第3讲光透镜及其应用

1、第三讲第三讲 光透镜及其应用光透镜及其应用 1知道凸透镜的几个相关名词：焦点、焦距、物距、像距 等，能画出关于透镜的几条特殊光线。 2能对探究“凸透镜成像规律”实验过程作出正确的说明， 以及得出正确的结论等；能定性描述凸透镜成像的基本特 点(包括成像大小、正立或倒立、虚实情况等)。 3能根据凸透镜成像规律，对放大镜、照相机、投影仪等 仪器的工作原理作出定性说明。 4了解眼睛的结构，以及如何进行视力的矫正。 透镜透镜 认识凸透镜和凹透镜 凸透镜凹透镜 外形特征中间_、边缘_中间_、边缘_ 对光的作用_ 相关概念 三条特 殊光线 【提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强. 厚薄薄厚 会聚发散

2、 凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 1.探究凸透镜成像规律 实验 装置 安装 细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一_，使像 成在光屏的_ 评估 交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的 中心不在_；二是蜡烛在_或蜡烛在焦点上 深入 拓展 遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变_ 蜡烛与光屏对调后，物距变_距，像距变物距，像的大小与对调 前相_，这也说明了光路的可逆性 高度 中央 同一高度一倍焦距以内 暗 像 反 2.凸透镜成像规律及其应用 物体到凸透 镜的距离u 像的性质像到凸透 镜的距离 v 应用 正倒大小虚实 u2f倒立缩小实像2fvf照

3、相机 u2f倒立等大实像v2f间接测焦 距 2fuf倒立放大实像v2f投影仪 uf不成像 uf正立放大虚像vu放大镜 巧记规律一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像 变大,物远像近像变小 【提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距. 眼睛和眼镜眼睛和眼镜 1.眼睛与照相机 眼睛照相机 成像元件_、角膜凸透镜 承像元件_光屏 看远近不同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度（调节_）调节像距 2.近视眼和远视眼 近视眼远视眼 视觉特征 近处清晰,远处模糊远处清晰,近处模糊 形成原因 晶状体太_，折光能力太_晶状体太_，折光能力太_ 眼球前后方向太_眼球前后方向太_

4、成像位置 在视网膜_方在视网膜_方 成像光路 矫正镜片 凹透镜凸透镜 晶状体 视网膜 焦距 厚强 长 薄弱 短 前后 显微镜和望远镜显微镜和望远镜 1.显微镜和望远镜的对比 显微镜望远镜 物镜成倒立、放大的实像，相 当于投影仪 成倒立、缩小的 实像，相当于照 相机 目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜 2.视角 （1）定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角. （2）影响因素：视角与物体本身的_及物体和人眼之间的_有关. 大小 距离 【例1】(2013，株洲)如图所示，是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB 沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A会沿_移动。 AAO BA

5、F C水平向右 D水平向左 透镜对光线的作用 【解析】当物体AB沿着主光轴远离凸透镜时，由A点发出的平行 于主光轴的光线传播路径未发生改变，经过透镜后始终过焦点， 而由A点发出的经过光心O点的光线角度发生变化，这两条光线 的交点就是像点A的位置，所以像A会沿着AF移动。 【答案】B 【变式题1】凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透 镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的 两条特殊光线所画物体AB经凸透镜成的像AB的光路图。请参照图乙， 在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像CD的光路图。 【例2】(2014，南宁)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、

6、凸 透镜(焦距约为13 cm)、光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得 到一个清晰的像。利用这一成像规律可以制成( ) 凸透镜成像规律及其应用 A照相机 B投影仪 C放大镜 D潜望镜 【解析】从图中可以看出，蜡烛在光屏上成倒立、缩小的实 像，根据凸透镜成像规律知，这是照相机的应用。故A选 项正确。 【答案】 【变式题2】物体从距凸透镜12 cm移到距凸透镜18 cm的过 程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像， 由此可知，此凸透镜的焦距可能是( ) A6 cm B10 cm C16 cm D20 cm A B 探究凸透镜成像规律 1选用焦距f适合的凸透镜，f 和光具座长度L的关系要

7、满足L4f，这样 才能完成实验的各种情况。 2在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，调整烛焰、凸透 镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度。 3实验时，凸透镜不动，将烛焰由远及近靠近凸透镜，光屏则相应地远 离凸透镜，直到光屏上呈现清晰的像。 4成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像 变大；成虚像时，物体越靠近焦点，像越大。 5若将凸透镜的一部分用遮光板遮住，成像性质不变，只是像变暗了。 【例3】在探究凸透镜成像实验中。 (1)如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 _(选填“上”或“下”)调整。 (2)若凸透镜的焦距是10 cm，当烛焰距凸透镜15 cm时，能

8、 成倒立、_的实像；当烛焰向左(远离透镜)移动后，要在 光屏上成清晰的像，需将光屏向_(选填“左”或“右”) 移。 (3)在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜 放在凸透镜前(如图乙)，要使光屏上还能成清晰的像，可将 蜡烛向_(选填“左”或“右”)移。 【解析】(1)如图甲，要使像能够成在光屏的中央，根据光线过光心不改 变方向，透镜向下移动，才能使像成在光屏的中央位置。 (2)凸透镜的焦距是10 cm，当烛焰距凸透镜15 cm时，2fuf，成倒立、 放大的实像。要在光屏上成清晰的像，说明凸透镜成实像，当烛焰 向左(远离透镜)移动后，需将光屏向左靠近凸透镜。 (3)在上一步实验获得清晰

9、的像后，小明取了一幅近视眼镜放在凸透镜前 (如图乙)，要使光屏上还能成清晰的像，可将蜡烛向左远离凸透镜。 【答案】 (1)下(2)放大左(3)左 【变式题3】(2013，河南)在“探究凸透镜成像的规律”实 验中，所用凸透镜的焦距是10 cm。 (1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置，移动光屏 ，在光屏上得到了清晰的倒立、_(选填“放大”或 “缩小”)的实像；_(填光学仪器名称)就是利 用这一成像规律工作的。 (2)保持凸透镜位置不变，若将蜡烛远离透镜，仍要在光屏 上得到清晰的像，光屏应向_(选填“靠近”或“ 远离”)透镜的方向移动，此时的像与原来的像相比_( 选填“变大”或“变小”)。

10、放大 投影仪 靠近 靠近 变小 一、方法技巧 1关于凸透镜成像规律的记忆方法 凸透镜成像变化规律口诀： 一焦分虚实，二焦分大小， 虚像同侧正，实像异侧倒， 实像 物近像远像变大， 虚像 物近像近像变小。 二、常见易错现象 不理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用(简单判断方 法是：将原光线延长，若通过透镜后的光线相对于原光线 向主光轴偏折即为会聚；向外偏折即为发散)； 没有在实验和理解的基础上记熟凸透镜的成像规律及应用 (除记熟凸透镜成像规律外，还应注意凸透镜所成的像和 物上下颠倒，左右也颠倒)。 【例4】如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透 镜的传播路径。由图可知：_(选填“甲透镜”或“乙 透镜”)是凹透镜，可用于_(选填“近视”或“远视 ”)眼的矫正。 【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。由 图形可知，两条入射光线通过甲透镜后折射光线相对于入射光线变 得会聚了一些，所以甲透镜是凸透镜；而光线通过乙透镜后折射光 线相对于入射光线变得发散了，所以乙透镜是凹透镜，可以矫正近 视眼。 【答案】乙透镜近视 【例5】琦琦同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时用画像代替蜡烛，她在透 明的玻璃板上用黑色笔画了个画像，实际大小如图甲所示。把