人教版初中物理透镜及其应用讲义

教学目标.认识凸透镜和凹透镜的结构特点，并能将二者区分。.认识凸透镜的会聚作用和口透镜的发散作用，会完成光路图。.知道凸透镜和凹透镜的焦点和焦距。.理解凸透镜的成像规律，并会用此规律解决问题。.了解凸透镜成像的应用。.知道近视眼和远视眼的成因与矫正方法。重点难点凸透镜成像规律及应用OOOOOO日常生活中常见的折射现象是填空题和简答题的最好物理模型。凸透镜对光线的作用在作图题中经常出现， 特别是特殊光线经过凸透镜的折射光路图，同时，实验研究凸透镜成像规律，运用凸透镜成像规律，分析解决问题仍是这部分考试的重点。u>2f缩小倒立实像2f>v>f2f2f等大倒立实像2f>U>f放大倒立实像V>2f不成像UVf放大正立虚像二、OOOOO1、透镜的基本概念名称又名实光学性质及性质主光轴：通过的透两个球面球心直线。光心：(O)口薄口的中心。性质皿过光心的光线传播方向不改变。焦点(F)：口透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。焦距(f)：焦点到口透镜光心的距离。物符号形状ΛA对光线凸透会聚透UΨ2、Y有会聚OOOOOO镜镜T律A人作用凸对光线OOOOOO凹透发散透有发散镜镜作用物距O的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u>2f倒立缩小实像f<v<2fOOOOO影机2f倒立等大实像2ff<u<2f倒立放大实像v>2fOOOOO影仪不能OOu<f正立放大虚象>u放大镜⑴uθf是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异OOOOOO⑵uθ2f是像放大和缩小OOOO⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像） ，当像距小于物距时成倒立缩小的实像。透镜应用（『照相机：①镜头是凸透镜②物体到透镜的距离™大于二倍焦距，成O是倒立、缩小O实像；③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷（2）投影仪：①投影仪的镜头是口透镜；口投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大O实像；④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕（3）放大镜：①放大镜是凸透镜；口放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立O虚像；③要让物体更大，应该让放大镜远离物体；3、凸透镜成像动态分析像距与物距的关系：0000：物距减小J.像增大^像变大OOOO （减小）" （变小）物距与像距移动方向相同（物距变大，像距变小；物距变小，OOOOO。像的大小变化与像距的变化情况成正比 （像距变小，像也变小;0000,00000成虚像时：物距减小_A像距减小 bt像变小0000 " （增大口 （变大）4、透镜光学作图（10过光心的光线经透镜后传播方向不改0；（20平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后0000,但其反向延长线必过焦点 （所以口透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用0 ；（30经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。5、近视、远视及矫正方法（10成像原理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，00000（眼睛的晶状体相当于口透镜，视网膜相当于光屏（胶卷00（20近视及远视的矫正方法：近视眼：物体10在视网膜前，用凹透镜矫正；远视眼：物体成像在视网膜后，00000006、显微镜和望远镜(10000 :显微镜由目镜和物镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大0,把这个像再放大一次。经过这两次放大作0,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。(20000 :望远镜由目镜和物镜组成，倒立的实像，目镜相当于放大0,成放大的像。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重物镜使物体成缩小、要。000的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。三、典型例题［例1］图3—2中正确表示了光通过00的是()AOOOBO乙图COOODOOO根据000对光有会聚作0,凹00对光有发散作0,对比观察入口前和出射后光的变化情况O光通过甲图中的000变得比原来会聚了，光通过乙图中的凹00变得比原来会聚了，光通过丙图中的凸透镜变得比原来发散了，光通过口图中的凹透镜变得比原来会聚了口 OOOOO（明确会聚和发散的区别 ）“会聚”作用和“发散”作用并非只是针对平行于主轴的平行光而言，“会聚作用”应该理解为出射光比入射光会聚了一些；“发散作用”应该理解为出射光比入射光发散了一些，图3-3000正确答案为A图3-3［例2］物体放在距凸透镜前30的位置上时，在另一侧的光屏上能够得到放大的倒立的像,透镜的焦距可能是()A0705B020C030D040思路分析物体通过透镜成放大倒立实像的条件是物体在透镜的焦点到2倍焦距之间，因此f<30<2f,由此可以算出30>f>15，在答 案■中找出满足条件的选项0（这点是分析本题的关键)［例3］完成图3-5中的光路图图3-5思路分析图中所给的四个透镜，(a)、(b)是凸透镜口(c)、(d)为凹透镜，并且(a)、(C)给出入射光线，要求画出折射光线口而(b)、(d)则给出折射光线，要求画出入射光线口根 据光心、焦点的定义方法就能画出这些特殊光线口[例4](2011.河北.2分201让一束平行光经过一透镜，在光口上得到一个最小、 OOOOO(0000 ),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是()Aooooooo 5时，成正立的像Booooooo 15时，成倒立、放大的实像Coooooooo 20处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小Doooooooo 20处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜思路分析根据题意可知，该凸透镜的焦距为 10,根据凸透镜成像规律ooooo10时，成正立放大虚像， foooo2f时,成倒立放大实像,ooooooo 2f处向远离透镜的方向移动时，所成像逐渐变小，而向透镜移动时， 成像逐渐变大， 且相距远离透镜,OOOOOO DOOOO四、课堂练习1、根据图 3—4(a)中入射光和出射光的情况在方框内填上一个适当的光学元件O甲乙丙图3-4(a)2、一支蜡烛立在凸透镜前，调节光屏的位置，恰好在光屏上得到缩小的清晰的口口若保持透镜位置不动，把蜡烛和光屏对调一下位置，则()AoooooooooooooBooooooooooooCoooooooooooDoooooooooooooo3、物体距凸透镜20时,00000得到一个缩小的实像,若把物体向透镜方向移8,000000000000000,ooooooo()AO20BO10CO9DO54、（2012.河北191000我们的生活、学习中应用广2分口。下列说法正确的是AO近视眼镜利用了口透镜对00发散作用B.照相时，被照者应站00头二倍焦距以内CoooooooooooooooooooooDO借助放大镜看地图时，地图到0000距离应大于一倍焦距五、课后作业：1、一个物体到口透镜的距离为30时，在光屏上得到一个放大的口像，口把物体沿凸透镜主轴移动到距凸透镜45处，则成像的情况一定是( )AO00000BO00000CO00000DO上述三种情况都可能2、物体从口凸透镜12处移到距凸透镜20处，00000位置，总能在光屏上得到倒立放000,由此可知此凸透镜的焦00000 )AO10 BO20D0000003、在做凸透镜成00口时，当蜡烛距凸透镜上成放000,则下列说法中不正确000A□00000 400,000000000,00000000CO00000 200,000000000,一定0000口04、某幻灯机00头和幻灯片之间00离可在节，现因原镜头损坏，则应选用下列哪一个元件做镜头0AO焦距为 50凸透0 BO焦距为CO焦距为 100凸透0 DO焦距为CO1215，在光口)BO00000 18DO00000 61020之间调)100凹透0200凸透05、用照相机给家人照相，人与照相机0头00口和底片到照相机0头00口分别00 )AO0于2f,小于f大于fCOOO2f,0于f,002f6、测绘人员绘制地图0,常常需要在高空0飞机上向地面BO002f,OO2f,DO00f,002f照相，称为航空摄影,0000航空摄影照相机00头焦距为50，口底片到镜头间00口为0 )AO100以外BO50以内COOOO50DO恰为507、放映幻灯时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像的口Aoooooooo BooooooooDoooooooo8、用一个凸透镜成像时，下面说法中正确的是(Aooooooooooooooooooooooco成oo时，物体离凸透镜越近像越大凸透镜越近像越大9、一个物体放在凸透镜前时，在透镜的另一侧距离透镜的光屏上得到了一个清晰放大的物体的像,20处，为了仍能在透镜另一侧光屏上得到清晰的像,则光屏的移动方向和所成像的大小为口AO光屏靠近透镜，成缩小的像的像CO光屏远离透镜，成放大的像的像10、一个蜡烛位于凸透镜前，)Coooooooo)Boooooooooodo成oo时□物体离20若把物体移至透镜前)BO光屏靠近透镜，成放大DO光屏远离透镜，成缩小调节透镜和光屏位置可在光口若保持口透镜位置不动，上呈现放大的清晰的像；的位置对调一下，口( )AO在光屏上不再呈现像CO在光屏上呈现缩小的像11、不论较近或较远的物体，在视网膜上，这主要是因为(AO视网膜可以前后移动调节调节CO瞳孔可以缩小或放大OOOOOOBO在光屏上呈现等大的像DO在光屏上呈现放大的像对于正常人来说都能使物像落)BO眼球的前后径能随意DO晶状体的曲度可以调节12002010.河北2分171下列有关凸透镜的说法不正确的是AoooooooooooBoooooooooooooocoooo所成的虚像一定是放大的doooo所成的实像可以是放大的，也可以是缩小的13002009.00.2分181图 6是物体A通过000000未标出口成像的示意图。当口透镜放在哪点时，才能产生图OOODOj⅛--a图6AOa点BOb□ COcθ14002007.00 .6分32）投影仪是常用的教学仪器，图11是投影仪的结构图。01）请利用光的反射定律在图中画出投影片上出经平面0反射