,平行光通过凸透镜后向底边偏折的结果就是会聚,平行光通过凹透镜后向底边偏折的结果就是发散.
3.有一个不知焦距的凸透镜,你用什么办法可以粗略测出它的焦距?
答:把凸透镜正对太阳光,用纸屏放在凸透镜一侧去承接太阳光被会聚后形成的亮点,当得到的光点最小,最清晰时,测出光点到凸透镜的距离,即大约是该凸透镜的焦距.
【典型热点考题】
例1 如左下图所示,其中F为透镜的焦点,光线a平行于主轴,光线b通过焦点F,请在图中作出a、b光线经过透镜后的出射光线.(1999年重庆市中考试题)
分析:由实验可知,凸透镜对光有会聚作用,可将平行于主轴的光会聚于焦点.由于折射时,光路是可逆的,因而从焦点射来的光经凸透镜折射后平行射出.
解答:如右下图所示.
说明:根据凸透镜对光有会聚作用的性质即可画出光路图.
例2 给你一些透镜,你可以用几种方法鉴别它是凸透镜还是凹透镜?(柳州中考试题)
分析:若要鉴别是什么透镜.应找出凸透镜和凹透镜的不同点,可以比较透镜的外形,也可以根据透镜的光学性质进行鉴别.
解答:鉴别方法有如下三种:
(1)用手摸:若中央厚、边缘薄则是凸透镜;若中央薄、边缘厚是凹透镜.
(2)太阳光聚焦法:把透镜正对太阳光,然后上下移动透镜,若在地面上会聚了非常亮的亮点,此透镜为凸透镜;若无论怎样移动透镜的位置,都不能使光线会聚,则此透镜为凹透镜.
(3)利用透镜成像特点(以后讲到):把透镜放在字的上方,若能成正立放大的虚像是凸透镜;若成正立、缩小的虚像,则是凹透镜.
例3 下图中画出了光通过透镜前后的传播方向,请在方框内填入适当的透镜分析:先要弄清图中光线通过透镜是会聚还是发散了,不能简单认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用,否则就是发散作用,这是不对的.应当用折射光线跟它的入射光线相比较,是相互“靠近了”,还是“远离了”.在甲图中如果没有透镜,入射光线沿直线传播,应向外散开.用了透镜以后折射光线平行射出,两条折射光线相互“靠近了”,可见用的凸透镜;乙图中如果没有透镜,它们应相交于一点,用了透镜使光线平行射出,它们相互“远离了”,可见用的是凹透镜.
解答:在甲图的方框内填入凸透镜.在乙图的方框内填入凹透镜.
【同步达纲练习】
一、选择题(每题5分,共45分)
1.一束平行光线照射到某透镜后,光线发散了,这个透镜一定是( )
A.凸透镜 B.凸镜 C.凹透镜 D.凹镜
2.下图表示一条光线经过三棱镜后的光路图,其中正确的是( )
3.下图中各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是( )
4.实验室中需要用平行光做实验,现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等,以下获得平行光的方法中正确的是( )
A.将小灯泡放在凸透镜的主光轴上,光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光
B.将小灯泡放在凸透镜的焦点处,光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光
C.将小灯泡放在凹透镜的主光轴上,光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光
D.将小灯泡放在凹透镜的焦点处,光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光
5.如图所示,画出了光通过透镜前后的方向,在图中O处应填的适当类型的透镜是( )
A. 凸透镜 B.凹透镜
C.凸、凹透镜都有可能 D.凸、凹透镜都不行
6.如图所示的4块光学元件,要使下面的光路图成立,虚线框内应单独放入的镜是( )
A.1和3 B.2和4 C.1和2 D.3和4
7.光穿过透镜时,关于折射情况,下列说法正确的是( )
A.穿过一个透镜,光线就只经过了一次折射;
B.穿过一个透镜,光就会在透镜与空气交界面的两个面上产生两次折射;
C.光在穿过透镜的整个过程中,都在连续不断地进行折射;
D.透镜越厚,折射就越厉害
8.关于透镜对光线的作用,下列叙述不正确的是( )
A.凸透镜对光线有会聚作用;
B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的;
C.凹透镜对光线有发散作用;
D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的.
9.我们所指的薄透镜是( )
A.厚度很薄的透镜 B.中央很薄的透镜
C.中央比两头薄的透镜 D.厚度比球面半径小得多的透镜
二、填空题(每空2分,共32分)
10.透镜的表面是 的一部分,透镜有两类,中间 边缘 的叫凸透镜,中间 边缘 的叫凹透镜
11.要使光线会聚应选用 透镜,要使光线发散应选用 透镜,为了矫正近视眼,应戴近视眼镜,近视眼镜的镜片是 透镜.
12.跟主光轴平行的光线经过凸透镜后会聚在 上的一点,这个点叫做凸透镜的 .让凹透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,纸上 得到最小、最亮的光斑.(填“能”或“不能”)
13.无论是凸透镜对光线的会聚作用,还是凹透镜对光线的发散作用,实际上都是因为玻璃对光的 作用而产生的.
14.在阳光下镜片放在 镜下方的________处,纸片会燃烧.光心的特点是 ,薄透镜的光心就在 .
三、简答题(7分)
15.给你一个透镜,你能用几种方法判断它是凸透镜还是凹透镜?请说出判断的方法
四、作图题(第16题12分,第17题4分,共16分)
16.根据透镜的特征完成图中的光路图
17.根据图中给出的光线通过透镜前后的传播方向,在图中填上适当的透镜.
【素质优化训练】
1.在一立方体的冰块中,有一状似三棱镜的空气柱,如图所示,一条光线垂直于立方体表面入射.试画出大致光路图.光在冰块中通过三棱镜状的空气柱时向哪个方向偏折?
2.在一立方体冰块中,有一状似凸透镜的空气柱,如左下图所示,一束平行光垂直于立方体冰面沿凸透镜主光轴入射,画出通过凸透镜的大致光路图.
3.在立方体冰块中,有一状似凹透镜的空气柱,如右上图所示,一束手行光垂直于立方体冰面沿凹透镜主光轴射入冰块,画出光通过凹透镜的大致光路图.
【生活实际运用】
秋高气爽,某班同学到郊外野炊放下背包,取出炊具、塑料袋面粉、罐装肉馅之类,他们忙开了.取水的取水,包饺子的包饺子,拾柴禾的拾柴禾最后才发现,谁也没有带火柴和打火机,附近也找不到,寻思了很长时间,他们终于煮熟了水饺.你知道他们是如何生火的吗?
【知识验证实验】
为了防盗,居民在家的大门上装上了“猫眼”,“猫眼”的作用是使室内的人能看清室外的人,而室外的人无法看清室内的人,“猫眼”是什么光学元件,它的原理是什么?
【知识探究学习】
对于凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,往往通过作图来进行判断,判断的最简单方法就是将原光线延长,若通过透镜后的光线相对于原方向向主轴偏折,即为会聚,向外偏折即为发散.不能简单地认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用,否则就是发散.应抓住入射光线跟它的折射光线进行比较.
参考答案:
【同步达纲练习】
一、1-5.C C A B B 6-9.A B B D
二、10.球面 厚 薄 薄 厚 11.凸 凹 凹 12.主光轴 焦点 不能 13.折射 14.凸透 焦点 通过光心的光线折射后不改向 透镜中心
三、15.可用两种方法判断,一种是用手摸,中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜;另一种方法是用太阳光照在透镜上,能使太阳光会聚的是凸透镜,使太阳光发散的凹透镜
16.见下图所示.
17.见下图所示.
【素质优化训练】
1.光路图如(左下)所示,光通过空气控时向顶角偏折.
2.光路图如图(中下)所示.
3.光路图如图(右下)所示.
【生活实际运用】
1.塑料袋拆开,几位同学用手牵着其边缘,在中心处注水,充当凸透镜聚太阳光,调整高度,使焦点落在干燥的野草上.
【知识验证实验】
“猫眼”是一只凹透镜,凹透镜能成正立缩小的虚像
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【名师解读】八年级物理第六章 第一节《透镜》 精品导学学案B(北师大版)
学习目标:知道什么是凸透镜和凹透镜;
知道透镜的主轴、光心、焦点、焦距;
知道凸透镜和凹透镜对光线的作用。
学习重点:透镜的主轴、光心、焦点、焦距;凸透镜和凹透镜对光线的作用。
学习过程:
1、 思考问题,回顾知识
1、 什么是光的折射?
2、 光的折射规律是什么?
3、 做一做:
2、 学习新课
1、 透镜
(1)观察课本P2的图6-1,图中列出的6种透镜在结构上有什么不同?按结构分成两类,一类是 ,特点是
另一类是 ,特点是
(2)透镜的相关名词:
①主轴: 叫主轴,在课本图6-2中,C1C2即是透镜的主轴。
②光心: 叫光心,在课本图6-2中,O点即是透镜的 光心。
经过光心的光线的传播方向 。
(3)画图练习:在下面画出并标出凸透镜和凹透镜的主轴和光心。
2、焦点和焦距
(1) 让凸透镜正对着太阳光,用一个光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后出现的现象。移动光屏,直到光屏上出现的光斑
(2) 焦点:我们在实验中得到的光斑是由光经折射以后形成的,我们把这个点称为凸透镜的焦点。如图6-4甲中的F点。
焦距:指的是 如图6-4甲中的O-F的距离。
(3) 你能简单说出在你做的小实验中的凸透镜的焦点和焦距吗?
(4) 用近视眼镜对着太阳光看去,好象光是由凹透镜后的某一点发出的,这一点是凹透镜的虚焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距。指出图6-4乙中的焦点和焦距。
(5)认识并画出凸透镜和凹透镜的焦点和焦距。
2、 做一做:(1)将一本书放在一个盛满水的玻璃杯后面,你会看到什么现象?
(2)在一块干燥的玻璃片上滴几滴水,观察课本上的字有什么变化?
3、 如何理解透镜对光线的作用
(1) 透镜对光线的会聚和发散作用应由折射光线和入射光线的比较来得出,即
更加靠近主轴---------会聚
折射光线在原入射光线的方向上
更加远离主轴---------发散
(2) 焦距越小的透镜,会聚或发散作用越明显。
3、 总结一下:
本节课学习了透镜的分类、凸透镜和凹透镜的主轴、光心、焦点和焦距,以及对光线的作用。试着说出各部分的内容。
4、 练一练:
1、 画出光经过透镜后的光路:
2、在方框中填上适当的透镜:
3、一块玻璃砖内有一个饼形气泡,如图所示,一束平行光线垂直地通过玻璃砖后将( )
A被发散 B被会聚
C还是平行光 D无法判断
五、课后反思
生活中哪些地方用了凸透镜和凹透镜,起了什么作用?
空气
空气
水
水
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【学习目标】
知识与技能
1.了解凸透镜在日常生活中的应用.
2.知道凸透镜能够成倒立的缩小的像和放大的像,知道凸透镜能够把物体放大.
3.提高实验技能和观察能力.
过程与方法
1.经历制作模型相机的过程,了解照相机的成像原理.
2.经历操作和观察投影仪的投影过程,了解投影仪的原理.
3.经历用凸透镜作为放大镜观察物体的过程.
情感、态度、价值观
1.通过模拟相机的制作和使用,领略成功的愉悦.
2.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.
3.初步建立将科学技术应用于实际的意识.
【主体知识归纳】
1.凸透镜在日常生活中的应用.
2.凸透镜能够成倒立缩小的像,倒立放大的像和正立放大的像.
3.照相机和投影仪的主要结构,放大镜的使用方法.
【基础知识讲解】
1.晴天光线充足时,在教室里用一个凸透镜,对着窗外的景物.在凸透镜的另一侧放一张白纸,当白纸离凸透镜一定距离时,可在白纸上看到窗外清晰的景物像,这些像都是倒立、缩小的.当你仔细看时,这些像不是窗外的所有景物的清晰像,而是其中的一部分,有些像模糊不清.当改变白纸与凸透镜之间的距离时,原来清晰的像变模糊了,而原来模糊的像会变得清晰了.请通过实验观察,探究在白纸离凸透镜的距离大小变化时,变清晰像的景物是远处的还是近处的?探究相同高度而远近不同的物体(如树木、房屋等),成的像大小有什么不同?
根据你的探究结论,再去参观照相馆里给人物照不同大小的像片时,是怎样调整相机与人的距离的?同时又是怎样调节镜头的?你从中有什么启发?
2.在暗室里(或夜晚)点燃一支蜡烛,把凸透镜在较近距离(大于焦距)正对蜡烛放置,在凸透镜的另一侧较大的适当距离上放一张白纸,如图3—18所示,可在白纸上得到一个较大的烛焰倒像.当调整凸透镜与蜡烛之间的距离时,烛焰像的大小和白纸与凸透镜之间的距离大小也会发生相应的变化,大家来探究像大小的变化规律和凸透镜与蜡烛之间的距离的大小有什么关系?与此同时像(白纸)与凸透镜之间的距离怎么变化?
图3—18
根据自己的探究结论,思考一下,老师在使用投影仪时,想要屏幕上的像大些,应该怎样调整凸透镜的高低位置?如何调整投影仪与屏幕之间的距离?并实际调节操作.
3.用放大镜可以看清较小的文字,是否只要用凸透镜对着文字就可以看到的放大的文字?探究用凸透镜看到的放大文字,应怎样放置凸透镜?看到的文字的大小与凸透镜到文字的距离有什么关系?要想看到的文字尽可能大些,应如何调整凸透镜与文字间的距离?换用不同焦距的凸透镜进行探究后,进行对照,从中总结出相同与不同的规律特点.
上面的探究好有趣哟,赶快加入到探究的行列中来吧!花上一两元钱,在玩具店里或商场里买一个放大镜就可以啦,赶快行动吧!
【思路拓展题】
做一做
1.简单的水透镜
用一根表面光滑的铜丝在粗铁钉上绕一圈后再相互弯绕几下,把铜丝从钉尖上脱下来就做成了一个细铜环,如图3—22所示.把细铜环放入清水中,再轻轻取出来,就得到一个水滴放大镜.用这个水滴放大镜观察物体,估测一下,它能把物体放大多少倍?
图3—22
2.用格子测凸透镜的放大率
像的长度与物体的长度之比叫做放大率.
在一个放大镜下看练习本的横格.调节出最清晰的像后,使像的一根横线与镜外纸上的一个横格对齐.看像的另一根邻近的横线此时落在纸上的什么位置.数出像的一个横格相当于几个实验的格,这个值就是放大镜放大率的近似值.
请你找一个凸透镜,按照上述方法测出它的放大率.把实验时观察到的现象画出来.
读一读
怎样用照相机拍出清楚的照片
现在用照相机拍照,只要把照相机对准了目标,按下快门,喀嚓一下,把照片冲印出来,肯定是清楚的.因为现在的照相机,多是自动对焦、自动曝光的,号称“傻瓜”照相机,任何人都会用的.但是,要照得好,还要了解照相机的基本知识.
要使拍出的照片清楚,必须控制好两个因素:一是调准距离,否则会模糊;二是控制曝光量,使底片得到适量的感光,曝光过度和曝光不足的拍照,其照片都没有层次,不是太深就是太浅.
所谓调整距离(常称“对焦”),其实质就是调整照相机镜头(凸透镜)相对底片(像屏)的距离,使镜头生成的实像,准确地落在胶卷上.而控制曝光量,是通过照相机的快门和光圈来调节的.对非自动调节的照相机来说,照相时需要调节距离、快门和光圈三个量.
快门是用来控制照相机镜头曝光时间的.非自动调节的照相机,可设定各种快门值,如1/30、1/60、1/100、1/200,等等.快门“1/100”,意思是指按下快门按钮后,照相机镜头进光的时间是s.照相机镜头上相邻两挡快门值的时间大约相差一倍.高速摄影的照相机的快门可达到s.
照相机镜头上还有一个类似眼睛瞳孔的装置,叫光阑.光阑的大小可调,它控制着镜头进光的面积.光阑的口径越大,拍照时镜头进光的面积就越大.把镜头的焦距跟光阑直径的比值叫做光圈数,简称光圈.如光圈8,是指光阑的直径是镜头焦距的,光圈的数字越大,光阑的直径就越小.通常的光圈数有2.8、4、5.6、8、11、16、22、……把这些光圈数平方以后可以发现,相邻两挡光圈数的平方大约相差一倍.由于光阑的圆面积是与直径的平方成正比的,因此,光圈数的平方相差一倍表明光阑面积也相差一倍.
底片的曝光量,是跟曝光时间和进光面积有关的.拍照时如果觉得某一个曝光量合适,而且我们还想把曝光时间缩短到原来的一半,那就必须把进光面积增大到原来两倍;如果我们想把光阑面积缩小为原来的一半,那就需要调节快门把曝光时间延长为原来的两倍才行.这也告诉我们,要获得一个合适的曝光量,存在着许多光圈和快门的组合.下表是晴天用普通胶卷拍摄露天人物时光圈和快门的各种组合方案:
光圈 22 16 11 8 5.6 4 2.8
快门 1/15 1/30 1/60 1/125 1/250 1/500 1/1000
以上表格中每向右边移动一格,光阑面积增大为原来的两倍,但曝光时间减小为原来的一半.
以上这么多方案,究竟取哪一种合适呢?这就要看摄影的要求.如果所拍摄的是静止或慢速的物体,我们所选择的快门时间稍微长一些也无妨,因为这样可以配合到光圈数大一些,光圈数大则光阑小,进到镜头中的都是靠近凸透镜主轴的光线,这样成的像哪怕像的位置没有准确地落在光屏上,也会比较清晰.例如,我们按照4 m的距离“调焦”,实际上3 m到
6 m这一深度之间的景物都是清楚的,这就是我们常说的“景深大”.倘若我们拍的是动态的景物,那就必须选择较短时间的快门,使用小光圈,光阑面积大,其照片的景深就比较小.
要是天气并不晴朗,光线差一些,这就需要延长一挡快门,此时可以把上述表格中的光圈数全部向左移一格,又能得到各组光圈和快门的组合供选择.
随着照相机技术的进步,各种“傻瓜”照相机相继问世,应用红外线或超声波来自动调焦的照相机能根据照相机所拍摄目标的远近来自动调节镜头到底片的距离,免去了人工调焦的繁琐.光圈优先的自动曝光照相机,在确定光圈的情况下,会根据被摄景物的光线强弱自动调节快门,保证合适的曝光量;速度优先的自动曝光照相机,在确定快门的情况下,会根据被摄景物的光线强弱自动调节光圈的大小,它们都省去了临时调节光圈和快门的麻烦.但是,不管是哪种自动曝光的照相机,其光圈和快门的数值,仍然是照相时需要关注的问题.
请回答:
1.以上阅读资料的表格中,光圈中出现了22、16、…数字,相邻数字间有什么关系?为什么?22的左边和2.8的右边应该是什么数字?
2.某一照相机,快门的最大速度是1/500,光圈的最大值是22,用这架照相机晴天在操场上拍摄运动员跳高过竿的动作,用哪个光圈和快门的值为好?多云的天气去长城拍摄远近几个烽火台,选择哪个光圈和快门值为好?
【同步达纲练习】
1.如图3—19为照相机的结构示意图,A为__________,B为__________.来自物体的光经过照相机的__________后会聚在__________上,形成一个缩小的像.
图3—19
2.如图3—20是一台投影仪的结构示意图,其中A是__________,它的作用是_________,B是__________,它的作用是_________,投影片放在哪个地方?把这个地方在图中标出来.
图3—20
3.小王在看地图时,有一个细小地方总是看不清楚,他想放大了再看,于是将地图放在玻璃板下,在玻璃板上滴一滴水,于是看清楚了.请你帮他分析,这是为什么?
4.一个人照一张一寸照片后,又想照一张2寸照片,摄影师应使
A.照相机远离人,暗箱拉长
B.照相机远离人,暗箱缩短
C.照相机靠近人,暗箱拉长
D.照相机靠近人,暗箱缩短
5.照相机的调焦装置是用来调节镜头到__________的距离的,当拍摄近的景物时,镜头要往前伸,离胶片__________一些,光圈是用来控制进入镜头__________多少的;快门是用来控制曝光__________的.
6.幻灯机与投影仪不同的是直接把像水平投到屏幕上,不需平面反射光.为了看到正立的像,应把幻灯片__________放.要使屏幕上的像大一些,应将幻灯机__________(填“靠近”或“远离”)屏幕,并将幻灯片与镜头的距离__________(填“增大”或“缩小”).
7.在用放大镜观察昆虫标本时,为了看得更清楚些,应尽可能让凸透镜离标本__________些,但这个距离不能大于__________.
8.如何做下面的实验?
如图3—21,有A、B两个盒子,里面各放了一块透镜,手指接触不到透镜,无法判断透镜边缘和中间厚薄的差别.但盒子中间是透明的,可在盒子的一方通过透镜看到盒子另一方发出的光线.小华想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜,请你帮他想想办法.
图3—21
参考答案
【同步达纲练习】
1.镜头,胶卷,镜头,胶卷 2.平面镜,改变光的传播方向,镜头,把投影片上的图案成一个放大的像 3.水滴中间厚,是一个凸透镜,地图与水滴间的距离较小,因此通过水滴看到的是地图放大的像 4.C 5.胶片,远,光量,时间 6.倒,远离,缩小 7.远 焦距 8.方法一:让平行光束(如阳光)透过盒子,用白纸(或手掌)在另一侧来回移动,如果透过的光能会聚在一起成为光点,说明中间厚边缘薄是凸透镜,如果光束发散开来,说明中间薄边缘厚是凹透镜.方法二:把手指放在靠近盒子一侧,从另一侧透过盒子中间透明处观察手指,若看到手指放大的像,则说明中间厚边缘薄是凸透镜,若看到手指缩小的像,则说明中间薄边缘厚是凹透镜.
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【名师解读】八年级物理第六章 第四节《眼睛和眼镜》 精品导学学案B(北师大版)
学习目标:
了解眼睛的构造和成像原理
知道眼镜的作用,预防和保护眼睛
学习重点:
眼睛的成像原理 眼睛的光学作用
学习难点:
眼睛的光学作用
学习过程:
一、自学教材,建立知识网络
1、眼睛的构造;
在我们的五官当中,眼睛占有极其重要的地位,那么眼睛是怎样工作的呢?其实,眼睛是一个相当复杂的天然光学仪器,从结构上看,眼球非常类似于照相机.
【导学】借助图片说明眼睛的结构:
2、眼睛的工作原理
结合眼睛的构造和照相机的工作原理填写下表
【提示】与照相机对比进行说明(补全表格)
眼睛 照相机
① 光圈
角膜、晶状体、玻璃体 ②
③ 底片(感光底片)
被注:瞳孔起到了照片机中光圈的作用,当光强时,瞳孔自动缩小;光弱时,瞳孔自动放大.当物体的像呈现在视网膜时,视神经就把视觉信号传送到大脑中.
眼球的自动调节
【问题】①正常人的眼睛的“焦距”都小于2cm,而我们平时看物体时,物体到眼球的距离和2cm比较有什么特点?
②由于u>2f,因此在视网膜上所成像的特点是什么?
③照相机在拍摄远近不同的景物时,为了得到清晰的像,需要调节胶片到镜头的距离;而用眼睛看远近不同的物体时,视网膜无法调节到晶状体的距离.这不是与透镜成像规律有矛盾吗?
【重点强化】
①物距一般都大于 .
②成 的实像.通过视神经把信号传到了我们的大脑中,人们与生俱来就适应这种感觉,因此人们的感觉好像成了一个正立等大的像.
③当物距变化时,眼睛的睫状肌就会改变晶状体的弯曲程度,达到改变眼睛“焦距”的目的.晶状体变得扁平时,“焦距”最小,能够看清远处的物体;晶状体变得凸起时,“焦距”最大,能够看清近处的物体.在距眼睛 处的物体在视网膜上成像最清晰,因此人们把25cm的距离叫做正常眼睛的明视距离.
3、近视眼的形成原因①结合生活思考近视眼形成的原因 .
②【问题】找到近视镜,摸一摸镜片,它们是有什么光学仪器构成的?能不能分析其中的道理?
③近视眼的矫正
4、除了近视眼之外,年纪大些的人还经常受到远视眼的困扰,远视眼的形成原因是什么呢?远视眼又该如何矫正呢?
5、眼镜的度数:
眼镜的度数= (公式中焦距f必须用米作单位).
6、眼睛的保护
【问题】近视眼的问题在我们中学生中越来越普遍,也得引起了社会更多的关注.因此我国把每年的6月6日定为全国爱眼日.即使有更先进的技术,制造出质量更好的眼镜,也不如我们自已拥有一双健康的眼睛,这就需要我们做好眼睛的保护工作.请介绍一些保护眼睛的常识.
二、课堂测试
①人的眼睛像一架照相机,_____相当于照相机的镜头,_____相当于照相机内的胶片。
②产生近视眼的原因之一是晶状体太厚,来自远处某点的光会聚在视网膜__________,到达视网膜上的是一个模糊的光斑。可以利用_______镜能使光线__________的特点来矫正。
③远视眼是由于来自近处某点的光还没有会聚到一点就到达__________了。我们可以利用_______镜能使光线___________的特点来矫正。④正常人眼的明视距离为________cm;要从平面镜中看到自己的脸部,平面镜到人脸的距离最好是_______cm。
三、课堂小结
学生谈本节课的收获
四、课后反思
人的眼睛使景物在视网膜上的是倒立的像,为什么我们看到的物体感觉上都是正立的?
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【名师解读】八年级物理第六章 第二节《探究凸透镜成像规律》 精品导学学案B(北师大版)
学习目标:
知识与技能
1.理解凸透镜的成像规律,知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。
过程与方法
1.能在探究实践中,初步获得提出问题的能力。
2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法。
3.学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
情感态度与价值观
1.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
2.乐于参与观察、实验、制作等科学实践。
【教学重点与难点】
1.理解凸透镜成像规律。
2.使学生初步了解科学探究的方法。
学习过程:
一、探究新知
学习任务一:探究凸透镜成像
(一)为题与猜想
学生实验:将一支点燃的蜡烛和一张白纸放在凸透镜的两侧,移动蜡烛和白纸的位置,你发现能得到什么样的像?
提出问题
学生猜想
(提示:成像情况,焦距f;物体离凸透镜的距离为物距,用u表示;像到凸透镜的距离为像距,用v表示)
(二)制订计划
1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像?
2、你认为除了观察像的 、 、 特点外,还需测什么量?
(提示:凸透镜焦距已知,不必测量,标签上已注明)
3、你认为该实验应分几种情况来研究,请设计一个表格,记录现象和数据
(提示:可参考课本6、7两页)
(三)收集证据
学生根据计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中
(四)结论
学生完成课本第7页“结论”中的问题
巩固练习题:课本第7页1、2、3题
学习任务(二):总结凸透镜规律
学生根据实验中收集的证据讨论并填好下列内容
1、 点是成实像和虚像的分界点
2、成实像时, 点是成放大像和缩小像的分界点
3、凡是实像都是 (填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上 (填“能”或“不能”);凡是虚像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上 (填“能”或 “不能”)
4、成实像时,像和物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”) ;成虚像时,像和物在凸透镜的 (填“同侧”或“异侧”)。
5、物体从远处逐渐靠近焦点的过程中,所成像越来越 (填“大”或“小”或“不变”),像距越来越 (填“大”或“小”)。
二、课堂训练题
(一)是非题:在研究凸透镜成像规律的实验中,判断以下结论是否正确。
1.实验用的凸透镜其焦距必须是已知的。( )
2.光具座上器材的排列次序是烛焰、凸透镜和光屏。( )
3.物体到凸透镜的距离叫物距,用u表示。( )
4.像到凸透镜的距离叫像距,用v表示。( )
5.焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,用f表示。( )
6.虚像不可能成在光屏上。( )
7.实像是倒立的,虚像是正立的。( )
8.实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度,使它们的中心大致在同一高度上。
(二)选择题
1.下列陈述中正确的是[ ]
A.凸透镜一定成实像B.凸透镜一定成虚像C.凸透镜一定能成像D.凸透镜能成虚像
2、已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成像是 [ ]
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.正立缩小的像 D.正立放大的像
3、 将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是
A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像
三、课堂小结
1、你获得了哪些知识要点?
2、同桌说说实验中需注意什么?
3、小组交流在实验中还有哪些问题没解决?
四、课下反思:你认为生活中凸透镜有哪些应用?
五、作业:预习第三节
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【名师解读】八年级物理第六章 第二节《探究凸透镜成像规律》 精品导学学案A(北师大版)
【课前复习】
上一节我们学习了生活中的透镜,知道了透镜在实际中的许多应用,你能回答以下问题吗?
1.照像机镜头的作用相当于一个__________,来自物体的光经过照相机镜头后__________在胶卷上,形成一个__________的像.
2.投影仪上有两个光学仪器,__________镜和__________镜,作用分别是成__________的像,改变__________方向.
3.放大镜是一个__________,它可以成__________的像.
照相机镜头相当于一个凸透镜,幻灯机、放大镜都是凸透镜在生活中的应用,但作用时条件不同,使得结果不同.照像机是拍摄远处物体,使远处物体成缩小的像在胶片上,幻灯机是将物体放得较近,而在较远处的屏幕上成较大的像.放大镜是将物体放得最近,它可以成比物体更大的像.
好了,现在你可以看看本节知识内容,做一做下列几道题:
1.探究凸透镜成像的规律经历了哪几个环节?
2.凸透镜成像的大小跟__________有关.
3.凸透镜成像的正倒跟像与物体__________有关.
4.实像是由__________的光会聚而成,如果将__________放在会聚点可记录下的像.
虚像没有__________会聚在那里,只是我们__________光好像从那里射出来.
【学习目标】
1.知道凸透镜在什么情况下成缩小的像.
2.说出凸透镜在什么情况下成放大的像.
3.说出什么是实像.
4.通过实验探究凸透镜成像的规律.
【基础知识精讲】
1.凸透镜成倒立缩小像的条件
照相机能使人和物体在相片上形成缩小的像.你也知道照相时人离镜头(凸透镜)较远而底片离镜头较近.
让我们猜想:物体离透镜越远成的像会不会越小呢?如同照相时人离镜头越远,拍摄出来的人像越小.用实验来验证一下猜想是否正确.
下面我们做实验来研究
准备如图3—15所示的器材,点燃的蜡烛如同要被拍摄物体;光屏如同底片,照图将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,且使它们的中心大致同一高度.这样我们就再现了拍照片时的情景.
把蜡烛放在离透镜最远的地方,移动光屏寻找清晰的烛焰的像.找到像时注意观察像的大小、正倒,并记录蜡烛到透镜的距离、像到透镜的距离,填入表格.
把蜡烛移向透镜,光屏上像不清晰了,移动光屏,再次寻找清晰像,注意对比,像的大小变化,像到透镜距离的变化.
继续将蜡烛移向透镜,直到光屏上的像和蜡烛大小相等为止.
实验表明,凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的像.照相机正是利用凸透镜能成缩小像的原理制成的.拍照时物体应该离镜头的距离大于该凸透镜的2倍焦距.
2.凸透镜成倒立放大像的条件
让我们继续实验,当蜡烛移到离透镜2倍焦距处时,发现光屏退到透镜另一侧2倍焦距处,且屏上像的大小与蜡烛大小相等.
把蜡烛稍微向透镜靠近,这时看到另一侧光屏上的像变大了,而且,比蜡烛本身大.
把蜡烛移近焦点的过程中,光屏承接的像逐渐变大,且仍是倒立的.当蜡烛移近焦点以内时,用光屏在透镜另一侧找不到像了.
上述实验过程表明:
物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立放大的实像.
同学们对比图3—16实物思考,幻灯机镜头,投影仪镜头都是凸透镜,使用它们得到放大的像,原理是凸透镜成放大像的条件是将物体(幻灯片、投影片)放置在离透镜1倍焦距和2倍焦距之间,在另一侧就可看到放大的像.
3.凸透镜成正立放大像的条件
将蜡烛移到透镜焦距内时,在透镜另一侧光屏收不到像了,但透过凸透镜向蜡烛同侧看,却看到一个正立、放大的烛焰.
由此表明:
物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立放大的像,且物体和像在透镜同侧.
用放大镜观察物体时,物体离透镜距离要小于该凸透镜的焦距,否则就看不到正立放大的像.
让我们总结一下凸透镜成像规律.填入下表中.
4.实像和虚像
凸透镜成像类别较多.在生活中凸透镜有较多的用途,但无论是放大镜还是照相机、幻灯机,都不失去它的本色——凸透镜.用放大镜观察到的物体不一定总是放大的正立的像.不信你用它观察较远的物体.你会看到透过照相机镜头相同的像,即倒立的缩小的像.因为成像的大小与物体到凸透镜的距离有关.
照相机、幻灯机所成的像都可用屏来接收,照相机的光屏是胶片,将胶片放置在物体成像的位置、胶片感光能记录下物体的像.幻灯机的光屏同学们在课堂上都见过.最简单的可用白布做,物体发出的光经幻灯机镜头,成在另一侧的屏上,我们能看到的是真实的光汇聚而成的像,这样的像叫做实像.
而平面镜、放大镜也能成像,但所成的像是虚像,没有真实的光线会聚,而只是我们眼睛感觉好像是从哪里射出光线.
对比图3—18中几幅图,哪些是实像?(A、C)
5.实像与虚像的区别:真实光线的交点的为实像,真实光线反向延长线交点的为虚像;倒立的为实像,正立的为虚像;能用屏承接的为实像,不能用屏承接的为虚像.
归纳凸透镜成像的共性,不难发现一个规律:当物体靠近透镜时,像就远离透镜,并且逐渐变大.但有2个分界点要认清,一个分界点是2倍焦距,另一个是1倍焦距,f为虚像和实像分界点,2f是放大实像与缩小实像分界点.物体在透镜左侧向透镜靠近过程中,像在透镜右侧远离透镜且逐渐变大.
例:照集体照时,为使靠到边上的两个人也进入镜头,摄影师该如何调整.
根据上述分析不难得出,应向后退的结论.
【学习方法指导】
本节课学习凸透镜成像规律过程中,运用了科学的探究方法.同学们应掌握思维程序:
提出问题、猜想与假设、进行实验、分析论证四个环节.
另外依然运用上节介绍过的列表法,来比较凸透镜成的几种像的条件和特点.你也可以将实像与虚像列表对比一下.
【拓展训练】
照相机镜头为什么有彩色?
光照到透镜时,虽然大部分的光可以进入透镜,但也有小部分在透镜的第一个面被反射回去,怎样消除这种光损失呢?品质较高的相机镜头或望远镜的镜头,都加了一层镀膜,用眼睛有时可以看到.
像肥皂泡或水面上的油膜一样,镜头的镀膜也可以对光进行干涉.只要选择适当的厚度就可以把某种颜色的反射光干涉.也就增进了入射光的强度.镜头加膜后消去黄绿或其他颜色的反射光,故而加膜镜头常呈暗红或其他颜色.
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【名师解读】八年级物理第六章 第三节《生活中的透镜》 精品导学学案E(北师大版)
学习目标:
了解透镜在生活中的应用
知道幻灯机、投影仪、照相机、显微镜等光学仪器的基本结构和原理
尝试用已有的科学规律解释具体问题,获得初步的分析概括能力
初步学习认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响
通过亲自制作光学元件,获得成功的喜悦
学习重点:知道幻灯机、投影仪、照相机、显微镜等光学仪器的基本结构和原理
学习难点:用透镜知识解决生活中的具体问题
学习过程:
一、回顾知识,进入新课
1、思考凸透镜成像的规律是什么?
【思考、回答】将下表补充完整
u>2f, 2f>v>f, 倒立、缩小、实像
u=2f, ① ②
③ v>2f, 倒立、放大、实像
uu=f, ⑥ 不成像
2、在我们身边跟凸透镜有关的仪器都有哪些?
二、自学提高,形成技能
1.投影仪
(1)学习投影仪的主要构造有:聚光镜、光源、镜头、反光镜、屏幕和投影片.聚光灯为一组凸透镜,作用是
(2)自学投影仪中的物理知识
参考以下问题:(个人学习后小组交流)
①使用投影仪时,那段距离是物距;那段距离是像距?物距与像距相比,谁大谁小?
②物、像哪个大、哪个小?
③根据凸透镜成像的特点,要满足以上物像大小的关系,物距、像距应有什么样的关系?
④为了能使人们看到正立的像,投影片应该如何放置?
⑤为了得到放大的像,我们能不能让u⑥如果希望像变得大一些,而且还要保持清晰,我们应该采取哪些措施?
⑦安装上反光镜,请你们思考一下反光镜的作用?
2.照相机
(1)自己找一台光学照相机,认识照相机的结构及其各部分作用
(2)使用照相机拍摄景物时,在胶片上所成的像有什么性质?
(3)与投影仪的工作原理相对照,学习照相机的原理
物距: ,;像距:
调节成像大小的方法:像变大:
像变小:
(4)使用照相机拍几张照片,想一下;拍完全身照后如何拍半身照?
3.显微镜
(1)看右图认识显微镜的结构 你认为显微镜的重要构造是
(2)显微镜是如何工作的?
【提示学生动手制作显微镜模型】:显微镜由两组镜片构成,每组镜片相当于一个凸透镜,也就是我们所说得物镜和目镜.
先用一个凸透镜让物体放大成实像,这个凸透镜相当于显微镜的物镜;再通过一个放大镜使第一次所成的实像形成更大的像.这个放大镜相当于于目镜.
思考:总结出显微镜的工作原理
拓宽:在投影片上画一个小物体,投影到屏幕上,再让学生通过放大镜观察屏幕上的物体,前后对比观察的结果.
4.望远镜
【认识结构】观察望远镜图片,了解望远镜结构.
【了解原理】望远镜需要观察远处的物体,也就是说要求 (填写u与f的关系)通过物镜形成一个 的实像,由于这个像太小,还需要用一个目镜放大像,才能进行观察.
【实践活动】可安排学生在光具座上用两个凸透镜组装望远镜.操作时,两个透镜要共轴,物镜的焦距较长,目镜的焦距较短,两头镜的的距离近似为两透镜的焦距之和.
本节知识网络
三、课堂测试
1. 现在许多人在旅游时都喜欢使用一种小型自动照相机,俗称“傻瓜机”。这种照相机只要装上电池和胶卷就能随时使用。要想拍照时,只需打开镜头盖子,对着要拍摄的景物不用调焦也不用调光圈,只要按一下按钮就能拍下所需的照片。
(1)照相机的“镜头”相当于一个 。
(2)“软片室”内放置的是什么?
(3)照相机所成的像是怎样的。
2. 某人照完半身像,想再利用同一个照相机照一张全身像,这时他应该离相机远些还是近些?同时调节调焦环,使胶片远离镜头还是靠近镜头?
3. 小明同学在校门前给全班同学照集体像,发现两边的两个同学照不上,请帮助他解决这个问题。
4. 放映幻灯时,要想使屏幕上出现放大的“上”字,幻灯片的插法应选用图中的 ( )
四、课堂小结
1、学生小结知识点;2、学生小结学习方法
五、课后反思
查阅资料,找找数码相机和普通用胶卷的相机有和不同?
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【名师解读】八年级物理第六章 第三节《生活中的透镜》 精品导学学案C(北师大版)--- 幻灯机 放大镜
【学习目标】
1.确认凸透镜能成倒立放大的实像和正立放大的虚像.
2.复述凸透镜成放大的实像、虚像的条件,能应用条件判断像的变化情况.
3.说明幻灯机、放大镜的光学原理.
【主体知识归纳】
1.当f<u<2f时,凸透镜成倒立、放大的实像.幻灯机就是利用这个原理制成的.
2.当u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像.放大镜就是利用这个原理工作的.
【基础知识讲解】
1.凸透镜成像的规律
从实验中我们发现:凸透镜成的像有两种主要变化,即(1)像的大小变化;(2)像的虚实变化.并且这两种变化都是由物距的变化引起的.(见下表).从表中可以看出,凸透镜的焦点和二倍焦距处是像的性质发生突变的两个特殊点.焦点是物体成虚像还是实像的分界点;二倍焦距处是物体成缩小像还是放大像的分界点.记住这两个特殊点,对记忆凸透镜的成像规律很有帮助.
凸透镜的成像规律
物的位置 像的大小随物距的变化 像的性质 像的位置 光屏能否承接
无限远 物距减小像增大 成一点 像物异侧v=f /
u>2fu=2f2f>u>f 倒立、缩小、实像倒立、等大、实像倒立、放大、实像 像物异侧2f>v>f像物异侧v=2f像物异侧v>2f 能
u=f 不成像 无限远 /
u<f 物距增大 像增大 正立、放大、虚像 像物同侧v>u 否
2.阅读课文“幻灯机”的内容,找出幻灯机的工作原理.在幻灯片到镜头的距离与屏幕到镜头的距离中,你知道哪一个是物距,哪一个是像距吗
3.凸透镜成像规律的应用
例题 做凸透镜成像实验,当蜡烛距透镜15 cm时,在光屏上成放大的像,则下列说法中错误的是
A.蜡烛距透镜40cm时,一定成缩小的实像
B.蜡烛距透镜20cm时,一定成放大的实像
C.蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
D.蜡烛距透镜6cm时,一定成放大的虚像
解析:在光屏上成放大实像,因此f<u<2f,即f<15 cm<2f,由上式解得7.5 cm<f<15 cm,所以15 cm<2f<30 cm.将题中所给物距和凸透镜的焦距及二倍焦距相比较,应用凸透镜的成像特点,可判断B是错误的,凸透镜成像的题目是初中光学中数量最多、难度最大的一类题目,在初中光学中占有重要的地位.这类题目考查的知识点是凸透镜的成像规律,熟练掌握凸透镜成各性质像的条件是解答这类题目的前提,而凸透镜所成像的性质的变化,取决于物距与焦距关系的变化.因此,解答这类题目首先要确定凸透镜的焦距(或焦距的变化范围).然后比较物距与焦距的大小,根据物距与焦距的大小关系和凸透镜的成像规律,对这类题目给出正确解答.
【同步达纲练习】
1.在光具座上做“研究凸透镜成像规律”的实验,如图6—22所示.当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰好在光屏上成清晰的烛焰的像,请在光屏上大致画出烛焰的像.
2.放幻灯片时,为了看到正立的像,应把幻灯片________放.要使屏幕上的像大一些,应将幻灯机________银幕,并将幻灯片与镜头的距离________.
3.某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,并得到一个最小最亮的光斑,用刻度尺测得此光斑到透镜光心的距离是10 cm.该同学想用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应
A.大于10 cm
B.在10 cm和20 cm之间
C.小于10 cm
D.大于20 cm
5.在观察凸透镜成像的实验中,某同学为了比较甲、乙、丙三个凸透镜焦距大小,他让凸透镜和烛焰的距离保持15 cm不变,烛焰通过三个凸透镜成像情况如下表,请在图6—23中标出甲、乙、丙三个凸透镜焦点的大致位置.
甲 成放大的实像
乙 成放大的虚像
丙 成等大倒立的像
5.已知凸透镜焦距为10cm,设物体到透镜的距离为u.则下列判断正确的是
A.将该透镜作放大镜使用时,u<10cm
B.物体为一点光源时,利用该透镜可得到一束平行光,此时u=10cm
C.将该透镜作幻灯机的镜头使用时,u>10cm
D.将该透镜作照相机的镜头使用时,u>20cm
6.图6—24为凸透镜成像的一种现象,AB代表物体,A′B′代表物体的像.这种现象可做
A.放大镜观察物体
B.幻灯机放映画面
C.照相机拍摄照片
D.照相机拍照和幻灯放映
7.显微镜能对微小的物体进行高倍数的放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别做成物镜和目镜.则物镜和目镜所成的像是
A.物镜成倒立、放大的实像
B.物镜和目镜都成实像
C.物镜和目镜都成虚像
D.目镜成正立、放大的虚像
8如图6—25所示,凸透镜的右侧是蜡烛,左侧纸片上是蜡烛的像,图中画出了三条由烛焰尖部射向凸透镜的光线,请你画出这三条光线的折射光线.
【思路拓展题】
做一做
有人说:“虚像能用眼睛直接看,但不能呈现在屏上,实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接看到”.通常,我们也总是让实像呈现在屏上,借助漫反射把光线反射入人眼,使眼睛看到实像.人眼到底能否直接看到实像,你就亲自试一试吧!
如图6—26所示,要想看到AB所成实像A′B′,眼睛必须在什么地方?向什么方向看?
凸透镜所成实像与虚像,一个在镜前,一个在镜后,用眼睛如何判断?试试看!
也许你还会意外地发现很有趣的现象,请同学们互相交流探讨,想办法弄明白吧!
读一读
游戏打开了科学的大门
1609年,在荷兰的密特西波奇城里,有一家眼镜店.有一天,眼镜店老板汉斯的孩子,悄悄地拿了几块镜片,有老花的,也有近视的,和邻居的几个孩子耍.
他们本来是想模仿大人,把镜片架在自己的眼睛上,可是他们的眼睛既不近视,又不老花,这些镜片对他们当然不合适,只有把它们靠在离眼睛比较远的地方,才能看清楚镜片后面的东西.一个淘气的孩子拿着眼镜片来做游戏,他一手拿着近视镜片,一手拿着老花镜片,把两个镜片一前一后地举在眼前,他透过镜片向远处望去,不由得又惊又喜地喊了起来:
“嗨!真奇怪,礼拜堂的尖塔,突然变得这样近啦!”他的发现使得小朋友们异常兴奋.大家又喊又叫,惊动了眼镜店的老板汉斯.汉斯起来一看,真了不起,孩子们在游戏中竟发现了一种可以望远的装置.
当时,荷兰正在跟西班牙打仗.汉斯做了一架望远镜献给了荷兰皇帝,可以用它来侦察敌情,皇帝很高兴,奖赏了汉斯.
后来,望远镜由荷兰传到了法国,又由法国传到意大利.伽利略听到了这个消息,自己设计制造了一架天文望远镜,用来观察天上的星星.人类这才打开了宇宙的大门.
荷兰的那几个小孩还发现,镜片越是凸得厉害,用它来看东西越显得大,50多年以后,一位名叫列文虎克的英国人,知道了这个消息以后,自己磨制镜片,制造成了第一架显微镜,他打开了一个人类从没见过的微生物世界.
你大概没想到吧,游戏帮助人们打开了两个世界的大门.
请你取两个透镜(凸透镜、凹透镜可任意组合),也将它们一前一后地举在眼前,透过两块镜片你能看到什么样的情景?将你所用的透镜组合和所看到的情景记录下来.
参考答案
【同步达纲练习】
1.略
2.倒;远离;缩短
3.C
4.略
5.ABD 6.B 7.AD 8.略
【思路拓展题】
做一做
当眼睛恰在光屏位置上(A′B′处)时,并不能看见像.这是因为实像成在眼珠上,相当于光源放在透镜表面上.射向视网膜上的是发散光束形成的光斑,所以,这时看到的只能是一片光亮.只有当眼睛位于光屏以外(眼睛到光屏的距离应大于明视距离,让光线重新发散后再射入眼睛),才能看到一个完整的倒立的烛焰之像,这就要求观察者退到离仪器一定远的像点之后才行.显然,直接观察实像是不方便的,而且还会产生一种像不在镜前,似乎在镜后(即物、像同侧)的错觉.这也是我们常借助光屏观察实像的原因所在.
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【名师解读】八年级物理第六章 《常见的光学仪器》单元复习精品导学学案B (北师大版)
一、复习目标
1.了解平面镜成像特点,会根据平面镜成像特点找到镜中像的位置.
2.知道什么是凸、凹透镜,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用.
3.知道凸透镜成像规律,进一步理解实像和虚像概念.
4.知道幻灯机和投影仪、照相机、显微镜等光学仪器的基本结构和原理.
5.了解望远镜的工作原理.
6.了解眼球的构造,知道眼睛是怎样看见物体的.
7.了解眼镜是怎样矫正视力的.
8.通过平面镜成像特点和凸透镜成像规律的实验探究过程,训练学生的观察能力和概括、归纳能力,学会注意观察事物的本质特征.
9.培养学生受护光学仪器的好习惯.
10.初步认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响.
11.通过学习,使学生有保护眼睛的意识.
二、知识要点
1.平面镜成像的特点:像与物的连线垂直于镜面;平面镜所得的像是虚像;像与物体关于平面镜对称.
2.透镜:用玻璃、树脂或水晶等透明材料制成的有一个表面是球面的仪器.中间厚边缘薄的叫凸透镜;中间薄边缘厚的叫凹透镜.
3.主轴、光心、焦点与焦距:通过两个球心的直线叫透镜的主轴;薄透镜的中心叫透镜的光心;跟主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在一点,该点叫焦点;凸透镜在实焦点,凹透镜在虚焦点.
4.凸透镜成像规律.
物体到凸透镜的距离(物距) 像到凸透镜的距离(像距) 像的情况
正立、倒立 放大、缩小 实像、虚像
u>2f 2f>v>f 倒立 缩小 实像
u=2f u=2f 倒立 等大 实像
2f>u>f v>2f 倒立 放大 实像
u<f v>u 正立 放大 虚像
u=f 不成像
说明:
(1)一倍焦距是成虚像和实像的分界点;二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点.
(2)成实像时:像与物在透镜的两侧,且像、物左右相反,上下相反.
(3)成虚像时:像与物在透镜的同侧,且像、物左右一致,上下一致.
5.幻灯机和投影仪:当物距(镜头到幻灯片的距离)大于焦距小于二倍焦距时,在屏幕上得到倒立的实像,其像距大于物距.
6.照相机:当物距(景物到镜头的距离)大于2倍焦距时,在底片上成倒立缩小的实像,像距在焦距和二倍焦距之内.
7.放大镜:相当于短焦距的凸透镜.
8.显微镜:由物镜(短焦距的凸透镜)和目镜(焦距比物镜略长)组成;物镜相当于投影仪的镜头,目镜相当于放大镜.
9.眼睛的结构:角膜、房水、晶状体和玻璃体相当于一个凸透镜;瞳孔相当于照相机的光圈,视网膜相当于底片.
10.近视眼及矫正:近视眼只看清近处的物体,看不清远处物体;用凹透镜矫正.
远视眼及矫正:远视眼只能看清远处的物体,看不清近处物体;用凸透镜矫正.
眼镜的度数=×100(f单位为m)
三、典型例题
例1.人站在平面镜前4米处,并与镜面平行,那么人与镜中所成像间的距离是多少米?当人以1米/秒的速度向着平面镜运动2秒时,人与镜中所成虚像的距离又是多少?
解析:根据平面镜成像规律,物与它在平面镜中成的像对镜面来说是互相对称的,即物与像到平面镜的距离相等,物与像的距离是物与镜的距离的2倍.
答案:人与镜中所成虚像的距离分别是8米,4米.
例2.图中正确表示光通过透镜的是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
解析:根据凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,观察入射前和出射后光的变化情况,光通过甲图中的凸透镜变得比原来会聚了,通过乙图中的凹透镜变得比原来会聚了,通过丙图中的凸透镜变得比原来发散了,通过丁图中的凹透镜变得比原本发散了,透镜对光的“会聚”作用,“发散”作用并非只是针对平行于主光轴的平行光而言,“会聚”作用应该理解为出射光比入射光会聚了一些;“发散”作用应理解为出射光线比入射光线发散了一些.
答案:AD
例3.当物体从4f处移到2f外,它在凸透镜的另一侧的像和像距如何变化?
解析:根据凸透镜成像的规律,当u>2f,则f<v<2f成倒立缩小实像,且当u减小,v增加,像也逐渐变大.
答案:像和像距都变大.
四、能力训练
1.小明同学从他家墙壁上平面镜中,看到电子钟的液晶显示板如右图所示,那么这时的时刻应是____.
2.小明的金鱼缸是圆形的,当他从侧面观察鱼时与正上方观察同一条金鱼时比较,发现从侧面看到的金鱼比正上方看到的要____(填“大”或“小”).
3.把发光体放在离凸透镜15cm处时,在透镜的另一侧的光屏上出现了该发光体倒立、放大的像,该透镜的焦距可能是( ).
A.5cm B.10cm C.18cm D.20cm
4.一个教师在使用投影仪是,发现屏幕上的画面太小,正确的调节方法是( ).
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
5.如何利用太阳光测定凸透镜的焦距.
答案:1.2:51
2.大,放大镜,虚像
3.B
4.C
5.让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑最小,最亮,用刻度尺量出这时光斑到凸透镜的距离f,f即为凸透镜的焦距.
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【名师解读】八年级物理第六章 第四节《眼睛和眼镜》 精品导学学案(北师大版)
【课前复习】
1.照相机的镜头相当于一个__________,它的成像原理是__________.
2.用照相机拍照时,要想使拍照物体照得大些,应如何调节镜头到物体的距离?底片到镜头的距离是否也调整?
会做以上题目吗?上述是上节课学习的内容,照相机镜头是一凸透镜,它的成像原理是:当物距大于2f时成倒立缩小的实像.
要想使被拍物体的像变大,应调节镜头到物体的距离近些,同时底片到镜头的距离也应调整.
好了,现在你可以看看本节的内容,做一做下面几道题:
1.眼球好像一架__________.__________和__________的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在__________,形成物体的像.
2.眼晴可以看清远近不同的物体,是靠__________来改变__________的厚度,从而改变这架高级相机镜头的焦距.
3.产生近视眼的原因是__________,使远处的物体成像在__________前,可利用__________的发散使用来矫正.
4.产生远视眼的原因是__________,使近处的物体成像在__________后,可利用__________的会聚作用来矫正.
【学习目标】
1.知道眼睛是怎样看清物体的.
2.知道透镜是如何矫正视力的.
【基础知识精讲】
1.眼睛为什么能看见物体.
眼睛能看见物体,从物理方面来说跟凸透镜成像的道理是一样的.
眼睛的主要构造如图3—20所示,最外层是无色透明的角膜,中间的透明囊状物叫做晶状体,晶状体和前面的角膜之间有透明液体,晶状体和后面的视网膜之间充满着无色透明的胶状物质——玻璃体.角膜和晶状体共同作用相当于一个凸透镜,这个透镜的焦距约1.5 cm,用眼睛观察物体,距离都大于二倍焦距,所以从物体射进眼睛的光线经过这个透镜折射后,在视网膜上形成倒立、缩小的实像,刺激分布在视网膜上的感光细胞,产生视觉从而看到物体.
2.眼睛的调节.
眼睛要看到物体必须成像在视网膜上,视网膜的位置是不变的,而物体到眼睛的距离却远近不同,眼睛是怎样使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像呢?
原来晶状体是有弹性的,它的弯曲程度可以靠周围的肌肉——睫状体来调节.在观看远处物体时,由于周围肌肉的作用,晶状体变得扁平,焦距变大,相反看近处物体时,变得凸些,焦距变小.因此无论是远处物体还是近处的物体都能在视网膜上成清晰的像.眼睛就像一架可以变焦距的高级照相机.
3.近视眼及其矫正.
近视眼的视网膜到晶状体的距离太远或晶状体比正常眼睛凸一些,从无限远处射来的光线不能会聚在视网膜上,而是会聚在视网膜前,不能看清远处的物体,只能看清一定距离内的物体.
为了矫正近视眼,使它的成像点后移.应该利用凹透镜的发散作用,使入射光线先经凹透镜变得发散些,再进入眼睛,会聚点就移到视网膜上.
4.远视眼及其矫正.
远视眼的视网膜到晶状体的距离过近,或晶状体比正常眼扁些,光线经会聚成像在视网膜的后面,远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体.
矫正方法是用凸透镜做眼镜,利用凸透镜的会聚作用,使射入的光线先经凸透镜变得会聚一些,再进入眼睛,会聚点就向前移到视网膜上.
青少年中的近视眼,多是由于不注意用眼卫生造成的.预防近视眼要注意读书写字的姿势,以及光线的强暗,防止眼睛过度疲劳等.
【学习方法指导】
眼睛是人体最重要的器官之一,是一个相当复杂的天然光学仪器,生物学中已详细学过它的结构,但物理课上学习它时应注意围绕凸透镜成像的知识,运用类比法,将它比做一架照相机.
【拓展训练】
视角
物体对眼睛的光心O所张的角,叫做视角.
从图3—23中可以看出,物体在视网膜上所成的像的大小决定于视角.视角越大所成的像越大,看物体越清楚.
同一物体离透镜近成像越大,离眼睛近时视角大,在视网膜上成的像就大;离眼睛远时视角小,在视网膜上所成的像也小,这就是物体离眼睛近比远时看物体清楚的原因,人们在观察微小物体时总是把它放在离眼睛近的地方,以增大视角,使像大些.
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第六课时常见的光学仪器
城关镇中学张雄飞
课标要求
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用
2、通过实验探究,知道凸透镜成像的规律
3、了解凸透镜的应用:放大镜、照相机、投影仪
4、了解人眼成像原理
5、了解近视眼和远视眼的成因与矫正
复习哐点
凸透镜成像规律
、归纳结构
结构特征
凸透镜
光学性质
透
镜
结构特征
凹透镜
光学性质
当心>2f时,成倒立,缩小的实像
常见的光学仪器探究凸透镜成像{当f当u幻灯机和投影仪:成倒立,放大的实像
镜头相当于凸透镜
照相机
成倒立,缩小的实像
生活中的透镜
显微镜的结构及原理
显微镜和望远镜
望远镜的结构及原理
眼睛的结构
眼睛利眼镜
近视眼及其矫正
远视眼及其矫正
四、考点和热点
本单知识在中招考试中约占总分的3%,也就是2分,从2003年起一直是中招
考试的必考知识点,特别是凸透镜在实际生活中的各种运用,探究凸透镜的成像规律成为中
招考试的热点。主要出题形式的选择、填空、作图和实验探究四种形式
五、典例示范
I例I](2007杭州)如图1-6-1是关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图,其中光路画错的是
p
C
图1-6-1
[解析]“h透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚在主光轴的焦点;
经过焦点的光线经折射后变成平行于主光轴的光线。凹透镜对光线有发散作用,平行于主光
轴的光绎四透镜折射后,它的光线反向延线经过焦点,光线的前进方向指向焦点,经透镜折
射后变成平行于主光轴的光
[点评]本题考査了凸、凹透镜对光线的作用,并从中得出儿种特殊光线的画法.重点掌握三
条特殊光线的画法:平行于主光轴、经焦点、过光心。
变式训练
放在透镜主光轴上焦点以内的点光源s发出的光,通过凸透镜后的光路如图
1-6一2
图1-6-2
所不,则下列说法正确的是()
A、凸透镜可以对光线起发散作用
B、凸透镜只平行于主光轴的光线起会聚作用
C、通过凸透镜后的光线是发散的,因此凸透镜的作用是对光线起发救作用
D、通过岀透镜后的光线发散程度比原来小,仍然是会聚的一种表现
[例2](2007连云港)小明用奶奶的老花镜镜片对着太阡时,可在距镜片5cm处得到一
个最亮、最小的小圆点。若小明想通过此老花镜的镜片看微雕作品上较小的图案,则作品到
透镜的讵离应满足()
A、小丁5cm
B、大于5cn
D、大于5cm小于10cm
解析]凸透镜放在太阳光下,在距凸透镜5cm出得到一个最亮、最小的小圆点,可知该点为
焦点,那么焦距为5cm,观察微雕作品上较小的图案,应该起到放大镜的作用,所以物距小
」焦距
[爷案]A
[点评]本题既考杏了如何用简单的方法来测量焦距,同时也考查了放大镜的原理,要灵活运
变式训练
2、航仝摄影人员从高空给城市拍照,若所用的照相杋镜头的焦距为80mm,则胶卷与镜头
的讵离
(选填“大于”或“小∮”)80mm,所成的像为缩小、
(选填“倒立”
或“止立”)的
(选填“实”戌“虚”)像。
B-6-3
例3](207厦门)小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时,在光屏上得到清晰釣与
烛焰等大的像(如图1-6-3),保持凸透镜位置不变,为了在光屏上得到清晰的缩小的像,他
必灰(
A、让蜡烛远离透铙,同时让光屏也远离透镜
B、让蜡烛远离透镜,同时让光屏靠近透镜
C、让蛞烛靠近透镜,同时让光屏也靠近透镜本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
【名师解读】八年级物理第六章 第三节《生活中的透镜》 精品导学学案D(北师大版)--- 显微镜和望远镜
【课前复习】
前面我们学了透镜的成像规律.回忆一下做下面的几道题.
1.投影仪是根据透镜成放大实像原理制成,当物体离凸透镜__________时成放大实像.
2.当物体离凸透镜__________时,成放大的虚像,此时用做放大镜.
3.当物体离凸透镜_______________时,成缩小的实像,此时用途如照相机.
4.某凸透镜焦距10 cm,若用来观察昆虫的绒毛,应将昆虫放置在__________,用做投影仪的镜头应放置在__________,用做照相机的镜头应放置于__________.
会做上述题目是学习本节课的基础.
答案:
1.f<物距<2f
2.物距<f
3.物距>2f
4.小于10 cm,10 cm与20 cm之间,大于20 cm处
好了,下面预读本节课文,试回答下列几个问题.
1.显微镜的两端各有一组透镜,每组作用都相当于一个__________,靠近眼睛的叫__________,靠近被观察物体的叫__________.
2.显微镜的目镜作用相当于一个__________,物镜作用相当于__________的镜头.
3.望远镜的物镜作用相当于一个__________的镜头,目镜作用相当于一个__________.
【学习目标】
1.了解显微镜和望远镜的构造,能说出它们的结构有何共同之处.
2.观察和调查凸透镜在生活中的应用.
【基础知识精讲】
1.显微镜
观察细菌、动植物的组织、金属的结构等细微的物体用放大镜已经不行,要用到放大倍数更多的显微镜.下面我们来说明它的原理.
显微镜的主要部分是装在镜筒两端的两组透镜.每组透镜都相当于一个凸透镜.
靠近被观察物体的叫物镜而靠近眼睛的叫做目镜.物镜的焦距很短,目镜的焦距很长.
物镜的作用是得到被观察物体放大的实像,作用相当于投影仪的镜头,如图3—24中物体AB经物镜成放大实像A′B′,此时A′B′刚好位于目镜的焦点以内,目镜的作用是把物镜所成放大的实像,作为物体,进一步把它放大为虚像.所以应在目镜的焦点以内,如同放大镜观察物体一般.
人眼只能看到0.1 mm左右的细节,光学显微镜可放大物体1000~1500倍左右,可使我们看清物体万分之一毫米左右的细微结构.大大提高了我们的观察能力,但是要观察物质更细微的结构,例如:分子、原子等,光学显微镜就无能为力了.必须用放大倍数更高的电子显微镜.
2.望远镜
观察远处的物体或天体要用望远镜.望远镜也是由两组透镜组成,每组透镜都相当于一个凸透镜.其中对着远处物体的一组叫做物镜,对着眼睛的叫做目镜,但是同显微镜相反,望远镜的物镜焦距较长,目镜焦距较短.
从很远处的物体射来的光线,经过物镜后在焦点以外距焦点很近的地方成一倒立缩小的实像A′B′,物镜此时作用相当于照相机镜头.实像的位置刚好位于目镜焦点以内,当我们对着目镜观察时,进入眼睛的光线好像是从A″B″发出的,这跟放大镜的成像相同,所以目镜是起到将物镜成的缩小实像放大的作用.
望远镜的目镜越大,进入镜中的光就越多,所成的像就越明亮清晰,这对于观察传来光很弱的遥远的星体是很重要的.但是由于制造和安装上的困难,透镜的直径很难大于1 m,所以天文台用的大型望远镜多为反射式的.课本上有一幅模拟图,同学们对照观察思考一下.
【学习方法指导】
利用创造学中的“组合法”,可以使我们创造发明出许多有价值的东西.本节学习的显微镜和望远镜就是两个透镜组合的结果.学会了常用的组合方法可以提高同学们的创造力.
下面介绍给同学们三种组合方法.
1.内插式组合(主体附加法).
在杯内装入磁体叫磁化杯是这种组合法的运用.
2.辐集式组合法.
以一个物体为中心,其余物体与之组合如同车轮的轮轴与辐条的样子.例如,以杯子为中心.上面加刻度尺可组成量筒,加温度计可组成测温的杯子…
经常运用一些创造法,可以锻炼我们的思路,创造性地解决问题,使我们成为小小发明家.
【拓展训练】
望远镜上的数字
望远镜的筒上,常见7×30,7×35,8×40,10×25,10×50等字样.这些数字表示什么呢?
每一组数字中,前一数字表示该望远镜的放大率,后一数字表示物镜的直径毫米数.例如7×30,表示该望远镜的放大率为7倍(也就是用此望远镜看远物觉得是由眼所见大小的7倍),而物镜的直径为30 mm.放大率愈大,看目标就越清晰,但看到的视野就愈狭窄,故有见“一斑”而难窥“全豹”的弊处.物镜的直径越大,进入眼的光线愈多,故能看清楚阴暗的景物.但由于镜筒大了,望远镜就笨重了,携带就不方便.由此可知,购买望远镜先要确定用途,再选择适当的一组数字.
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