山東詩營市中考物理知識要點第五章透鏡及其應(yīng)用新人教版.docx

第五章 透鏡及其應(yīng)用第一節(jié) 透鏡1、透鏡：兩個表面中至少有一個是球面的一部分，物體射去的光通過時經(jīng)折射能成像的鏡片叫透鏡。2、透鏡的種類：、凸透鏡；、凹透鏡。3、凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡（從外形起名，可觀察課本P90圖5.11甲）。從對光線有會聚作用，起名叫會聚透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時的方向，由甲圖可知光線被會聚了。（光線是被“會聚”還是被“發(fā)散”是相對于入射光線的傳播方向來說的，只要兩條折射光線相對于原入射光線的方向來說往一起靠了就叫“會聚”；如果兩條折射光線相對于原入射光線來說向外分開，就叫“發(fā)散”）4、凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡（從外形起名，可觀察課本P90圖5.11乙）。從對光線的折射情況來起名叫發(fā)散透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時的方向，由乙圖可知光線被發(fā)散了。5、由三棱鏡的光路圖可以發(fā)現(xiàn)，相對于入射光線，折射光線始終向玻璃厚的一方偏折（如下圖），即“哪邊厚向哪邊偏折”。凸透鏡和凹透鏡從主光軸可以分成上下兩部分，可以看成由兩塊三棱鏡對在一起組成，由“哪邊厚向哪邊偏折”可知，光的折射情況如甲、乙兩圖所示。6、主光軸：透鏡表面是兩個球面的一部分，通過兩個球面球心的直線叫做透鏡的主光軸。7、光心：主光軸上有個特殊點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做光心，用“O”表示。8、焦點：凸透鏡能使與主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫做凸透鏡的焦點。透鏡兩側(cè)各有一個焦點，用“F”表示。9、焦距：焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，用“ f ”表示。透鏡兩側(cè)的焦距f相等。10、凹透鏡的焦點：跟主光軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這點叫做凹透鏡的焦點，它不是實際光線相交而成的，是人們?yōu)榱搜芯克某上褚?guī)律而作的線，是虛無的，稱之為“虛焦點”。11、凸透鏡和凹透鏡的異同點：凸透鏡凹透鏡不同點凸透鏡的兩個焦點都是實焦點，即由折射光線會聚而成凹透鏡的兩個焦點都是虛焦點，是折射光線的“反向延長線”會聚而成凸透鏡使光線會聚凹透鏡使光線發(fā)散凸透鏡既能成實像也能成虛像凹透鏡只能成虛像相同點、都有一條通過透鏡兩個球心的直線主光軸。、主光軸上都有一個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心O，可以認為薄透鏡的光心就在它的中心。、在透鏡的兩側(cè)，主光軸上都有兩個焦點F，這兩個焦點到光心的距離（焦距）相等。、透鏡的兩個表面都是球面的一部分。12、現(xiàn)在我們使用的透鏡的厚度都比它們表面所在的球的半徑小得多，所以被稱為“薄透鏡”，這樣的透鏡成像效果好。13、測量凸透鏡的焦距有兩個辦法：（1）、把凸透鏡正對太陽（太陽射來的光可以認為是平行光），調(diào)整透鏡到地面的距離，使地面上的光斑最亮最?。ㄟ@個點就是凸透鏡的焦點），測出這個點到透鏡光心的距離即為焦距；（優(yōu)點：比較方便，適合沒有光具座時使用；缺點：不夠準確）（2）、把點燃的蠟燭和光屏分別放在凸透鏡的兩側(cè)，挨得比較近，然后，現(xiàn)時向兩側(cè)拉蠟燭和光屏，必須保證蠟燭和光屏到凸透鏡的距離始終相等，當光屏上出現(xiàn)蠟燭清晰的倒立、等大的像時，蠟燭或光屏到凸透鏡光心距離的一半就等于透鏡的焦距（因為此時蠟燭和光屏都位于凸透鏡的2倍焦距處）。（這一條可以在學了第三節(jié)以后再看）第二節(jié) 生活中的透鏡1、在本章中，我們描述透鏡的成像特點時總是從“正倒”、“大小”和“虛實”三個方面來進行，并且像的特點都是與成像的物體進行比較后得出的。2、照相機的原理：照相機是根據(jù)“物體在凸透鏡的2倍焦距以外，成倒立、縮小的實像”的原理制成的。3、投影儀的原理：投影儀是根據(jù)“物體在凸透鏡的2倍焦距以內(nèi)，1倍焦距以外時，成倒立、放大的實像”的原理制成的。為了使我們看到幕布上的像是正立的，人們通常把投影片倒立著放。4、放大鏡的原理：放大鏡是根據(jù)“物體在凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)時成正立、放大的虛像”的原理制成的。5、實像：光線通過凸透鏡后會聚，射到光屏上所成的像叫做實像。6、虛像：光線經(jīng)透鏡折射后發(fā)散開來，這些光線射入眼睛后，眼睛感覺在這些折射光線的反向延長線處有物體的像，這是人的感覺，不能在光屏上呈現(xiàn)出像來，這樣的像叫虛像。第三節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律1、 物距：物體到透鏡中心的距離。2、 像距：像到透鏡中心的距離。（通常只研究實像的像距，虛像的并不考慮）3、 探究凸透鏡成像的規(guī)律：一、 設(shè)計實驗：把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察記錄物距、像距、像的正倒、大小、虛實情況，分析記錄的信息，找出凸透鏡成像的規(guī)律。在分析物距、像距時可以以2倍焦距、1倍焦距為參照點。二、 進行實驗與收集證據(jù)（1）、觀察透鏡的焦距并記錄，觀察光具座上刻度尺的量程、分度值；（2）、依次將蠟燭、凸透鏡、光屏安到光具座的滑塊上，點燃蠟燭，根據(jù)燭焰調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使凸透鏡的中心、光屏的中心與燭焰的中心在同一高度上（調(diào)整時可將三者靠近些，這樣比較容易將三者中心調(diào)到同一高度；調(diào)的目的是：為了準確測量物距、像距，同時為了保證像始終成在光屏的中心）；（3）、把凸透鏡移動到40厘米或50厘米處，將蠟燭放到光具座左端某一物距大于2倍焦距處，然后把光屏從靠近凸透鏡處緩慢往遠處移動，移到一定的位置后，光屏上逐漸出現(xiàn)燭焰的像，并且從模糊到清晰，這時不要停，繼續(xù)緩慢移動，直到像又開始變模糊，停住，把光屏住回調(diào)至像最清晰處，記錄物距u和像距v，并且觀察所成像的特點（即：正倒、大小、虛實情況，將這些信息填寫到表格中相應(yīng)的位置）；（4）、把燭焰移到到2倍焦距處，重復(fù)（3）中的操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（5）、把燭焰移到2倍焦距和1倍焦距之間，重復(fù)（3）中的操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（做2次，一次比一次物距小一點）（6）、把燭焰移動到1倍焦距處，移動光屏看能否在光屏上看到像？（7）、把燭焰移動到1倍焦距以內(nèi)，繼續(xù)向遠處移動光屏，看能否在光屏上出現(xiàn)燭焰的像，如果沒有，再往回調(diào)，一直調(diào)到靠近凸透鏡的位置，如果還沒有燭焰的像就取下光屏，從光屏一側(cè)用眼透過凸透鏡看燭焰，如果能看到像，觀察并記錄物距和像的特點，并要特別留意像是在燭焰的同側(cè)還是異側(cè)，正立還是倒立。（8）、熄滅蠟燭，整理器材；物距(u)像距(v)倒立、正立放大、縮小實像、虛像應(yīng) 用uv=f平行光會聚于焦點實焦點測焦距u2ffvufv2f倒 立放 大實 像幻燈機u=fv焦點發(fā)出的光線平行射出實際光線平行光源u2f，可以看作是物體從2f處向外移過去的，即物距變大，則會有像和像距的變小，像從2倍焦距處移向凸透鏡，fv2f，像小于物體；如果f u2f，像大于物體。凸透鏡成像規(guī)律的口訣：一倍焦距分虛實；二倍焦距分大??；物近像遠像變大，實像必倒立且異側(cè)，虛像必正立且同側(cè)。3、凹透鏡的成像規(guī)律：無論物距怎樣變化，凹透鏡總是成正立、縮小的虛像。（了解即可）凸透鏡成像規(guī)律口訣：1倍焦距分虛實（1倍焦距不成像，內(nèi)虛外實）；2倍焦距分大?。?倍焦距等大像，內(nèi)大外?。?；uf時，物近像遠像變大；u2f時，fv2f；當f u 2f第四節(jié) 眼睛和眼鏡1、晶狀體和角膜共同作用相當于一個凸透鏡；視網(wǎng)膜相當于光屏2、眼睛成像和凸透鏡成像的異同：眼睛凸透鏡相同點眼睛是利用“物體在凸透鏡的2倍焦距以外時成倒立、縮小的實像”來工作的不同點物距變化時，像距（晶狀體和視網(wǎng)膜之間的距離）是一定的，通過睫狀體收縮或放松來使晶狀體變厚或變薄，從而使它的焦距變小或變大，使清晰的像始終成在視網(wǎng)膜上物距變化時，凸透鏡的焦距是不變的，通過移動光屏的位置，改變像距來保證清晰的像始終成在光屏上3、近視眼的成因及校正方法：（知識準備：直徑相同的凸透鏡，凸度越大，它的焦距越小。在物距相同時，焦距小的凸透鏡像距也小?？梢宰约鹤鲌D看看）近視眼是因為眼中晶狀體凸度太大，焦距太小，會聚光的能力太強，使物體所成的像在視網(wǎng)膜的前邊。為了能看清楚，在光射入眼睛之前，先用有適當發(fā)散作用的凹透鏡將光發(fā)散一下再進入眼睛，這樣一校正，物體的像就能恰好呈在視網(wǎng)膜上了。所以，近視眼應(yīng)配戴凹透鏡。4、遠視眼的成因及校正方法：與近視眼的情況相反，遠視眼是因為眼中晶狀體凸度太小，焦距太大，會聚光的能力太弱，使物體在眼中所成的像呈在了視網(wǎng)膜的后邊，為了能看清楚，在光射入眼睛之前，先用有適當會聚作用的凸透鏡將光會聚一下再進入眼睛，這樣一校正，物體的像就能恰好呈在視網(wǎng)膜上了。所以，遠視眼應(yīng)配戴凸透鏡。5、近視眼和遠視眼及校正方法的區(qū)別：3、4中可參看表中的圖近視眼遠視眼晶狀體會聚光的能力太強太弱成像位置視網(wǎng)膜前視網(wǎng)膜后校正方法配戴凹透鏡（先發(fā)散一下）配戴凸透鏡（幫助會聚）第五節(jié) 顯微鏡和望遠鏡1、顯微鏡的原理：物體放在離物鏡很近的載物臺上，位于物鏡的1倍焦距和2倍焦距之間，通過物鏡成一個倒立、放大的實像，這個像位于目鏡的焦點以內(nèi)，因此此像作為目鏡的 “物”，通過目鏡成一個正立、放大的像。相對于物來說，觀察者看到的是一個倒立、放大的虛像。由于像是顛倒的，當你感覺像太靠上時，實際上是太靠下了，應(yīng)該向上推物體。2、望遠鏡的原理：物體放在遠大于物鏡2倍焦距的遠處，通過物鏡成一個倒立、縮小的實像，在目鏡的焦點以內(nèi)，這個實像作為目鏡的“物”，通過目鏡成一個正立、放大的虛像。與原物體相比較，觀察者最終看到的像是一個倒立、縮小的虛像，但由于看到的虛像距離眼睛比較近，相對于物體來說所成的“視角”比較大，所以人感覺是一個“放大”的像。3、平面鏡成像和凸透鏡