复习:
1、凸透镜的成像规律:
倒立、缩小的实像
2f>v>f
倒立、等大的实像
v=2f
倒立、放大的实像
v>2f
正立、放大的虚像
不能成像
v>u
2、凹透镜始终成一个 的 像
正立、缩小
虚
物距 u 像的性质 像距 v
u>2f
u=2f
2f>u>f
uu=f
§6.3 生活中的透镜
凸透镜对光有什么作用?
凸透镜不仅能使光线会聚,而且还能成像。
人们利用凸透镜对光的折射成像制成了照相机、幻灯机、放大镜等光学仪器, 今天我们要学习幻灯机、放大镜、照相机等的成像原理。
凸透镜成像规律之一:
物体到凸透镜的距离在1倍焦距到2倍焦距之间时即2f>u>f,成倒立、放大的实像.
一、幻灯机和投影仪
幻灯机是利用凸透镜能成倒立、放大的实像这个道理制成的.
思考: 幻灯机能把小小的幻灯片上的画面放大到屏幕上,供大家观看,放大镜能把细小的物体放大,使我们看得更清楚,你知道幻灯机和放大镜成像的原理是什么?它们会相同吗?
幻灯机能把一张很小的幻灯片放大成很大的像。你知道幻灯机是怎样成像的吗?
接下来,我们来看凸透镜成倒立、放大的实像的光路图。
2F
F
F
2F
凸透镜成倒立、放大的实像
物体到凸透镜的距离在1倍焦距到2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。
凸透镜成倒立、放大实像的条件:
物距大于f而小于2f
即2f >u > f的成像规律:
成倒立、放大的实像,像与物异侧,物距小于像距。
其主要应用在:幻灯机、显微镜、电影放映机。
幻灯机就是利用凸透镜能成倒立、放大的实像这个原理制成的,幻灯机的镜头也相当于一个凸透镜,透明的幻灯片到镜头的距离比镜头的焦距稍大,用强光照射幻灯片,就可以把幻灯片上的画面放映到屏幕上,形成倒立、放大的实像,为了使观众看到正立的像,幻灯片要倒着插在架上,聚光镜的作用是增加照到幻灯片的上的光的强度。
凸透镜成像规律之二:
物体到凸透镜的距离小于焦距时即u<f,成正立、放大的虚像。
二、放大镜
放大镜就是一个短焦距的凸透镜,用来形成正立、放大的虚像,把凸透镜靠近要观察的物体,让凸透镜到物体的距离小于焦距,透过凸透镜就可以看到物体正立、放大的虚像。
放大镜就是一个凸透镜,也是常用的光学仪器之一。
能使物体成放大的、正立的虚像,而且像与物同侧。
放大镜
放大镜
把放大镜靠近要观察的物体,透过凸透镜可以看到物体正立、放大的虚像。
接下来,我们来看凸透镜成正立、放大的虚像的光路图。
F
F
凸透镜成正立、放大的虚像
物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时,成正立、放大的虚像。
凸透镜成正立、放大虚像的条件:
物距小于f即u< f的成像规律:
成正立、放大的虚像,像与物同侧,物距小于像距。
其主要应用在:放大镜
练习:
1、放大镜和幻灯机的镜头都是_______,两者所成的像不同,前者成的是_____像;后者成的是____像。
凸透镜
虚
实
2、幻灯机是根据物体到凸透镜的距离在______________时,成______的_____ 的实像的原理制成的。
1倍焦距到2倍焦距
倒立
放大
3、放大镜实际上是一个_______镜,使用时,通过放大镜可以看到物体的______、______的____像。
凸透
正立
放大
虚
4、医用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图6,
其正面呈圆弧形,这样就可看清体温计内极细的汞柱,以便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当
于 ,我们用它能看到汞柱被放大后正立的_____像。
图6
凸透镜(放大镜)
虚
照相机
照相机能使人和物体在胶片上形成缩小的像,你知道照相机是怎样照出相片来的吗?
三.照相机
照相机能把一个较大的景物或人,成像在一个很小的底片上。那么照相机怎样成一个缩小的像?
首先,我们来看凸透镜成倒立、缩小的实像的光路图。
2F
F
F
2F
凸透镜成倒立、缩小的实像
物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成倒立、缩小实像的条件:
物距大于2f即u>2f的成像规律:
成倒立、缩小的实像,像与物异侧,物距大于像距。
其主要应用在:照像机、人的眼睛
照相机原理图
镜头
光圈
物体
暗箱
练习:
1、照相机的镜头相当于一个_____透镜,胶片相当于______;照相时,景物离镜头较_____,胶片离镜头较______;要在底片上的像再小一些,物体要离镜头_______一些,暗箱长度应调_____一些,照相时,在底片上成的像是______、______、_____像。
凸
光屏
倒立
缩小
实
远
近
再远
短
2、有一个焦距是15厘米的凸透镜,要想用它产生缩小的实像,物体到凸透镜的距离应大于______厘米,当物体到凸透镜的距离为30厘米时,成像性质为______、_______、_____像。
30
倒立
等大
实
所谓放大、缩小是像的大小与物体大小比较。
变大、变小是物距不同时,像与像的大小比较。
像的倒立、正立是指像的上下位置与物体的上下位置的比较是否颠倒,并不是生活中的“倒立”、“正立”。
注 意 点:
提问:
如果将两个焦距不同的凸透镜和凹透镜或两个凸透镜组合在一起,那么透过透镜可以看到一个怎样的像?
猜想:
1.凸透镜和凹透镜的组合
2.凸透镜和凸透镜的组合
望远镜的由来
荷兰的一位眼镜制造师利佩尔席 于1608年做成了第一个望远镜.据说是有一天他无意中将一块凸透镜和一块凹透镜组合在一起,看附近教堂顶上的风标,发现风标明显变大了也变近了,因此发明了望远镜.
望远镜的发展
1609年伽利略用自制的望远镜进行天文观察,发现月球表面有很多山岭和火山口;观察木星,发现木星有卫星;观察太阳,发现了太阳黑子,从而有力的证明了哥白尼的“日心说”。 但由于长期用望远镜直接观察太阳,晚年时不幸双目失明。
警告!
不能用望远镜直接观察太阳或其他强光源!否则,轻则会损伤眼睛,重则导致眼睛失明!
1、望远镜:由目镜和物镜组成
(1)伽利略望远镜:
目镜是凹透镜,物镜是凸透镜
(2)开普勒望远镜:目镜是凸透镜,物镜也是凸透镜,但物镜的焦距长,目镜的焦距短。
现象:可看到一个正立放大的虚像
现象:可看到一个倒立放大的虚像
望远镜的种类及其发展:
伽利略望远镜
早期的伽利略望远镜
牛顿和他的折反式望远镜
牛顿和他的折反式望远镜
开普勒天文望远镜
1611年,德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜做目镜,用两个凸透镜(物
镜焦距长,目镜焦距短)组成望远镜。
这种望远镜视野较广,特别适宜于观察
行星和月球,通常称做开普勒天文望远
镜。由于看到的是倒像,后来他加入第
三个目镜又把倒像变成了正像,就成了
现代光学天文望远镜的雏形。
开普勒望远镜
开普勒空间望远镜
哈勃空间望远镜
1990年,哈勃空间望远镜被送入太空,使我们观测宇宙的能力空前的提高。
数码望远镜
世界最大的单镜面光学望远镜
欧洲xmm空间望远镜
数字式巡天望远镜
显微镜的发明
显微镜同样是荷兰的眼镜制造师发明,伽利略和开普勒在研究望远镜的同时改变物镜和目镜的距离,得出合理的显微镜的光路结构。
显微镜的发展
20世纪90年代研制的超分辨率透射电子显微镜,放大率可高达1500万倍。1982年发明的扫描隧道显微镜不仅分辨率高,而且可以操纵单个原子或分子,改变物质的结构。这促使一门新兴学科—纳米科学迅即兴起。
当远处的物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个倒立缩小的实像,调节目镜与物镜的距离,使缩小的实像处在目镜的一倍焦距内,经过目镜可看到一个倒立放大的虚像,从而能看到远处的物体。
当近处的物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体成一个倒立放大的实像,调节目镜与物镜的距离,使放大的实像处在目镜的一倍焦距内,经过目镜可看到一个倒立放大的虚像,从而能看清很微小的物体。
2、显微镜:
a、目镜是凸透镜,物镜也是凸透镜
b、显微镜与开普勒望远镜的区别:
显微镜的物镜的焦距很短,目镜的焦距很长; 开普勒望远镜物镜的焦距长,目镜的焦距短
开普勒望远镜成像原理:
显微镜成像原理:
显微镜的种类及其发展:
早期的显微镜
教学用生物显微镜
金相显微镜
手术显微镜
实体显微镜
三维视频显微镜
扫描电子显微镜
扫描探针显微镜
透射电子显微镜
1、放映幻灯片时,在屏幕上得到的是幻灯片上图像的( )
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
2、李东从侧面透过球形玻璃鱼缸欣赏水中游动的金
鱼 ,他所看到的“金鱼”是( )
A、放大了的金鱼实像 B、放大了的金鱼虚像
C、缩小了的金鱼实像 D、缩小了的金鱼虚像
D
B
例8、物体从距凸透镜12cm处移到凸透镜20cm处,调
整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立、放大的
像,由此可知凸透镜的焦距可能是( )
A、11cm B、12cm
C、20cm D、以上都不对
分析:∵成倒立、放大的实像 ∴ f< u<2f
u=12cm 即:f<12cm<2f 得:6cm<f<12cm
u=20cm 即:f<20cm<2f 得:10cm<f<20cm
综合上述 10cm <f < 12cm 故选A
A
小 结
1、照相机是利用凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像的原理制成的。
2、幻灯机是利用物体在凸透镜2倍焦距到1倍焦距之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的。
3、放大镜是利用物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像的原理制成的。