第4讲　透镜及其应用

1、第第5讲讲透镜及其应用透镜及其应用 1 1从题型上看，本章知识涉及的题型较全，包括选择从题型上看，本章知识涉及的题型较全，包括选择题、填空题、简答题、作图题、实验探究题、阅读理解题题、填空题、简答题、作图题、实验探究题、阅读理解题 2 2从命题形式上看从命题形式上看 (1)(1)选择题和填空题主要结合日常生活事例考查凸透镜对选择题和填空题主要结合日常生活事例考查凸透镜对光线的作用、成像规律及应用、近光线的作用、成像规律及应用、近( (远远) )视眼的矫正方法视眼的矫正方法. . (2) (2)作图题主要考查完成光路图作图题主要考查完成光路图( (凸透镜、凹透镜的三条凸透镜、凹透镜的三条特殊光线

2、特殊光线) )、选填适当的光学元件根据凸、选填适当的光学元件根据凸( (凹凹) )透镜对光线的透镜对光线的作用有时会涉及到凸透镜成像作用有时会涉及到凸透镜成像. . (3) (3)实验探究题主要考查凸实验探究题主要考查凸( (凹凹) )透镜对光线的作用、凸透透镜对光线的作用、凸透镜成像规律、有时会涉及到探究近镜成像规律、有时会涉及到探究近( (远远) )视眼的矫正方法视眼的矫正方法. . 3 3从命题趋势分析，本章知识的重要命题点是：从命题趋势分析，本章知识的重要命题点是： (1)(1)正确理解对光线的正确理解对光线的“会聚会聚”和和“发散发散”作用；作用； (2)(2)凸透镜、凹透镜的三条特

3、殊光线、选填适当的光学凸透镜、凹透镜的三条特殊光线、选填适当的光学元件作图；元件作图； (3) (3)凸透镜成像规律、测凸透镜焦距的几种方法的探究凸透镜成像规律、测凸透镜焦距的几种方法的探究过程；过程； (4)(4)凸透镜成像规律的应用；凸透镜成像规律的应用； (5)(5)正常眼与近正常眼与近( (远远) )视眼的区分；视眼的区分； (6)(6)近近( (远远) )视眼的矫正方法；视眼的矫正方法； (7)(7)显微镜、望远镜的成像原理显微镜、望远镜的成像原理. . 1 1复习复习“透镜透镜”时，先从熟知的生活事例中领悟到凸时，先从熟知的生活事例中领悟到凸( (凹凹) )透镜的区别，通过实验探究

4、、作图、思考、分析、归透镜的区别，通过实验探究、作图、思考、分析、归纳总结纳总结“会聚会聚”和和“发散发散”的真正意义的真正意义 2 2对于凸透镜成像，通过观察和实验，感知成像规律对于凸透镜成像，通过观察和实验，感知成像规律. .通过探究过程，观察引导学生认识：器材的放置、成像的通过探究过程，观察引导学生认识：器材的放置、成像的大小、正倒情况、虚实情况、像的变化与物距、像距的变大小、正倒情况、虚实情况、像的变化与物距、像距的变化规律化规律. .采用列表、发现、理解、对比、归纳记忆的方法进采用列表、发现、理解、对比、归纳记忆的方法进行学习，掌握凸透镜成像规律的应用，提高分析判断问题行学习，掌握凸

5、透镜成像规律的应用，提高分析判断问题的能力的能力. . 3 3对于近对于近( (远远) )视眼的成因及矫正，可用实验演示，主要视眼的成因及矫正，可用实验演示，主要通过观察、讨论、对比来感知，以加深理解通过观察、讨论、对比来感知，以加深理解 4 4对于显微镜、望远镜的二次成像，可通过作图加深理对于显微镜、望远镜的二次成像，可通过作图加深理解体会第一次的像对于第二次所成像是解体会第一次的像对于第二次所成像是“物物”总结两者总结两者物镜成像的不同及目镜成像的不同物镜成像的不同及目镜成像的不同. . 【特别提醒】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强。2.视角(1)定义：由物体两端射出的两条光线在眼球

6、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】图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形，其中凸透镜是( )【点拨】明确凸透镜和凹透镜对光线的作用，分析光线在原来的基础上是变得发散了还是会聚了是解决此题的关键。【答案】C【例2】(2016，成都)小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)，下列说法正确的是( )A光屏上形成的是烛焰倒立、等大的实像B图中成像特点与照相机成像特点完全相同C将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，光屏上仍可成

7、清晰的烛焰像D将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处，保持凸透镜不动，无论怎样移动光屏，它上面都得不到清晰的烛焰像【点拨】由图可知，物距u25 cm，像距v40 cm，物距uv，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处，保持凸透镜和光屏不动，此时物距u40 cm，由光路可逆可以知道v25 cm，成像与原成像相反；由图可知，像距与物距、焦距关系，可求出焦距范围，12.5 cmf20 cm。当将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处，此时物距u10 cmf，焦点内不成实像。【答案】D【方法归纳】凸透镜成像特点巧记：一焦分虚实；二焦分大小；虚像同侧正；

8、实像异侧倒；实像物近像远像变大；虚像物近像近像变小。【例3】(2015，常州)小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的( )【点拨】由图中小华视物时成像情况可知，小华是近视眼，应配戴凹透镜进行矫正。【答案】B【方法归纳】近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜前了，要使像后移到视网膜上应配戴能发散光线的凹透镜进行矫正，而远视眼的成因及矫正刚好与之相反。【易错易混】1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

9、聚；向外偏折即为发散)。2没有在实验和理解的基础上熟记凸透镜的成像规律及应用(除熟记凸透镜成像规律外，还应注意凸透镜所成的实像上下颠倒，左右也颠倒)。【例4】OO为凸透镜的主光轴，S为点光源，S为S经透镜所成的像，SA为光源S发出的一条光线。在图中确定凸透镜的位置，并完成SA经过透镜的光路图；作图确定透镜的两个焦点位置。解： 命题点1实验器材的组装：在光具座上自左向右分别放置：_、_、_。2凸透镜焦距的测定：用平行光垂直照射到凸透镜，在透镜另一侧用光屏承接到最小最亮的亮点，测出亮点到透镜中心的距离即可。3做实验时，光具座的长度l与透镜焦距f的关系是_。4为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、

10、透镜的光心、光屏的中心在_。5如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。蜡烛凸透镜光屏l4f同一高度6在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则应该_凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。7凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u2f时，物距的变化量u大于像距的变化量v，在fu2f时，物距变化量u小于像距的变化量v。8若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像变暗。9光路的可逆性：当光屏成清晰像时，将蜡烛和光屏对调，可在光屏得到清晰的像。10用发光二极管代替烛焰的目的：成像稳定且容易对比大小。11

11、成实像时，像与物上下颠倒，左右颠倒。远离【例】(2015，武汉)在学完凸透镜成像规律后，小滨选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究。(1)为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光垂直射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个_的光斑。图1是调整完成的状态，该透镜焦距f_cm。(2)小滨按照图2装好实验器材，只移动透镜的情况下，无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像，由此，他猜想造成上述现象的原因是_。最小最亮10.0蜡烛和光屏间距离太小(3)当蜡烛在光具座A处时，光屏在B处得到了烛焰清晰的像，如图3所示，现将蜡烛由A处向左移动s到C处，为再次在光屏上成清晰的像，则他应将光屏向_(填

12、“左”或“右”)移动，移动距离s_(填“”或“”)s；这次成的_(填像的特点)实像。【点拨】(1)利用平行光会聚到一点测量焦距。(2)当无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像，原因有三个：uf；烛焰、透镜、光屏三者中心不在同一高度；uv4f，由图2可知其原因为，即蜡烛和光屏间距离太小。(3)图3中当物距增大，要得到清晰的像，像距应减小，在fu2f范围内，uv。左倒立、放大的【拓展设问】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，下表是小薇同学实验时记录的几组数据：(1)如图所示是第3次实验的情景，应该移动光屏使像距为_cm才能在光屏上成清晰的像。(2)第5次实验时所成像的性质：_。(3)第1次实验时，小薇若将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。(4)通过观察数据，老师发现表格中第_次实验数据是编造的，判断的理由是_。(5)在图中，蜡烛燃烧一段时间变短了，则光屏上烛焰的像向_(填“上”或“下”)移动。30正立、放大的虚像远离4物距