三 三 凸透镜成像的规律 同步探究
［课题］作凸透镜成像光路图
［内容］在物理学中经常用图把有关现象或过程简单明了地表现出来，那么能否通过作图把凸透镜成像规律形象化地表现出来？
［过程］问题提出后，教师鼓励学生大胆的猜想，动手作图，寻求解决问题的方法.
要解决问题，同学们要弄清以下几个问题：
1.跟主光轴平行的光线，经过凸透镜折射后通过焦点.
2.通过焦点的光线，经凸透镜折射后跟主光轴平行.
3.通过光心的光线，经过凸透镜折射后方向不变.
［结果］作法：
①画一直线表示主光轴.
②把透镜放在主光轴中央，从透镜的位置开始在左右两边的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦距的位置.
③物体分别设三个位置（u＜f、f＜u＜2f、u＞2f）
④画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.
⑤通过焦点的光线被凸透镜折射以后平行于主光轴射出.
⑥两条折射光线在透镜另一侧相交于一点.
⑦过这一点作垂直主光轴的线，这就是物体的像.
⑧若两条折射光线在透镜另一侧不相交，反向延长，交于物体与透镜同侧.
⑨过这一点作垂直主光轴的线，用虚线表示其成的为虚像，如图所示:凸透镜成像的规律 创新训练
●同步创新训练
1.物体到凸透镜的距离__________时，成倒立缩小的像；物体到凸透镜的距离等于2倍焦距时，像到凸透镜的距离为__________，成的像是__________立的，大小与物体__________.
2.物体到凸透镜的距离_________时，成倒立放大的实像；物体到凸透镜的距离为__________时不成像；当物体到凸透镜的距离__________时，成正立、放大的虚像.
3.照相机是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.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，镜头要往前冲，离胶片__________一些.光圈是用来控制进入镜头的__________多少的；快门是用来控制曝光__________的.
4.投影仪是根据凸透镜能成__________像的光学原理制成的.在投影时由于屏幕上的画面太小，同学们看不清楚，需让画面再大些，调节的方法是，向__________调镜头（填“上”或“下”），同时投影仪与屏幕的距离要__________.
5.如图3—27为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块（图中阴影部分），则所成的像将
图3—27
A.像的A′部分消失了
B.像的B′部分消失了
C.成像的效果不受影响
D.像A′B′是完整的，亮度变暗
6.一个人照完一张半身像后，又想照一张同样大小的全身照，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.照相机不动，只调大光圈
7.图3—28左边的实线框内是某一物体的形状，右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状.以下填空时，只考虑像的形状，不考虑像的大小.
图3—28
（1）在照相机的毛玻璃取景框上看到该物体的像的形状为__________；
（2）在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________；
（3）把投影仪的反射平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到该物体的像的形状为__________；
（4）用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为__________.
8.小华有三个同样的凸透镜，把其中一个做了照相机模型，把其中另一个做了一台投影仪，还有一个做放大镜用，三个凸透镜的焦距都是20 cm.小华用照相机模型拍摄了墙上的一幅画，用投影仪演示了一张幻灯片，用放大镜观察了一只小昆虫.方框中提供了几个长度数据，选择合理的长度和左边的有关距离用线连起来.不需要的数据可以空着.
9.如何进行下列探究活动？
有两个凸透镜，甲的焦距较长，乙的焦距较短.要使一束平行光通过这两个凸透镜后，仍然是平行光，这两个凸透镜应该怎样放置？有几种方案？如果要求光束变窄呢？
☆同步创新训练
1.大于二倍焦距，二倍焦距，倒，相等
2.大于焦距小于二倍焦距，焦距，小于焦距
3.缩小，胶片，远，光量，时间
4.放大，下，增大 5.D 6.B
7.（1）D （2）A (3)D (4)C
8.
9.凸透镜的放置方案有两种，放置方法如图12，两凸透镜相邻侧的焦点要重合.若要使透镜的光束变窄，长焦距透镜在前，短焦距透镜在后.
图12三 一透镜 同步测试
1.一些透镜的截面如图3—9所示，在这些透镜中：
图3—9
（1）属于凸透镜的是__________，它们的共同特点是__________________.
(2)属于凹透镜的是__________，它们的共同特点是__________________.
2.凸透镜对光线有__________作用，所以又叫做__________透镜；凹透镜对光线有__________作用，所以又叫做__________透镜.
3.小华让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点叫做凸透镜的__________.在__________处可点燃火柴.当把一小灯泡放在该点时，灯泡射向凸透镜的光，经凸透镜后将成为__________.
4.平面镜、凹透镜、凸透镜是常用的三种光学器件，其中利用光的反射规律的是__________镜；利用光的折射规律的是__________镜；能会聚太阳光的是__________镜.
5.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图3—10所示，其中能够使平行光发散的
图3—10
A.只有b B.只有a、c、d、e
C.只有a、b、c D.a、b、c、d、e均可
6.下列说法正确的是
A.不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变
B.不论是凸透镜还是凹透镜，他们的光学性质都是由于光线透过时，在两侧表面发生了两次折射形成的
C.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的
7.如图3—11，在各个方框中恰当的位置上画出合适的透镜.
图3—11
8.你会制做“冰透镜”吗？按下列方法制做冰透镜，并用冰透镜进行实验.
（1）找一个如图3—12所示的容器（如碗），加满水放在冰箱中（或寒冷冬夜的室外），完全冻结后，把碗略热一下，取出冰块后你便有了一块冰凸透镜.以太阳作光源，看看它是否有聚光作用，能用它取火吗？
图3—12
（2）找一个如图3—13甲所示的容器（如冰淇淋盒），按上述方法做两个冰块，然后按图乙所示的方法叠放在一起，这样冰块内就形成了一个呈凸透镜形的空气层，仍以太阳作光源，看看这种透镜对光会聚还是发散，试说明原因.
图3—13
1.(1)ABD,中间比边缘厚 （2）CE 中间比边缘薄 2.会聚，会聚,发散，发散 3.焦点，焦点，平行光 4.平面，凹透镜和凸透，凸透 5.A 6.AB
7.
图11
8.（1）这样制成的冰块实际上是一个冰凸透镜，对光线有会聚作用，能用它来取火.(要注意冰块表面要光滑，若不够光滑时，可用手磨一磨或用冷水洗一洗 .)
(2)这是两个叠放在一起的冰凹透镜，对光线有发散作用.三 三 凸透镜成像的规律 同步训练
1.在使用照相机时，下列做法中正确的是
A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸
B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸
C.阴天拍摄景物时，应当开大光圈
D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈
2.照集体像时，发现有人没进入镜头，应先要调节照相机，再
A.增大物距，使照相机后移
B.减小像距，可缩短暗箱长度
C.增大进光量，开大光圈
D.将快门数字调大
3.放投影片时，在屏幕上得到的是胶片上图像的
A.正立放大的虚像
B.正立放大的实像
C.倒立放大的虚像
D.倒立放大的实像
［参考答案］
1.答案：BC
解析：照相机的镜头为凸透镜，胶片相当于光屏，拍摄远景物，指的是景物离镜头较远，也就是物距较大.根据照相机的原理，像很小，像距很小，应当减小镜头与胶片之间的距离.胶片远法移动.只能将镜头后移，反之，在拍摄近景时，应当加大胶片与镜头的间距.将镜头向前移，由此可判定选项A不正确，选项B正确.
光圈是镜头前边开口的障碍物，它的作用是只让光从所开的口中通过，控制进入镜头的光量.在阴天，景物发出或反射的光线较弱.因此，阴天拍摄景物时应当加大光圈，从而得知，选项C正确.
说明：使用照相机时，需要景像清晰，曝光适度.采用调节光圈、距离、时间的方法满足要求，一般情况下，物体固定不动，物距确定.根据具体情况改变像距使物体成清晰的像在胶片上，应当说明，放大或缩小光圈，只能改变进入照相机光量的多少，不会影响像的完整性.决不会因为减小光圈使物体的像少了一部分.
2.答案：AB
解析：没有人进入镜头，说明要成的像太大，若要使全体人员进入镜头，则需要使成的像小些，根据成像规律，像要变大，像距也须变大，而物距必须变小，反之，像要变小，像距也须变小，而物距必须变大，这样就需增大物距，使照相机后移，或减小像距，可缩短暗箱长度，所以选项A、B正确.
说明：增大进光量、开大光圈，只是增大进入照相机的光量，将快门数字调大，曝光时间变长，不会影响像的完整性.
3.答案：D
解析：屏幕上的图像比胶片上的图像大，肯定得到一放大的像，本题的关键是正立的像还是倒立的像？是实像还是虚像？
正立、倒立指的是物像关系，在屏幕上的景物确定是正立的.但这只是屏幕呈现的情况，而不是物像关系，在放投影片时，必须倒置，因为胶片上的图像与屏幕上的像是倒立关系.屏幕上呈现的是胶片上图像的倒立像.
“实像”由实际光线的交点组成，能够用屏幕显示.“虚像”处没有实际光线通过，它由经过透镜或经平面镜反射的反向延长线交点组成，无法在屏幕上显示，只能用眼睛或仪器观察，屏幕能得到胶片上的图像是实像，选D.眼睛和眼镜
1、观察与思考
观察一：如图观察眼球的结构示意图，
按顺序填写 ( http: / / www.21cnjy.com / )眼球结构的名称。
观察二：观察下图中甲、乙、丙三幅图形，试说明哪个图是表示近视眼的？哪个图是表示远视眼的？它们的晶状体有什么不同？
2、动手做一做
用手摸一摸近视眼镜和远视眼镜，看它们各用的是什么样的透镜。
3、动脑想一想
为什么近视眼用凹透镜，远视眼用凸透镜？
1、 眼球好像一架_________。晶状体和角膜的共同作用相当于一个_________，它把来自物体的光会聚在_________上，形成物体的像。
2、 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体________，_______物体射来的光刚好会聚在视网膜上，当睫状体收缩时，晶状体_______，_______物体射来的光会聚在视网膜上，所以，正常的眼睛能看清近处和远处的物体。
3、 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离，大约是_____cm，叫做明视距离。
4、 要使近视眼能看清远处的物体，应配戴合适的________；要使远视眼能看清近处的物体，应配戴合适的__________。
5、 来自远方的物体的光，经眼球折光系统折射后，成像情况如图，根据该光路图这个人可配戴装有__________镜的眼镜加以矫正。
6、 小明的爷爷和爸爸都是老花眼(远视眼)，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图_______中的那一副。
7、 对于正常眼来说，外界的物体不管是远处的还是近处的，在视网膜上成像后，所成的像都是：( )
A．正立缩小的虚像 B。倒立缩小的实像
C．倒立放大的实像 D。正立放大的虚像
8、 下面对近视眼产生原因的叙述错误的是：( )
A．晶状体太厚，折光能力太强
B．眼球在前后方向上太长
C．来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一个点
D．来自远处某点的光会聚在视网膜后，到达视网膜时已经不是一个点
9、 关于眼镜的度数叙述正确的是：( )
A．眼镜的度数就是透镜的焦度
B．眼镜的度数就是透镜的焦距
C．眼镜的度数就是透镜焦距的倒数
D．眼镜的度数就是透镜焦距的倒数乘以100
如果不准用手摸，你有哪些办法辨别近视眼镜和远视眼镜？请说出你的办法
眼睛
每个人都有眼睛，这是人们观察世界的窗口，正是因为有了它，才使我们欣赏到五彩斑斓的世界。不过你们是否知道眼睛的构造呢？以及是否了解眼睛看到物体的原理呢？其实眼睛的作用相当于一个凸透镜。
在眼睛的最外层是角膜，中间的囊状物是晶状体。晶状体和角膜之间的空间充满的液体――水样液。晶状体和后面的视网膜之间充满着无色的胶状透明物质――玻璃体。角膜、水样液、晶状体、和玻璃体都能对光线产生折射。他们共同作用相当于一个凸透镜，这个凸透镜的前焦点约在角膜前1.5cm处，后焦点约在角膜后2.0cm处。用眼睛观察的物体，距离都大于二倍焦距，所以物体射进眼睛里的光线经过凸透镜的折射之后，在视网膜上形成倒立、缩小的实像，刺激颁布在视网膜上的感光细胞，通过视神经传给大脑，产生视觉，于是我们就看到了物体。另外在虹膜的中间还有一个很重要的孔叫做瞳孔，瞳孔的大小可以通过肌肉的伸缩自动改变，以控制进入眼睛光线的多少。光线强时，瞳孔变小；光线暗时，瞳孔变大。
回答以下问题：
1、 阅读上文后，联系我们所学的知识，瞳孔和照相机中的哪个部件有相似的作用？
我们的眼睛看到的这个世界的物体，成在视网膜上的像是实像还是虚像？是放大还是缩小的？
答案
1．照相机 凸透镜 视网膜 2。较薄 远处 变厚 近处 3。25 4。凹透镜 凸透镜 5。凸透镜 6。甲 7。B 8。D 9。D 实验题提示：太阳聚焦法(把眼睛和眼镜 镜片正对太阳光，在另一侧用白纸接受光斑，若调整距离后能出现小而亮的光斑的镜片为远视镜，反之为近视镜)，平行聚焦法(使实验室的平行光源的光通过镜片，移动光屏，若在另一侧光屏上得到 ( http: / / www.21cnjy.com / )小而亮的光斑，即为远视镜，反之为近视镜)三 二 生活中的透镜 同步探究
［内容］许多房门上都安装有门镜，你知道它的原理吗？探究门镜供室内人观察来访者的原理.
［过程］提出问题后，教师鼓励学生大胆的猜想，动手拆装，寻求解决问题的方法和 思路.
要解决这个问题，同学们要通过观察和查资料知道以下几个问题：
第一，门镜由什么透镜组成？
第二，门镜的构造是什么样的？
第三，门镜能成什么样的像？
第四，为什么室外人看不清室内？
师生们通过拆装、观察并作图得出结论.
［结果］它由一组透镜组装在一个长约5 cm左右的金属管或塑料管内，管中透镜一般是三个，如上图所示，物镜是由两个相同的平凹透镜组合而成，它相当于一个凹透镜，安装时，对着门的外侧，目镜是一个平凸透镜，在门的里侧，这样组装的目的是让来访者看不见室内的情况，而室内的人通过门镜能看清来访者.
［原理］凹透镜能成正立、缩小的虚像，物镜相当于一个凹透镜，来访者在门外通过物镜在远处成一正立、缩小虚像，室内人通过门镜能看清来访者的面貌，而室内的人在贴近门镜时，通过目镜成一个缩小的虚像，且落在两镜之间，所以室外人看不到室内的人.
［说明］门镜和压花玻璃都有单向观察的作用，但它们不同.
压花玻璃上有方格、圆点、菱形等各种花纹图案，非常好看.
压花玻璃的光学性能和平板玻璃不同，隔着平板玻璃看东西很清楚，隔着压花玻璃就什么也看不见了.因为它的凹凸花纹，实际上是各种透镜和棱镜的组合，能把光线折射、反射后变得相当紊乱了，无法成像，所以隔着它就看不清东西，浴室和厕所的门窗上装上了压花玻璃.可使室内的人看不见室外，室外的人也看不见室内.三 四 眼睛和眼镜 同步训练
1.下面是关于眼的示意图，请据图回答：
（1）分别填上近视眼、远视眼、正常眼
（2）图中甲眼、丙眼比较，不同点是：
a_____;b_____.
2.下列与近视眼不符合的是
A.晶状体曲度过大
B.物像落在视网膜前方
C.眼球前后径过短
D.可用凹透镜纠正
3.你观察到光线逐渐增强时，瞳孔的变化过程是_____，结合瞳孔的位置，你认为瞳孔的变化，可能是由_____来调节的.
4.检查视力的时候，视力表上的“”落在被检查者视网膜上的图像是
A. E B.E
C.E D.E
5.物像只有落在__________上，人才能够清晰地看到这个物体.这就需要眼球内_________等结构具有灵敏的调节功能.
［参考答案］
1.答案：（1）近视眼，远视眼，正常眼 （2）视网膜距晶状体太远；晶状体太凸
解析：（1）甲图通过晶状体的平行光线，还未到达视网膜就已聚成焦点，而当光线到达视网膜时又都分散，这样就看不清远处的物体.是近视眼；乙图通过晶状体的平行光线，到达视网膜时，还没有会聚，形成的物像落在视网膜的后方，这样就看不清物体，是远视眼；丙图通过晶状体的平行光线，会聚到视网膜上，这是正常眼.
(2)甲图是近视眼，丙图是正常眼，近视眼的视网膜距晶状体太远，晶状体太凸，折光能力强，和正常眼不同.
2.C
3.答案：光线逐渐增强，瞳孔逐渐变小；虹膜
解析：眼睛瞳孔的作用能改变大小来控制进入眼睛的光线量，光线逐渐增强时，由于我们的眼睛不用太多光线来观看物体，瞳孔会自动收窄.从课本图3.4—1中眼球的结构可看出：瞳孔外壁是虹膜，瞳孔的变化是由虹膜控制的.
4.答案：C
解析：眼球中角膜和晶状体共同作用相当于一个凸透镜，它能使来自物体的光会聚在视网膜上形成物体倒立、缩小的像.可见选项C是正确的.
5.视网膜 晶状体三 四 眼睛和眼镜 同步探究
［课题］关爱我们的眼睛
［内容］近视眼在我国已经到了接近流行的程度，许多大城市的重点学校学生近视率：小学生近，初中生近，高中生近，大学生更高，虽然只有少数人最终发展成病理性近视眼.近视眼给社会家庭带来经济负担，给学生个人，给民族未来带来的影响不可低估.国外，将近视眼与头疼、感冒并列为对人类社会有重大影响的三大疾病，在我国青少年学生中，近视眼是最为突出的健康问题.那么我们班是什么样的情况，调查本班近视眼发病率及其产生原因，提出预防和矫正的措施.
［过程］问题提出后，教师鼓励学生去调查，调查前做好以下准备工作：
1.活动之前，先在校医协助下，给每班培训2~4名检查员.
2.准备视力检查统计表(参见下表)
表1：
3.对全班同学问卷调查（参见下表）
表2：
［结果］从表1中看出：正常视力65.1%，近视32.4%，新发现2.5%.
造成视力不正常的原因从表2中可看出，学生们读书、写字持续时间长，这说明推广素质教育和健康教育以及学习方式和教学方式改革力度不够，还有就是现代社会生活中，电脑与电视的普及以及游戏机的泛滥，印刷品的大量增加，使学生近距运动大大增加，而室外远视距活动大大减小，这就要求，家庭、学校、社会都关注这个问题，从预防开始.
预防措施：①要做到读写姿势正确，眼与书的距离约33 cm.
②看书一小时后休息，要远眺几分钟.
③要认真做眼保健操.
④不在直射强光下看书.
⑤不在光暗的地方看书.
⑥不在躺卧时看书.
⑦不在走路时看书.
⑧要注意看电视卫生，一般不宜超过0.5~1 h，眼与电视屏幕的距离最好是3 m，不能低于2~2.5 m，看电视时应有适当的照明.⑨要注意玩电脑游戏机时的卫生，每天不能超过0.5 h.⑩要注意操作电脑的卫生，要使眼睛与电脑屏幕之间保持60 cm的距离，电脑屏幕中心的高度，应比眼的平行视线低一些，每次操作0.5~1 h，至少要让眼睛休息15 min.显微镜和望远镜
1、观察与思考
用放大镜能观察到细小的物体，但能用放大镜看清楚动植物的细胞等非常小的物体吗？我们上生物课是用什么来观察细胞的？
2、动手做一做
取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透
镜看前面的物体。调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚
为止。然后再把前后两个放大镜的位置对调。
3、动脑想一想
上实验中物体是变大了还是变小了？为什么会出现这样的现象
1、 观察细胞等微小物体要用__________，观察远处的物体和天体的运动要用________。
2、 显微镜和望远镜在构造上的共同特征是它们大都是由______组_________组成，并且大都相当于一个_________镜。
3、 为了得到更加清晰的天体照片，可把天文望远镜安置在________外，以避免_______的干扰。
4、 显微镜的反光镜用的是：( )
A．凹透镜 B。平面镜 C。凸透镜 D。凹面镜
5、 关于显微镜下列说法正确的是：( )
A．物镜有发散作用，目镜有会聚作用
B．物镜有会聚作用，目镜有发散作用
C．物镜得到放大的像，目镜再次等到放大的像
D．物镜得不到像，目镜得到物体放大的像
6、 关于天文望远镜的说法错误的是：( )
A．让更多的光射入到物镜中
B．力求把物镜的口径加大
C．采用焦距很大的凸透镜作物镜
D．增大观察的视角
7、 关于望远镜的说法正确的是：( )
A．所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
C．除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜做物镜
D．只有用透镜才能做望远镜
自制高倍玻璃球放大镜：
剪两块牙膏皮，中心各扎一个比玻璃球稍小的孔，用尖镊子夹住一块米粒大小的玻璃碎片，放在酒精灯火焰上烧。注意放在外焰上，玻璃片很快便熔化，即可松开镊子，一个晶亮的小玻璃就粘在镊子尖上，继续烧几秒钟后离开火焰，将玻璃球小心夹在两牙膏皮的孔中，这样一个玻璃球放大镜就做成啦。试试用这个放大镜观察物体，看效果怎样
远东最大的天文望远镜
1989年11月13日，我国科学家自行设计研制安装的我国最大的天文望远镜，在河北省北部兴隆县正式建成投入使用。这台天文望远镜也是远东地区 ( http: / / www.21cnjy.com / )最大的望远镜。望远镜的主镜直径为2.16米，筒重26吨，镜身重92吨，两根可转动的轴重44吨。整个镜总体包括光学、机械驱动、自控、探测等装置。它可以自动跟踪星体，测定银河系天体恒星的活动、星体周围物质的相互作用。望远镜上装有先进的CCD照相机，它比普通照相机底片要灵敏30倍，还装有先进的光导纤维摄谱仪，可以同时拍照20颗星体的光谱，测定星体的化学成份、温度、压力和速度等。这样可使望远镜的使用效率提高10倍。探测到的星体可以直接在屏幕上显示，还可以把数据存储在磁盘上，用计算机进行各种计算、分析和处理。由于镜面大，聚光能力强，可以观测到很暗的星体，相当于在200km以外一根火柴燃烧的亮度的星，也逃不掉它的“眼睛”。
我国的科学工作者、工程 ( http: / / www.21cnjy.com / )技术人员，在资料缺乏，技术较差的条件下，从1974年开始，历经15年终于制成了世界先进的大型望远镜。使我国天文观测技术进入世界前列，这是值得中华儿女自豪的。
哈勃太空望远镜
１９９０年４月２４日，一台世界上造价最昂贵的卫星——哈勃太空望远镜，被“发现”号航天飞机携带上天。它重达１１吨，配备有一台长１２米、直径２.４米的望远镜。它由航天飞机上长１５米的机械臂送入距地球６１２千米的轨道上，开始了它漫长的宇宙观测任务。
在太空中观测，具有许多地面天文观测所无法达到的优势，因此人们对哈勃望远镜的期盼可说由来已久。早在本世纪７０年代中期，美国宇航局就开始了研制工作。为了研磨和抛光望远镜的主镜片就花费了五年的时间。１９８１年完成了哈勃望远镜的主体制造。原打算在１９８３年将其送入轨道。没想到１９８３年流行 ( http: / / www.21cnjy.com / )的“计算机病毒”竟然侵入了哈勃望远镜的计算机系统。发射计划不得不推迟到１９８６年８月。可是，这一年又发生了人类航天史上最大的悲剧——“挑战者”号航天飞机的失事。哈勃望远镜的发射再次推迟。之后，原定１９８９年６月的发射计划，又因该年航天任务 ( http: / / www.21cnjy.com / )繁多，燃料短缺再度告吹。
直到１９９０年４月，这个待字闺中七年之久的“新娘”才千呼万唤始出来。这怎能不使天文学家们兴奋雀跃呢？人们期待着它能为我们解开许多困惑天文学家多年的宇宙之谜。例如按照目前最流行的宇宙学说，宇宙是起源于一次大爆炸，据此估算的宇宙年龄为１００亿－２００亿年。误差跨度达１００亿年，这显然是十分令人沮丧的。
哈勃望远镜上天以后，人们希望通过它的观测，收集到足够的数据，能估算出宇宙年龄，使估算误差缩小到１０亿年左右；人们还希望哈勃望远镜能够回答，其他恒星是否也有像太阳系这样的行星系统；回答星系集团的诞生和宇宙起源；回答是什么物质构成了宇宙中最活跃的天体——类星体……
然而，当哈勃望远镜传回第一批照片时，照片却摸糊不清。经过一系列详细 ( http: / / www.21cnjy.com / )的调查，原来问题出在哈勃望远镜上确定其主镜片形状的“反射式零值校准器”上，它存在１毫米的误差。真是失之毫米，差之千里。
幸亏哈勃望远镜的结构非常先进，它的各个部件都是标准组件。新的仪器或部件可以方便得如同录像机中进退录像带一样，把旧的“退出”，把新的“插入”。１９９３年，人们又利用航天飞机取下“哈勃”的广野摄影仪，换上了新的摄影仪器，使模糊的图像得到一定程度的纠正。
几年来，哈勃已有了许多重要的发现：它捕获到太阳系外第一幅行星的图像；它发现了迄今已知最遥远的星系；它以确凿的证据证明存在有天文学家争论不休的所谓“黑洞”……总之，它提供了许多天文学家梦寐以求的观测成果。
哈勃望远镜在连续运行几年之后，现在又亟待检修。它的陀螺仪出现了故障，因此不能帮助它在轨道上继续稳定地运行，并保证它方向正确。因此一个对“哈勃”进行新一轮检修的计划正在安排之中
答案
1．显微镜 望远镜 2。2 透镜 凸透镜 3。大气层 大气层 4。D 5。C 6。C 7。C三 四 眼睛和眼镜 同步测试
1.人用眼睛观察一个物体，例如观察一棵树，其光学原理就像图3—29中的一支蜡烛通过凸透镜成像在光屏上一样.__________就相当于图3—29中的蜡烛，人眼睛的_________就相当于凸透镜，_________就相当于光屏.
图3—29
2.图3—30中分别画出了眼睛看近处和看远处的各两种光路，在A、B、C、D四种光路中，__________描述了正常眼的成像情况；__________描述了近视眼的成像情况；__________描述了远视眼的成像情况.
A B
C D
3.眼镜店交给小红一个塑料袋，里面用纸包着四种眼镜镜片.小红知道这里面有刘老师+150度和李老师+300度的镜片，还有小华的-175度和小玲-350度的镜片.回到学校里打开纸包，发现四种镜片上都没有标明度数，小红仔细观察镜片的形状，并且特别注意镜片的厚度.他把四种镜片的截面画成了图3—31中甲、乙、丙、丁所示的形状，如果小红的作图是准确的，则可以知道：__________是+150度的；__________是+300度的；__________是-175度的；__________是-350度的.以上四种镜片中，__________是近视眼镜的镜片.
图3—31
4.小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数，小明把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯.小明站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上.小明测得此时镜片到墙的距离是约等于34 cm.这样，可以认为，这副镜片的焦度是_________，镜片的度数是__________度.
5.图3—32描述了眼球在以一定视角观察某一物体时的情况，从图中可以看出，物体在视网膜上所成像的大小是由视角决定的.如果视角大，物体在视网膜上所成的像大，眼睛所看到的物体就大.下面四种情况，眼睛感到最长的物体是
图3—32
A.站在20 m远的1.6 m高的人
B.18 m远的一棵1.7 m高的小树
C.20 m远的1.7 m高的栏杆
D.40 m远的1.8 m的竹竿
6.小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼.他们用的三副眼镜都放在报纸上，如图3—33所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图__________中的那一副.
图3—33
7.你会做下面的实验吗？
矫正近视眼的模拟实验
取一个凸透镜（家庭用放大镜），蜡烛（或电灯）、白纸板（做成光屏状）和近视眼镜.把蜡烛、凸透镜和光屏按图3—34所示摆好，调节蜡烛和凸透镜位置，使得在光屏上得到一个蜡烛的缩小实像.我们用白纸板模拟眼睛的视网膜，上述实验，表示正常眼看物体时，能在视网膜上生成清晰的像.
图3—34
把蜡烛向左移动一定距离，此时蜡烛的实像不再落在光屏上，光屏上蜡烛的形象变得模糊，用另一张白纸在光屏前移动，可得到蜡烛清晰的像.这个实验模拟近视眼看不清远处的物体，远处物体的像成在近视眼视网膜的前方.
用一个近视眼镜镜片放在凸透镜前，模拟近视眼用凹透镜来矫正视力.这时物体发出的光通过凹透镜发散后再进入眼睛（凸透镜），可以看到光屏上又出现了清晰的蜡烛像.
请按上述过程进行实验.记录实验的数据，描述实验现象.
1.树，晶状体和角膜的共同作用，视网膜 2.AC,D,B 3.甲，乙，丁，丙，丙、丁
4. 3，300 5.B 6.乙 7.略
图3—30三 五 显微镜和望远镜 同步测试
一、填空题
1.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________，它把来自物体的光__________在视网膜上，形成物体的_________.
2.眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体变得比较_________，远处物体射来的光刚好_________在视网膜上，就可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变得比较_________，对光的偏折能力变_________，近处物体射来的光_________在视网膜上，就可以看清近处的物体.
3.产生近视的原因是晶状体变_________，折光能力_________，或者眼球在前后方向上_________，因此来自远处某点的光会聚在视网膜_________，在视网膜上形成一个模糊的光斑.
4.产生远视的原因是晶状体变_________，折光能力_________，或者眼球在前后方向上_________，因此来自近处某点的光会聚在视网膜_________，在视网膜上形成一个模糊的光斑.
5.近视眼镜镜片是一个_________透镜，某同学所戴的近视眼镜镜片的焦距是0.5 m，该同学的眼镜度数是__________________；远视眼镜镜片是一个_________透镜，某人所戴的远视眼镜镜片的焦距是0.5 m，该人的眼镜度数是__________________.
6.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__________，靠近眼睛的是_________，靠近被观察物体的是_________，物体经_________成一个放大的像，这个像再经_________放大，就可以看到肉眼看不见的小物体了.
7.我们能不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的“视角”大小有关，物体离我们越近，“视角”越_________，看物体越清楚.
8.望远镜物镜的作用是使远处的物体在__________附近成实象，目镜的作用相当于一个__________，用来把这个像__________.天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了__________.
9.在合适的照明情况下，正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是_________cm；晶状体变得最扁时，能够看到的最远点在_________；晶状体变得最凸时，能看清得最近点大约在离眼睛_________cm处.
二、选择题
10.我们看远处的物体时，下列说法中正确的是
A.睫状体放松，晶状体变薄，来自物体的光可以会聚在视网膜上
B.睫状体放松，晶状体变厚，来自物体的光可以会聚在视网膜上
C.睫状体收缩，晶状体变厚，来自物体的光可以会聚在视网膜上
D.睫状体收缩，晶状体变薄，来自物体的光可以会聚在视网膜上
11.关于近视，下列说法中正确的是
A.长时间看近处的物体，晶状体变薄，来自远处物体的光会聚在视网膜前
B.长时间看近处的物体，晶状体变厚，来自远处物体的光会聚在视网膜前
C.长时间看近处的物体，晶状体变薄，来自远处物体的光会聚在视网膜后
D.长时间看近处的物体，晶状体变厚，来自远处物体的光会聚在视网膜后
12.(多选)关于眼镜，下列说法中正确的是
A.近视眼镜镜片是凸透镜
B.近视眼镜镜片是凹透镜
C.远视眼镜镜片是凸透镜
D.远视眼镜镜片是凹透镜
13.某同学配戴的眼镜是-300度，下列说法中正确的是
A.该眼镜镜片是凸透镜，焦度是-3 m-1
B.该眼镜镜片是凹透镜，焦度是-3 m-1
C.该眼镜镜片是凸透镜，焦度是3 m-1
D.该眼镜镜片是凹透镜，焦度是3 m-1
14.某人所戴的眼镜是500度，下列说法中正确的是
A.该眼镜的镜片是凸透镜，焦距是0.2 m
B.该眼镜的镜片是凹透镜，焦距是0.2 m
C.该眼镜的镜片是凸透镜，焦距是0.2 m-1
D.该眼镜的镜片是凹透镜，焦距是0.2 m-1
15.下图中，正确描述近视眼成像的示意图是
三、作图题
16.请你在图中的方框中画出控制光路的透镜，想一想，透镜放置时应满足什么条件？
1.凸透镜，会聚，像
2.薄，会聚，厚，强，会聚
3.厚，太强，太长，前
4.薄，太弱，太短，后
5.凹，－200度，凸，200度
6.凸透镜，目镜，物镜，物镜，目镜
7.大
8.焦点，放大镜，放大，会聚星体发出的更多的光
9.25，无限远，10
10.A 11.B 12.BC 13.B 14.A 15.A
16.控制光路的透镜如下图所示，透镜放置时应满足的条件是：凸透镜左边的焦点与凹透镜左边的焦点重合.三 五 显微镜和望远镜 同步探究
［课题］制作望远镜
［内容］学过了有关望远镜的一些知识.学生们也想用望远镜观看星象，迫切需要有一架天文望远镜，但是目前国内能买到望远镜的地方不是很多，而需要买到自己合适的也不很容易，所以最好的办法就是自己做一架，这也是一件非常有意义的事情.
［过程］怎么制作呢？要想自制，首先要了解天文望远镜的光学性能？
1.放大率与视场
放大率是望远镜观看物体本领的一种光学性能，一般人认为，放大率越大看星象越清楚.放大率等于物镜焦距和目镜焦距之比，所以增大物镜的焦距同时减小目镜的焦距，能得到适当的放大率，然而如果放大率无限增大、物镜的口径没有同时增大，会导致光力越来越弱，用这样的望远镜观看景象，不仅不能增加观看细节的效果，反而难辨真实面目，与此同时用大倍率望远镜看到星象被放大了，使星象抖动的大气也随之放大，这样星象仿佛蒙上了一层跳荡的面纱，又不清楚了.所以，无限增大放大率，反而是费力不讨好，得不偿失.
2.口径与分辨角
世界上最大的天文台，都努力用最大口径望远镜观看天体，特别是探索暗弱天体的秘密，更是如此，望远镜的口径大小是个尺度，用它可以衡量天文台的工作能力.
每架望远镜的观察的可能限度，取决于镜口的直径，它表示集光能力的不同，口径越大集光能力就越强，这种集光本领与物镜口径成反比，例如用60 cm镜进行观测时，假定眼睛瞳孔的直径是6 mm，我们对于所看到的星体的亮度放大率为10000倍，我们把望远镜所观测到的星等，叫做望远镜的“极限星等”.对于同一颗星，人的肉眼和望远镜看上去有相当的差别.望远镜最大能看到的极限星等M和口径D相关，
经验公式：M=7.1+5logD(D以cm为单位）
由此可以计算出10 cm的望远镜可以看到12等的星，不过这仅仅是理想公式.在实际观测中很难达到.原因是光在传播过程中有各种各样的损失；另外在城市里面观测，晚间受灯光干扰，会使计算的星等下降1~2个星等.
望远镜还有另一个重要指标：角分辨率,定义为A，经验公式是：
A=12″/D(角秒）D表示口径，单位为cm，从式中可以看出，口径越大，角分辨率越大，可以分辨更多细节.
从上面的讨论可以看出，观测效果越好，所需望远镜的口径越大，但是口径越大制造越麻烦，所以建议刚刚开始磨制望远镜的朋友选择10 cm~30 cm比较合适.将来可以挑战更大口径.
3.焦距与光力
望远镜的焦距是指物镜的焦距，如牛顿式是单片凹面镜的焦距值；卡片是主镜和副镜的合成焦距，不管哪种望远镜，制成后的焦距是一个定值，一般焦距越大一定张角的天区在望远镜上的像越大，测量恒星的位置越能准确，观看有视面的星体，表面细微部分越清楚，比如，60 m以上焦距的望远镜，观看木星的像直径达15 mm（47″)，而用2 m焦距来看，只能看到0.5 mm直径的斑点，这样看来望远镜的焦距越长越好.
但是，当望远镜口径一定时，如果焦距无限增加，看到的恒星表面光度变暗，影响效果，也就是说光力减弱.
光力是指口径与焦距的比值，用A表示，即：
A=D/f
光力又叫做相对口径或简称焦比，从公式来看，焦距越长光力越弱，观看有视面天体细微部分效果变差，观看更弱天体则无能为力.因为观看景像最后要用眼睛，而人眼观看星像的亮暗程度，与光力A的平方成比例，而望远镜制作时，要看望远镜所能担负的任务，选择合适的光力.
在实际应用上，把光力的比值的倒数叫做相对焦距，如F8表示焦距是口径的8倍，10 cm口径，焦距为80 cm；20 cm口径时，焦距为160 cm，一般观看月亮，行星的细部，望远镜光力可选择~之间，观看大范围的星云和星团光力可选择~之间.
结果：制作望远镜.
材料：准备两个凸透镜，一个焦距比另一个稍大一些，分别与两个透镜尺寸差不多的大小硬纸筒，大纸筒可套进小纸筒，纸筒也可自己制作.
制作：将焦距较大的透镜作为物镜，较小的作为目镜，分别将它们固定在大小两个纸筒中，如右图所示：
使用：将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，直到看到清楚放大的像为止.
原理：如下图所示，从远处物体射到物镜上的光线是平行的.经物镜后，在焦点外距焦点很近的地方，得到物体的倒立、缩小的像.目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合在一起的.所以实像位于目镜和它的焦点之间离焦点很近的地方，实像对于目镜来说是物体，它对于目镜所成的像是放大的虚像.这样，当我们对着目镜进行观察的时候，进入眼睛的光线就好像直接从这个放大的虚像射来的.三 二 生活中的透镜 同步训练
1.照相机的镜头相当于一个____镜，被拍摄的物体应在距镜头____的位置.在相当于____的胶片上得到____的____的____的像.
2.放幻灯时，银幕上出现了一面旗，它的形状如图中的A相似，则幻灯机上的旗应是 图中
3.幻灯机的幻灯片要____在____透镜的后面比焦点略远些的地方，这时银幕上的像的性质是____、____的像.
4.关于放大镜，如下说法不正确的是
A.放大镜就是凸透镜
B.用放大镜可得到物体倒立的像
C.物体放在任何位置都可以得到放大的像
D.只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能得到正立、放大的像
5.关于四种光学仪器的成像情况，以下说法中正确的是
A.放大镜成正立放大的像
B.照相机成正立缩小的像
C.投影仪成倒立缩小的像
D.幻灯机成正立缩小的像
6.常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如右图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于____，使我们能看到水银柱放大后的____像.
［参考答案］
1.凸透 前者 光屏 清晰 倒立 缩小
2.答案：D
解析：使用幻灯机时，应当在屏上出现倒立、放大的实像.这就需要将幻灯片倒置，还需要调节屏幕位置，镜头位置，使屏上的像清晰.
3.倒插 凸 倒立 放大
4.答案：C
解析：放大镜是凸透镜，能成一个正立放大的像，不过必须在焦点以内.手持放大镜伸直胳膊看窗外的景物，可以成倒立、缩小的像.所以不是用放大镜在任何位置都可以得到放大的像,C的说法是不正确的.
5.答案：A
解析：放大镜能成一个正立、放大的像；照相机能成倒立、缩小的像；投影仪能成倒立放大的像；幻灯机能成倒立、放大的像.
6.答案：凸透镜 正立的虚
解析：体温计的表面为圆弧形，中间厚，边缘薄，相当于凸透镜.能使体温计内极细的水银柱放大，成放大的虚像.三 三 凸透镜成像的规律 同步测试
一、填空题
1.在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________.实验中，我们所说像的倒立或正立，是相对于__________________的.
2.将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.
3.凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是_________；凸透镜成实像和虚像的分界点是_________.
4.某同学拿了一个焦距为15 cm的凸透镜，要想观察细小的物体应将物体放在距凸透镜_________的下方；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在_________的范围；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_________，此时像的位置在__________的范围.
5.在探究凸透镜成像的实验中，在屏上出现的像是_________像（填“虚”或“实”）.
6.物体到凸透镜的距离小于凸透镜的焦距时能成_________、_________、_________像.
7.照相机、投影仪成像时，在像的位置，有光_________在那里，如果将底片或屏幕放在此处，可显示出像，这样的像叫__________像.
8.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜成实像时，在将蜡烛从远处移向凸透镜的过程中，像到凸透镜的距离变_________.
二、选择题
9.将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、缩小的实像
10.关于像，下列说法中正确的是
A.凸透镜成虚像时，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到
B.虚像都是由光的反射形成的，实像都是由光的折射形成的
C.虚像总是放大的，实像有时是放大的有时是缩小的
D.虚像用眼可以看到，用光屏接收不到
11.将一个物体放在距凸透镜20 cm处时，用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是
A.20 cm B.10 cm C.30 cm D.15 cm
12.某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为60 cm，他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像（保持蜡烛到光屏的距离不变），应选择的凸透镜是
A.焦距大于30 cm的
B.焦距小于30 cm的
C.焦距等于30 cm的
D.焦距等于15 cm的
13.某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm处时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是
A.6 cm B.7cm C.10 cm D.20 cm
14.在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为50 cm保持不变，某同学将一个焦距为10 cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中，下列说法正确的是
A.能在屏上成一次清晰的像
B.能在屏上成二次清晰的像
C.能在屏上成三次清晰的像
D.不能在屏上成清晰的像
三、实验题
15.某同学在探究凸透镜成像的规律时，先把凸透镜正对着太阳，移动凸透镜，在地上得到一个亮点，测出亮点到凸透镜的距离，这样做的原因是什么？
16.某同学先后将点燃的蜡烛放在下图所示的各点，分别调整光屏的位置.请你回答下列问题
（1）把蜡烛放在A点，观察到的现象是_________；
（2）把蜡烛放在B点，观察到的现象是_________；
（3）把蜡烛放在C点，观察到的现象是_________；
（4）把蜡烛放在D点，观察到的现象是_________；
（5）把蜡烛放在E点，观察到的现象是_________.三 二 生活中的透镜 同步测试
一、填空题
1.凸透镜的镜片中间_________，边缘_________，对光线有_________作用.凹透镜的镜片中间_________，边缘_________，对光线有_________作用.
2.平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在_________点，焦距是指________________的距离.
3.下图中P、Q分别是凸透镜的两表面（球面）的球心，A和B两点分别是平行于主光轴的光经凸透镜后会聚的位置，OA=OB=10 cm.透镜的主光轴是__________，透镜的焦点是__________，透镜的焦距是__________cm，透镜的光心是__________.
4.如果把很小的点光源放在_________透镜的_________处，能够使通过透镜出射的光变成平行透镜主轴的光.
5.某同学将一凸透镜正对着太阳光，在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小的亮斑，这个透镜的焦距是_________.
6.照相机镜头的作用相当于一个_________透镜，来自物体的光经过照相机镜头后_________在胶卷上，形成一个__________像.
7.投影仪上有一个相当于_________透镜的镜头，投影片上的图案通过这个__________透镜，形成一个__________像.
8.放大镜就是凸透镜，我们用放大镜观察细小的物体时，为了看清楚物体的细微之处，应将放镜放在物体的__________方，并适当调整距离.
二、选择题
9.关于透镜，下列说法中不正确的是
A.照相机的镜头相当于一个凸透镜
B.用凸透镜可以看清物体的细小之处
C.凸透镜和凹透镜都有两个焦点
D.光线通过凸透镜后会聚到主轴上的点一定是焦点
10.下图是几个同学画出的光通过凸透镜后发生折射的光路图，其中正确的是
11.关于透镜对光的作用，下列说法中正确的是
A.凸透镜只对平行光束有会聚作用
B.凸透镜对发散光束有会聚作用
C.凹透镜对发散光束有会聚作用
D.凹透镜对会聚光束没有发散作用
12.照相机在底片上所成的像是倒立、缩小的，人到镜头的距离应该
A.比底片到镜头的距离小
B.比底片到镜头的距离大
C.与底片到镜头的距离相等
D.条件不足，无法判断
13.某同学从圆鱼缸的侧面观察到在鱼缸中游动的金鱼，则实际的金鱼
A.比观察到的金鱼小
B.比观察到的金鱼大
C.与观察到的金鱼一样大
D.比观察到的金鱼位置深
14.凸透镜L1、L2，它们的焦距分别是f1、f2，已知f1＞f2，下列说法中正确的是
A.平行光经L1比经L2偏折的多
B.平行光经L1比经L2偏折的少
C.平行光经L1与经L2偏折的一样
D.条件不足，无法判断
15.投影仪在屏幕上成的像是倒立、放大的，投影片到镜头的距离应该
A.比像到镜头的距离小
B.比像到镜头的距离大
C.与像到镜头的距离相等
D.条件不足，无法判断
16.下列说法中正确的是
A.由于放大镜有放大作用，所以无论物体与放大镜的距离怎样总是放大的
B.将凹透镜正对太阳光，无论如何移动屏也接收不到光斑，所以凹透镜没有焦点
C.光经过透镜的时候方向可以不改变
D.光经过透镜的时候方向一定改变
三、作图题
17.画出入射光线经透镜后的折射光线.
18.画出折射光线经透镜前的入射光线.
19.图中画出了光线通过透镜前后的方向，请你在方框中画出适当类型的透镜.
一、透镜及生活中的透镜
1.厚，薄，会聚，薄，厚，发散
2.焦，光心到焦点
3.直线PQ，点A、B，10，点O
4.凸，焦点
5.15 cm
6.凸，会聚，缩小的、倒立的
7.凸，凸，放大的、倒立的
8.上
9.D 10.B 11.B 12.B 13.A 14.B 15.A 16.C
17.如下图所示
18.如下图所示
19.如下图所示生活 ( http: / / www.21cnjy.com / )中的透镜
1、观察与思考
观察一：照相机、投影仪的镜头用什么透镜？你是根据什么判断出来的？
观察二：放大镜用的是什么透镜？观察球形鱼缸内的鱼，我们会看到什么现象？
2、动手做一做
手拿凸透镜，调整凸透镜到另一手指之间的距离，透过凸透镜看指纹。
3、动脑想一想
上实验中观察到了什么现象？说明了什么？
1、 照相机、投影仪和放大镜它们用的透镜分别是：________、________、________。
2、 照相机成的是：_______、_________、________像；投影仪成的是_______、_________、________像。
3、 在透明塑料片下压着一张报纸，塑料片上有一水滴，透过水滴看到报纸上的字比旁边的字_______(填“大”或“小”)，这说明此时的水滴相当于一个_______镜，它成的是_______、_________、________像。
4、 下面是对凸透镜成像的说法，其中正确的是：( )
A．凸透镜只能成实像
B．凸透镜只能成虚像
C．凸透镜只能成放大的像
D．凸透镜既能成实像，又能成虚像
5、 窗台上放着装有水的圆形玻璃缸，太阳光透过玻璃缸射到屋内窗台下的桌面上，发现桌面上的光斑比窗外地面上的太阳光亮，下列解释中错误的是：( )
A．凸透镜对光线有会聚作用
B．装有水的圆形玻璃缸相当于凸透镜
C．水对光线有会聚作用
D．装有水的圆形玻璃缸相当于凹透镜
6、 手持凸透镜在人眼和课本之间移动，下列说法正确的是：( )
A．凸透镜在任何位置都能看到课本放大的像
B．凸透镜在离课本较远时，才能看到课本放大的像
C．凸透镜在离课本较近时，才能看到课本放大的像
D．无论凸透镜放在什么位置都不能看到课本放大的像
7、 如图所示四种情景中，由于光的直线传播形成的是：( )
A B C D
用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案(这时不要接通电源)，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，能不能在墙上得到 ( http: / / www.21cnjy.com / )所画图案的像？有几个位置可以使凸透镜在墙上成像？像是放大的还是缩小的？是正立的还是倒立的？
照相机简介
照相机已经成为人们生活中不可缺少的一种生活用品，但你对照相机的了解有多少呢？下面我们一起来了解一下照相机的一些知识。
一、 镜头
由于单个凸透镜在成像中存在着严重的光行差问题(包括像差、像散、像场弯曲、畸变和色差等)，因此实际照相机的镜头是由透镜组构成的，它起着校正光行差的作用。它一般由前后两个会聚透镜组及中间一个发散透镜构成。
由于镜头在照相机中有着重要的作用，所以要特别用心保护，注意防潮、防晒、防高温、防碰撞、防灰尘、防油气、防污垢，同时切忌用手指或其他物体接触镜面。每次用完后，应立即用镜头盖盖好，并把距离拨回到无限远处(让镜头收进去)。如镜面有一些浮尘，可用干净柔软的毛笔轻轻拂去灰尘，如擦拭镜头，应用干净的控镜头纸或用干净的专用麂皮轻轻地从镜头中心起转圈向边缘试擦，揩拭的次数越少越好，以免镜头受伤。
二、 光圈
光圈的作用是调节镜头的通光量。镜头的实际通光量不但跟光圈口径有关系，而且跟镜头的焦距有关系，因此，镜头的通光量不能用光圈口径表示，而要用光圈的相对口径表示，光圈的相对口径等于光圈的口径与镜头的焦距比： 。因为分母的数值越大，就表示相对口径越小，所以镜头的光圈环上的数值琥大，通光量越小。
三、 快门
小型照相机的快门，一般可分为叶片式和卷帘式两种。快门的速度有1－ s的，也有1－ s的。
回答以下问题：
1、阅读完此文章后，你对照相机有了哪些方面的了解，你还想了解一些关于照相机的什么知识呢？你可以对照照相机的说明书或查找其他资料弄清更多的问题。
2、照相机中光圈环的指数越大，到达底片的进光量就越______，快门环指数越大，光圈开启时间就越_______。
3、“调焦”是什么意思呢？是调节焦距吗？请你查找相关资料弄清这个问题
答案
1．凸透镜 凸透镜 凸透镜 2。倒立 缩小 实 倒立 放大 实 3。大 凸透 正立 放大 虚 4。D 5。D 6。C 7。A 实验题提示：凸透镜在灯泡和白墙之间移动时，有两个位置可以在墙上得到所画图案的清晰的像。离灯泡较近的位置，像放大的；离灯泡较远的位置，像是缩小的。所成的像都是倒立的。三 五 显微镜和望远镜 同步训练
1.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__________，靠近眼睛的叫__________，靠近被观察物体的叫__________.
2.来自被观察的微小物体的光经过物镜后成一个__________，目镜的作用则是把这个像__________.
3.望远镜的物镜和目镜分别由__________组成.物镜的作用使远处的物体在焦点附近成__________，目镜的作用是用来把__________.
4.显微镜和望远镜都能使物体的__________放大，使原来看不清楚的物体能够被看清楚.
5.用显微镜和天文望远镜观察物体时，你注意过像的正倒吗？请你通过判断，选择以下正确的说法
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜和天文望远镜观察到的像都是正立的
D.用显微镜和天文望远镜观察到的像都是倒立的
6.参照上题的判断，选出以下的正确说法
A.用显微镜观察到的是虚像，用望远镜看到的是实像
B.用显微镜观察到的是实像，用望远镜看到的是虚像
C.目镜成的是实像，物镜成的是虚像
D.目镜成的是虚像，物镜成的是实像
7.为什么天文望远镜的物镜做得很大，而目镜却做得很小而且焦距很短？
1.凸透镜，目镜，物镜
2.放大的实像，再放大一次
3.凸透镜，实像，这个像放大
4.视角 5.D 6.D
7.天文望远镜的物镜做得很大，可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮.为了尽可能增大视角，要提高目镜的放大倍数.凸透镜的焦距越小，其放大倍数越大.另一方面，目镜的焦距越小，物镜成的像可以越接近目镜，就会有更多的光线进入目镜，像就可以越明亮.三 三 凸透镜成像的规律 同步自测
一、填空题
1．在图中的凸透镜焦距为15cm，则烛焰到凸透镜的距离应大于_____cm，其像的位置在_______cm与_______cm之间，此像是________、_________的______像．
2．照相机的镜头相当于一个________镜，胶卷相当于________．若镜头的焦距为，则相机中的胶卷应放在_______cm与_______cm之间的位置．
3．在“研究凸透镜成缩小实像”的实验中，用粉笔在桌面上画一直线，在直线上依次放置_____、______和_______，并使三者的中心大致在_______．这样做的目的是______．
4．在研究“凸透镜成像规律”的实验时，应使烛焰，透镜和光屏的中心大约在______．凸透镜焦距为5cm，通过调节，使光屏上出现缩小的烛焰清晰的像，这时蜡烛到透镜的距离应是______．
5．如图所示，蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像，图中O点是凸透镜的中心，A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点，且，根据成像情况可知，______点是凸透镜的焦点．
6．如图是“研究凸透镜成像”的实验图，若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的_______点处，______机就是利用此成像特点制成的．
7．做“研究凸透镜成像”的实验中，发现烛焰的像在屏的下边缘处，如果不改变烛焰及屏的位置，只移动透镜，使像移到屏的中央，那么应将凸透镜_______移动．（选填（“向下”或“向上”）
8．甲、乙、丙、丁是同一架可调焦距照相机的四种不同的使用情况，如图（a）所示．用它们对着同一景物——亭子各拍一张照片，如图（b）所示A、B、C、D．我们可以判定：
甲拍______，乙拍______，丙拍_______，丁拍_______．
二、选择题
1．一个焦距是10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中（ ）．
A．像逐渐变大，像距逐渐变小B．像逐渐变小，像距逐渐变大
C．像逐渐变大，像距逐渐变大D．像逐渐变小，像距逐渐变小
2．如果要使透镜15cm处的光屏上得到物体的清晰、缩小的实像，测应选择的凸透镜的焦距为（ ）
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
3．在做凸透镜成像的实验时，若光屏上得到一个倒立、缩小的实像，测得物体到透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距有可能为（ ）
A．3cm B．5cm C．7cm D．14cm
4．物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中，像的大小和速度将（ ）
A．像变大，速度变大B．像变大，速度不变
C．像变小，速度变小D．像变小，速度不变
5．要在光屏上得到跟物体一样大小的像，下列元件中应选用（ ）
A．平面镜B．凸透镜C．凸面镜D．凹透镜
6．测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（ ）
A．100mm以外 B．恰为50mm C．50mm以内 D．略大于50mm
7．摄影师利用“135”照相机对着一学生拍完一张全身像后，接着对站立不动的该生再拍一张半身像，则摄影师应（ ）
A．缩短相机与学生距离，同时将镜头内缩
B．缩短相机与学生距离，同时将镜头外推
C．增大相机与学生距离，同时将镜头内缩
D．增大相机与学生距离，同时将镜头外推
8．在做凸透镜成像的实验中，烛焰在光屏上成了一个实像，如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（ ）．
A．屏上不能成像
B．屏上不能成完整的像
C．屏上仍能成完整的像，但比原来暗
D．屏上仍能成完整的像，且和原来的像没有任何不同
9．在凸透镜前有一个物体，当它沿主光轴向透镜方向移动30cm，它对应的像却远离透镜移动了10cm，那么（ ）
A．物体可能在离透镜1倍焦距内移动
B．物体一定在离透镜2倍焦距外移动
C．物体一定在离透镜2倍焦距与焦点间移动
D．以上说法都有道理
答案
一1．30，15，30，倒立、缩小，实．分析：由图可知，凸透镜成的是倒立缩小的实像，故物距u与焦距f应满足，像距v与f的关系应是：，即．
2．凸透，光屏，5，10．
3．蜡烛、凸透镜，光屏，同一高度，使物体在凸透镜上成的实像呈现在光屏上．
4．同一高度，大于10cm．
5．D．
6．a，照相机．
7．向上．
8．由图可知，甲、乙、丙、丁四相机中，镜头到胶片之间的距离，即像距大小顺序是甲、丙、丁、乙．用它们拍摄同一景物，在照片大小相同时，物距由大到小的顺序是乙、丁、丙、甲，从而拍出的照片上像的大小依次是甲、丙、丁、乙．与（b）图中像的大小相对照，可得甲拍的是D，乙拍的是B，丙拍的是C．丁拍的是A．
二
1．D．分析：凸透镜成实像时，像和物相对于凸透镜向同一方向运动，且像与像距的变化情况完全一样．本题中，物距逐渐增大，故像距逐渐变小，像也逐渐变小．
2．B．分析：，即，解得．
3．A．分析：，即，解得．
4．C．分析：当时，凸透镜成倒立，缩小的实像，若物距u增大（即物体远离凸透镜），则像距减小（即像与物相对于凸透镜向同一方向运动），其像也随像距成正比地减小（即像与像距的变化情况宛全一样）．但物体移动的距离大于像移动的距离，而移动的时间又相同，由可知，像的速度会变小（减速运动）．
5．B．
6．D．分析：当时，凸透镜成像的像距特点时，．
7．B．分析：“135”照相机使用的胶卷每一张底片的大小相同，半身像与全身像相比，在画面中占的比例大，即半身像的像大．像变大，像距应变大（镜头外推可增大暗箱长），物距应减小．
8．C．分析：凸透镜成实像是由于物体射出的光，入射到凸透镜上时，经凸透镜折射后的所有折射光线会聚形成的，当凸透镜被挡柱一部分后，还会有光线入射到凸透镜上，还能成完整的像．但由于会聚的光线少了，因此像将变暗．
9．B．
