第三章透镜及其应用课件

透镜及其应用学习目标

1.要求会较熟练画透镜光路图（会聚和发散）。

2.要求熟识凸透镜成像的规律。

3.会看凸透镜成像光路图，并能用其解释生活中常见现象。

重点光路图——会聚、发散、成像、光路可逆的光路图。

难点利用凸透镜成像相关知识，来解释生活中常见现象。一、基础知识3-1透镜【1】凸透镜：中央厚边缘薄的透镜叫做凸透镜。对光起会聚作用。（凸透镜越厚，对光的偏折能力越强，焦距越短）

【2】凹透镜：中央薄边缘厚的透镜叫做凹透镜。对光起发散作用。

【3】主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴。

【4】光心：主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。用字母O表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。【5】焦点：（1）凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。用F表示，凸透镜两侧各有一个焦点，且对称。（2）凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的汇聚点，所以叫凹透镜的虚焦点。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。且透镜两侧的焦距相等。

【6】焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，用"f"表示。

【7】.通过透镜的三条特殊光线。

（1）凸透镜：①平行于主光轴的光线，折射后通过＿＿＿＿；②通过光心的光线传播方向＿＿＿＿；③通过焦点的光线，折射后＿＿＿＿主光轴

（2）凹透镜：①平行主光轴的光折射后，变成发散光，发散光的＿＿＿＿＿＿＿＿＿相交于焦点；②通过光心的光沿直线传播；③射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点，则经凹透镜折射后

射出。图1：经过凸透镜的三条特殊的光线图2：经过凹透镜的三条特殊的光线3-2生活中的透镜1、照相机、投影仪和放大镜用的透镜都是凸透镜。2、探究发现：照相机成的是

、

、立的

像；投影仪成的是

、

立的

像；放大镜成的是

、

立的

像。3、成实像和虚像的区别：【1】实像是由实际光线相交而成的像，虚像不是实际光线相交，而是由实际光线的反向延长线相交而成。【2】实像能显示在光屏上，虚像不能显示在光屏上，只能用眼睛看到。【3】实像总是倒立的，物体和实像位于凸透镜两侧；虚像总是正立的，物体和实像位于凸透镜同侧。4、照相机成像的特点：【1】物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离镜头的距离（像距）。【2】物体离镜头越远，物体在底片上所成的像越小，像离镜头越近，暗箱越短。【3】像和物体在镜头两侧。【4】物体所成的像是倒立缩小的实像。5、投影仪成像特点：【1】透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）。【2】透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。【3】透明胶片和它的像在镜头的两侧。【4】屏幕上所成的像是倒立、放大的实像（像与物体不仅上下颠倒，左右也颠倒，即物体旋转180度得到）。6、放大镜成像特点：【1】物体和通过放大镜所成的像在放大镜的同侧。【2】放大镜离物体越近（物距越小），所成的像越小；反之，放大镜离物体越远，所成的像越大，如果距离大到一定程度，所成的虚像便消失了。【3】物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像。3-3探究凸透镜成像的规律如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？等高共轴调节f<v<2fv=2fv>2f倒缩小实像相反倒等大实像相反倒放大实像相反——不成像正放大虚像相同3-4眼睛和眼镜1、眼睛的工作原理：凸透镜可以成：倒立、缩小的实像2、眼睛的主要结构：角膜和晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相似于光屏；3、眼睛的矫正：【1】近视眼：晶状体太厚，折光能力太强，像呈现在视网膜前方，用“凹透镜”矫正；【2】远视眼：晶状体太薄，折光能力太弱，像呈现在视网膜后方，用“凸透镜”矫正。3-5显微镜和望远镜1、显微镜：（1）显微镜的定义：是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器；（2）显微镜成像原理：显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成，目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同，物体通过物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像，反光镜用来反射，照亮被观察的物体，反光镜一般有两个反射面，一个是平面，在光线较强时使用，一个是凹面，在光线较弱时使用。

显微镜所成的像是“倒立的虚像”，这种倒立，包括上下颠倒，也包括左右颠倒

2、望远镜：（1）望远镜的构造：开普勒望远镜是由物镜和目镜两组凸透镜组成的；反射式望远镜是一种利用凹面镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器；（2）望远镜的原理：利用通过透镜的光线折射或光线被凹面镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。二、题型典型习题某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是（）

A．10cm

B．8cm C．6cm

D．4cm解u＝15cm时，是缩小实像∴u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm时，是放大实像∴f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）

A．成像在2倍焦距处

B．成像在焦点上

C．成像在焦点内

D．不成像B2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（）

A．6cm

B．10cm

C．25cm

D．无法确定A3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（）A．实物B．等大的实像C．放大的实像D．放大的虚像D4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）A．f<6cm

B．6cm<f<18cm