北师大版生活中的透镜（课堂PPT）

1、2021/3/291复习：复习：1、凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律: :物距物距 u像的性质像的性质 像距像距 v v u2fu=2f2fufuvf倒立、等大的实像倒立、等大的实像v=2f倒立、放大的实像倒立、放大的实像v2f正立、放大的虚像正立、放大的虚像不能成像不能成像vu2、凹透镜凹透镜始终成一个始终成一个 的的 像像正立、缩小正立、缩小虚虚2021/3/2926.36.3 生活中的透镜生活中的透镜2021/3/293凸透镜对光有什么作用？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。凸透镜不仅能使光线会聚，而且还能成像。 人们利用人们利用凸透镜对凸透镜对光的折射光的折射

2、成像成像制成制成了照相机、幻灯机、放大镜等光学仪器，了照相机、幻灯机、放大镜等光学仪器， 今天我们要学习今天我们要学习幻灯机、放大镜幻灯机、放大镜、照相机照相机等等的的成像原理。成像原理。 2021/3/294凸透镜成像规律之一凸透镜成像规律之一: : 物体到凸透镜的距离在物体到凸透镜的距离在1 1倍焦距到倍焦距到2 2倍焦距之倍焦距之间时即间时即2f2fu uf f，成倒立、放大的实像成倒立、放大的实像2021/3/295一、幻灯机和投影仪一、幻灯机和投影仪幻灯机是利用凸透镜能成幻灯机是利用凸透镜能成倒立、放大倒立、放大的实像的实像这个道理制成的这个道理制成的2021/3/296 幻灯机能把

3、一张很小的幻幻灯机能把一张很小的幻灯片放大成很大的像。你知道灯片放大成很大的像。你知道幻灯机是怎样成像的吗？幻灯机是怎样成像的吗？ 接下来，我们来看凸透镜成接下来，我们来看凸透镜成倒立、倒立、放大的实像的放大的实像的光路图。光路图。2021/3/2972F2FF FF F2F2FO-.2021/3/298 物体到凸透镜的距物体到凸透镜的距离离在在1 1倍焦距到倍焦距到2 2倍焦距倍焦距之间时之间时，成，成倒立、放大倒立、放大的实像。的实像。结结论论凸透镜成倒立、放大实像的条件：凸透镜成倒立、放大实像的条件：2021/3/299物距大于物距大于f f而小于而小于2f2f即即2f u f的成像规律

4、：的成像规律： 成倒立、放大的实像，像与物异成倒立、放大的实像，像与物异侧，侧，物距小于像距物距小于像距。其主要应用在：其主要应用在：幻灯机、显微镜、幻灯机、显微镜、电影放映机。电影放映机。2021/3/29102021/3/29112021/3/2912幻灯机幻灯机就是利用凸透镜能成就是利用凸透镜能成倒立、放大的倒立、放大的实像这个原理制成的实像这个原理制成的，幻灯机的镜头也，幻灯机的镜头也相当于一个凸透镜，透明的幻灯片到镜相当于一个凸透镜，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射幻灯片，就可以把幻灯片上的画面放

5、映到屏幕上，形成倒立、放大的实像，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，幻灯片要为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒倒着着插在架上，插在架上，聚光镜的作用是增加照到聚光镜的作用是增加照到幻灯片的上的光的强度。幻灯片的上的光的强度。2021/3/2913屏幕屏幕2021/3/2914凸透镜成像规律之二凸透镜成像规律之二: :物体到凸透镜的距离小于焦距时即物体到凸透镜的距离小于焦距时即u uf f，成，成正立、放大的虚像。正立、放大的虚像。2021/3/2915二、二、放大镜放大镜 放大镜就是一个放大镜就是一个短焦距短焦距的凸透镜，的凸透镜，用用来形成正立、放大的虚像，来形成正立

6、、放大的虚像，把凸透镜靠把凸透镜靠近要观察的物体，让凸透镜到物体的距近要观察的物体，让凸透镜到物体的距离离小于焦距小于焦距，透过凸透镜就可以看到物，透过凸透镜就可以看到物体体正立、放大的虚像。正立、放大的虚像。2021/3/2916 放大镜就是一个凸透镜放大镜就是一个凸透镜, ,也是常也是常用的光学仪器之一。用的光学仪器之一。 能使物体成能使物体成放大放大的的、正立正立的的虚虚像像, ,而且像与物同侧。而且像与物同侧。放大镜放大镜放大镜放大镜 2021/3/2917 把放大镜把放大镜靠近靠近要观察的要观察的物体，透过凸透镜可以看到物体，透过凸透镜可以看到物体物体正立正立、放大的虚像放大的虚像。

7、 接下来，我们来看凸透镜成接下来，我们来看凸透镜成正立、放大的虚像正立、放大的虚像的光路图。的光路图。2021/3/2918F FF FO-.2021/3/2919 物体到凸透镜的距物体到凸透镜的距离离小于小于1 1倍焦距倍焦距时时，成，成正立、放大的虚像。正立、放大的虚像。结结论论凸透镜成正立、放大虚像的条件：凸透镜成正立、放大虚像的条件：2021/3/2920物距小于物距小于f f即即u f的的成像规律成像规律： 成正立、放大的虚像，像与物同成正立、放大的虚像，像与物同侧，侧，物距小于像距。物距小于像距。其主要应用在：其主要应用在：放大镜放大镜2021/3/2921练习练习: :1、放大镜

8、和幻灯机的镜头都是放大镜和幻灯机的镜头都是_，两，两者所成的像不同，前者成的是者所成的像不同，前者成的是_像；后者像；后者成的是成的是_像。像。凸透镜凸透镜虚虚实实2、幻灯机是根据物体到凸透镜的距离在幻灯机是根据物体到凸透镜的距离在_时时，成成_的的_ 的的实实像像的原理制成的。的原理制成的。1 1倍焦距到倍焦距到2 2倍焦距倍焦距倒立倒立放大放大3、放大镜实际上是一个放大镜实际上是一个_镜镜，使用时，使用时，通过放大镜可以看到物体的通过放大镜可以看到物体的_、_的的_像像。凸透凸透正立正立放大放大虚虚2021/3/29224、医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如医用体温计的刻度部分为三棱体

9、，横截面如图图6 6， 其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞其正面呈圆弧形，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柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于于 ，我们用它能看到汞柱被放，我们用它能看到汞柱被放大后正立的大后正立的_像。像。图图6 6凸透镜（放大镜）凸透镜（放大镜）虚虚2021/3/2923照照相相机机 照相机能使人和物体在照相机能使人和物体在胶片胶片上形成缩小的像，上形成缩小的像，你知道照相机你知道照相机是怎样照出相片来的吗？是怎样照出相片来的吗？三三. .照相机照相机2021/3/2924 照相机能把一个较大照相机能把一个较大的景

10、物或人，成像在一个的景物或人，成像在一个很小的底片上。那么照相很小的底片上。那么照相机怎样成一个缩小的像？机怎样成一个缩小的像？ 首先，我们来看凸透镜成首先，我们来看凸透镜成倒倒立、缩小的实像立、缩小的实像的光路图。的光路图。2021/3/29252F2FF FF F2F2FO.-2021/3/2926 物体到凸透镜的距物体到凸透镜的距离离大于大于2 2倍焦距倍焦距时，成时，成倒立、缩小的实像。倒立、缩小的实像。结结论论凸透镜成倒立、缩小实像的条件：凸透镜成倒立、缩小实像的条件：2021/3/2927物距大于物距大于2f2f即即u2f的的成像规律：成像规律： 成倒立、缩小的实像，像与物异侧，成

11、倒立、缩小的实像，像与物异侧，物距大于像距。物距大于像距。其主要应用在：其主要应用在：照像机、人的眼睛照像机、人的眼睛2021/3/2928镜头镜头光圈光圈物物体体胶片胶片物体倒立缩小的实像物体倒立缩小的实像暗箱暗箱2021/3/29291 1、照相机的镜头相当于一个照相机的镜头相当于一个_透镜，胶透镜，胶片相当于片相当于_；照相时，景物离镜头较；照相时，景物离镜头较_,_,胶片离镜头较胶片离镜头较_;_;要在底片上的要在底片上的像再小一些，物体要离镜头像再小一些，物体要离镜头_一些，暗一些，暗箱长度应调箱长度应调_一些，照相时，在底片上成一些，照相时，在底片上成的像是的像是_、_、_像。像。

12、凸凸光屏光屏倒立倒立缩小缩小 实实远远近近再远再远短短2 2、有一个焦距是有一个焦距是1515厘米的凸透镜，要想用它厘米的凸透镜，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厘米，当物体到凸透镜的距离为3030厘米厘米时，成像性质为时，成像性质为_、_、_像。像。3030倒立倒立等大等大实实2021/3/2930 所谓所谓放大、缩小放大、缩小是是像像的大小与物体大小的大小与物体大小比较。比较。 变大、变小变大、变小是物距不同是物距不同时，时，像与像的大小像与像的大小比较。比较。 像的像的倒立、正立倒立、正立是指是指像的上

13、下位置与物体像的上下位置与物体的上下位置的的上下位置的比较是否颠倒，并不是生活中的比较是否颠倒，并不是生活中的“倒立倒立”、“正立正立”。注注 意意 点：点：2021/3/2931提问：提问： 如果将两个焦距不同的凸透镜和凹如果将两个焦距不同的凸透镜和凹透镜透镜或或两个凸透镜组合在一起，那么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？透过透镜可以看到一个怎样的像？猜想：猜想：1.凸透镜和凹透镜的组合凸透镜和凹透镜的组合2.凸透镜和凸透镜的组合凸透镜和凸透镜的组合2021/3/2932望远镜的由来望远镜的由来 荷兰荷兰的一位眼镜制造师的一位眼镜制造师利佩尔席利佩尔席 于于160816

14、08年做成了第一个望远镜年做成了第一个望远镜. .据说据说是有一天他无意中将一块凸透镜和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一块凹透镜组合在一起, ,看附近教堂看附近教堂顶上的风标顶上的风标, ,发现风标明显变大了也发现风标明显变大了也变近了变近了, ,因此发明了望远镜因此发明了望远镜. .2021/3/2933望远镜的发展望远镜的发展 16091609年伽利略用自制的望远镜进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，卫星；观察太阳，发现了

15、太阳黑子，从而有力的证明了哥白尼的从而有力的证明了哥白尼的“日心日心说说”。 但由于长期用望远镜直但由于长期用望远镜直接观察太阳，晚年时不幸双目失明。接观察太阳，晚年时不幸双目失明。2021/3/2934警告！ 不能用不能用望远镜直接观察太阳或望远镜直接观察太阳或其他强光源！否则，轻则会损其他强光源！否则，轻则会损伤眼睛，重则导致眼睛失明！伤眼睛，重则导致眼睛失明！2021/3/29351、望远镜望远镜：由由目镜目镜和和物镜物镜组成组成（1）伽利略望远镜：伽利略望远镜： 目镜是凹透镜，物镜是凸透镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜（2）开普勒望远镜开普勒望远镜：目镜是凸透镜，物镜也目镜是凸透镜，物镜也

16、是凸透镜，但物镜的焦距长，目镜的焦距短。是凸透镜，但物镜的焦距长，目镜的焦距短。现象：可看到一个现象：可看到一个正立放大的虚像正立放大的虚像现象：可看到一个现象：可看到一个倒立放大的虚像倒立放大的虚像2021/3/2936望远镜的种类及其发展：望远镜的种类及其发展：伽利略望远镜伽利略望远镜早期的伽利略望远镜早期的伽利略望远镜2021/3/2937牛顿和他的折反式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牛顿和他的折反式望远镜2021/3/29382021/3/2939开普勒天文望远镜开普勒天文望远镜 1611 1611年，德国天文学家开普勒用凸透年，德国天文学家开普勒用凸透镜代替凹透镜

17、做目镜，用两个凸透镜（镜代替凹透镜做目镜，用两个凸透镜（物物镜焦距长，目镜焦距短镜焦距长，目镜焦距短）组成望远镜。）组成望远镜。这种望远镜视野较广，特别适宜于观察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。现代光学天文望远镜的雏形。2021/3/2940开普勒望远镜开普勒望远镜开普勒空间望远镜开普勒空间望远镜2021/3/2941哈勃空间望远镜哈勃空间望远镜 1990年，哈勃空

18、间望远镜被送入太空，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。使我们观测宇宙的能力空前的提高。2021/3/2942数码望远镜数码望远镜2021/3/2943世界最大的单镜面世界最大的单镜面光学望远镜光学望远镜2021/3/2944欧洲欧洲xmm空间望远镜空间望远镜数字式巡天望远镜数字式巡天望远镜2021/3/2945显微镜的发明显微镜的发明 显微镜同样是显微镜同样是荷兰荷兰的眼镜制的眼镜制造师发明，伽利略和开普勒在造师发明，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，得出合理的显微目镜的距离，得出合理的显微镜的光路结构。镜的光路结构。2

19、021/3/29462021/3/2947显微镜的发展显微镜的发展 2020世纪世纪9090年代研制的年代研制的超分辨率透超分辨率透射电子显微镜射电子显微镜，放大率可高达，放大率可高达15001500万万倍。倍。19821982年发明的年发明的扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜不不仅分辨率高，而且可以操纵单个原子仅分辨率高，而且可以操纵单个原子或分子，改变物质的结构。这促使一或分子，改变物质的结构。这促使一门新兴学科门新兴学科纳米科学纳米科学迅即兴起。迅即兴起。2021/3/2948 当远处的物体在当远处的物体在物镜的两物镜的两倍焦距以外倍焦距以外时，物体成一个时，物体成一个倒立缩小的实像倒立缩小的

20、实像，调节目，调节目镜与物镜的距离，使缩小的实像处在镜与物镜的距离，使缩小的实像处在目镜的一倍焦距目镜的一倍焦距内，经过内，经过目镜目镜可看到一个可看到一个倒立放大的虚像倒立放大的虚像，从而能看，从而能看到远处的物体。到远处的物体。 当近处的物体在物镜的当近处的物体在物镜的一倍焦距一倍焦距和两倍焦距之间和两倍焦距之间时，物体成一个时，物体成一个倒立放大的实像倒立放大的实像，调，调节目镜与物镜的距离，使放大的实像处在节目镜与物镜的距离，使放大的实像处在目镜的一倍目镜的一倍焦距焦距内，经过内，经过目镜目镜可看到一个可看到一个倒立放大的虚像倒立放大的虚像，从而，从而能看清很微小的物体。能看清很微小的

21、物体。2 2、显微镜显微镜: :a a、目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜、目镜是凸透镜，物镜也是凸透镜b b、显微镜与开普勒望远镜的区别、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；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开普勒望远镜物镜的焦距长, ,目镜的焦距短目镜的焦距短 开普勒望远镜成像原理：开普勒望远镜成像原理： 显微镜成像原理：显微镜成像原理：2021/3/2949显微镜的种类及其发展：显微镜的种类及其发展：早期的显微镜早期的显微镜教学用生物显微镜教学用生物显微镜2021/3/2950金相显微镜金相显微镜2021/3/2951手手术术显显微微镜镜实实体体显显微微镜镜2021/3/2952三三维维视视频频显显微微镜镜扫扫描描电电子子显显微微镜镜扫描探针显微镜扫描探针显微镜透透射射电电子子显显微微镜镜2021/3/29531、放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像的图像的（ ） A、正立放大的虚像正立放大的虚像 B、正立放大的实像正立放大的实像 C、倒立放大的虚像倒立放大的虚像 D、倒立放大的实像倒立放大的实像 2