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文档简介
1、透镜及其应用教学目标1.了解凸透镜和凹透镜,以及透镜的焦点和焦距.2.了解生活中的透镜:照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.3.理解凸透镜成像的规律.4.了解眼睛成像原理,以及近视眼、远视眼的成因和矫正.教学方法1.观察法:观察生活中的透镜以及眼睛的构造和各部分的作用.2.实验法:会使用光具座等进行凸透镜成像的实验.教具准备多媒体课件.教学课时1课时巩固复习教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可有针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的理解.本章总结 透镜【例1】一条光线与凸透镜主光轴夹角为60°,斜向上入射到放在主光轴上方的平面镜上,如图甲所示,入射光
2、线与镜面夹角为30°,请完成经平面镜反射后的光路,并标明光射向平面镜时的反射角的度数.解析:首先根据光的反射定律,作出反射光线,由于反射角等于入射角,所以反射角等于60°;则可得射入凸透镜的光线与主光轴平行,根据光的折射规律,折射后的光线经过焦点f.答案:如图乙所示.【例2】请在图中画出入射光线或折射光线.解析:透镜作图的三条特殊光线:过光心的光线经透镜后不改变方向;平行于主光轴的光线经透镜后过焦点;过焦点的光线经透镜后平行于主光轴.答案:如图所示.备课笔记规律总结:凸透镜:中间厚、边缘薄,对光有会聚作用.凹透镜:中间薄、边缘厚,对光有发散作用.本章总结【例3】请在如图甲、
3、乙所示的虚线框内分别画一个适当的光学器件,使它满足图中改变光路的要求.解析:图甲中,将入射光线延长便知,光线通过透镜后被发散了,故框中应是凹透镜.图乙中,双箭头的入射光线通过透镜被折射到下方去了,而单箭头的入射光线通过透镜被折射到上方去了,显然,图乙中应是一个凸透镜,并且凸透镜的焦点在虚线框内.答案:如图所示. 凸透镜成像规律【例4】如图所示,当光屏、蜡烛、凸透镜的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一清晰的像,由此判断,凸透镜的焦距( ).a.一定大于20cmb.一定小于8 cmc.一定在10 cm到20 cm之间d.一定在8 cm到10 cm之间解析:光屏上能得到的像是实像,由图知像距v=16
4、cm,小于物距u=20cm,显然是个缩小的实像,而凸透镜成缩小实像的条件是物体到透镜的距离大于2倍焦距,即u>2f,则f<10cm而成缩小的实像时,像距在大于焦距、小于2倍焦距的范围内,即f<v<2f,则f>8 cm,故8cm<f<10cm.答案:d【例5】(多选)某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )a.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜b.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜c.将透镜适当靠近蜡烛d.将透镜适当靠近光屏规律总结:凸透镜成像规律(1)不论成实
5、像还是虚像,成放大的像时必定像距大于物距,成缩小的像时必定像距小于物距.(2)u=f是成虚像和实像的分界点,当物距大于透镜的一倍焦距时,物体成实像,当物距小于透镜的一倍焦距时,物体成虚像.(3)u=2f是成像大小的分界点,当物距大于透镜的二倍焦距时,物体成缩小的像,当物距小于透镜的二倍焦距时,物体成放大的像.(4)凸透镜所成的实像都是倒立的,虚像是正立的.(5)成实像时,当物体从较远处向透镜靠近时(物距变小),像到透镜的距离(像距)逐渐变大,像也逐渐变大.本章总结解析:根据凸透镜成像规律可知,要使光屏上的像变大,应减小物距,增大像距,b,c选项正确.答案:bc 透镜的应用【例6】在农村放映电影
6、,试镜头时,发现屏上的影像小了一点,应当怎样调整放映机( )a放映机离屏远一些,胶片离镜头远一些b放映机离屏远一些,胶片离镜头近一些c放映机离屏近一些,胶片离镜头远一些d放映机离屏近一些,胶片离镜头近一些解析:这是一道凸透镜的应用题,电影放映机镜头(凸透镜)的焦距是不变的,根据凸透镜成像规律,胶片距透镜焦点的距离越近,屏上成的像越大,同时,屏离透镜越远.凸透镜成像,物体越靠近焦点,成的像越大,此时像离凸透镜越远(实像、虚像都有这个规律).反过来,物体离凸透镜越远,成的实像越小,像越靠近焦点.答案:b【例7】用照相机拍摄水池底部的物体时,若保持照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况(假设两
7、种情况下,人眼看到的物体等大),则有水时( ).a.暗箱应略短一些,得到的像会略大些b.暗箱应略短一些,得到的像会略小些c.暗箱应略长一些,得到的像会略大些d.暗箱应略长一些,得到的像会略小些解析:池底的物体在有水与无水两种情况下,相对于照相机镜头的距离是不同的;由于光的折射作用,池中有水时相当于物距减小了.根据照相机成像原理,当物距减小时,像距变大,要在胶片上得到物体清晰的像,应将暗箱适当拉长一些,同时,胶片上的像将比原来的像略大一些.正确选项为c.答案:c 眼睛及视力矫正【例8】如图所示,把一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,使光屏上得到了一个清晰的像,若取下眼镜,则光屏上的像变模糊了,此
8、时,要想得到清晰的像,则光屏应向 移动,如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜,要想得到清晰的像,则光屏应向 移动.解析:此题实际考查的是近视眼和远视眼的成因及矫正方法.近视眼的成因之一是晶状体太厚,来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜上的是一个模糊的光斑.可以利用凹透镜能使光线发散的特点来矫正.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视网膜了.我们可以利用凸透镜能使光线会聚的特点来矫正.答案:凸透镜 凸透镜透镜的应用(1)照相机:利用u2f时,按凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作.(2)投影仪:利用fu2f时,按凸透镜成倒立、放大实像的原理工作.(3)放大镜:利用uf时,按凸透镜成
9、正立、放大虚像的原理工作.(4)眼睛:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成一个倒立、缩小的实像;眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,从而改变晶状体的焦距来看清远近物体.患近视,像成在视网膜前,应佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正;患远视,像成在视网膜后,应佩戴对光线有会聚作用的凸透镜来矫正.(5)显微镜:载物片上装载的被观察的物体通过物镜成一个放大的实像,该实像刚好处于目镜焦点以内,通过目镜成一个放大的虚像.(6)望远镜:物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,把实像进行放大.本章总结【例9】老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100.请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法.要求写出所用器材、操作步骤和计算公式.解析:在解答本题时,可先不用管“度数”的概念是什么,应首先测出镜片的焦距.答案:(1)晴天把镜片放在阳光下,使光线与镜片垂直;(2)调整镜片与地面的距离,使地面上的光点(或光斑)最小、最清楚;(3)以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离,用f表示;(4)根据计算公式:镜片度数=100/f.教学板书布置
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