第3講光透鏡及其應用

1、第三講第三講 光透鏡及其應用光透鏡及其應用1知道凸透鏡的幾個相關名詞：焦點、焦距、物距、像距等，能畫出關于透鏡的幾條特殊光線。2能對探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗過程作出正確的說明，以及得出正確的結論等；能定性描述凸透鏡成像的基本特點(包括成像大小、正立或倒立、虛實情況等)。3能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，對放大鏡、照相機、投影儀等儀器的工作原理作出定性說明。4了解眼睛的結構，以及如何進行視力的矯正。 透鏡透鏡認識凸透鏡和凹透鏡凸透鏡凹透鏡外形特征中間_、邊緣_中間_、邊緣_對光的作用_相關概念三條特殊光線【提示】凸透鏡表面越凸，焦距越短，折光能力越強.厚薄薄厚會聚發(fā)散凸透鏡成像規(guī)律及其應用凸透鏡成像規(guī)律

2、及其應用1.探究凸透鏡成像規(guī)律實驗裝置安裝細節(jié)調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使三者的中心大致在同一_，使像成在光屏的_評估交流無論如何移動光屏，均得不到像的原因：一是凸透鏡、燭焰、光屏的中心不在_；二是蠟燭在_或蠟燭在焦點上深入拓展遮住凸透鏡一部分，成像性質(zhì)不變，像變_蠟燭與光屏對調(diào)后，物距變_距，像距變物距，像的大小與對調(diào)前相_，這也說明了光路的可逆性高度中央同一高度一倍焦距以內(nèi)暗像反2.凸透鏡成像規(guī)律及其應用物體到凸透鏡的距離u像的性質(zhì)像到凸透鏡的距離v應用正倒大小虛實u2f倒立縮小實像2fvf照相機u2f倒立等大實像v2f間接測焦距2fuf倒立放大實像v2f投影儀uf不成像uf正立放大虛像vu

3、放大鏡巧記規(guī)律一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小;成實像時，物近像遠像變大,物遠像近像變小【提示】當沒有給出凸透鏡焦距時，可利用太陽光粗略測量凸透鏡的焦距.眼睛和眼鏡眼睛和眼鏡1.眼睛與照相機眼睛照相機成像元件_、角膜凸透鏡承像元件_光屏看遠近不同物體的調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度（調(diào)節(jié)_）調(diào)節(jié)像距2.近視眼和遠視眼近視眼遠視眼視覺特征 近處清晰,遠處模糊遠處清晰,近處模糊形成原因 晶狀體太_，折光能力太_晶狀體太_，折光能力太_眼球前后方向太_眼球前后方向太_成像位置 在視網(wǎng)膜_方在視網(wǎng)膜_方成像光路矯正鏡片 凹透鏡凸透鏡晶狀體視網(wǎng)膜焦距厚強長薄弱短前后顯微鏡和望遠鏡顯微鏡和望遠鏡1.顯微鏡和望遠

4、鏡的對比顯微鏡望遠鏡物鏡成倒立、放大的實像，相當于投影儀成倒立、縮小的實像，相當于照相機目鏡成正立、放大的虛像，相當于放大鏡2.視角（1）定義：由物體兩端射出的兩條光線在眼球內(nèi)交叉而成的角叫視角.（2）影響因素：視角與物體本身的_及物體和人眼之間的_有關.大小距離【例1】(2013，株洲)如圖所示，是物體AB經(jīng)照相機鏡頭成像原理示意圖，當AB沿主光軸遠離鏡頭時，則物體上A點的像A會沿_移動。 AAO BAF C水平向右 D水平向左透鏡對光線的作用 【解析】當物體AB沿著主光軸遠離凸透鏡時，由A點發(fā)出的平行于主光軸的光線傳播路徑未發(fā)生改變，經(jīng)過透鏡后始終過焦點，而由A點發(fā)出的經(jīng)過光心O點的光線角

5、度發(fā)生變化，這兩條光線的交點就是像點A的位置，所以像A會沿著AF移動?！敬鸢浮緽【變式題1】凸透鏡成像規(guī)律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖甲表示，O點為光心，F(xiàn)為其焦點。圖乙是運用經(jīng)過凸透鏡的兩條特殊光線所畫物體AB經(jīng)凸透鏡成的像AB的光路圖。請參照圖乙，在圖丙中畫出物體CD經(jīng)過凸透鏡所成的像CD的光路圖。 【例2】(2014，南寧)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當燭焰、凸透鏡(焦距約為13 cm)、光屏處于如圖所示的位置時，在光屏上恰好得到一個清晰的像。利用這一成像規(guī)律可以制成( ) 凸透鏡成像規(guī)律及其應用 A照相機 B投影儀C放大鏡 D潛望鏡 【解析】從圖中可以看出，蠟燭在

6、光屏上成倒立、縮小的實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知，這是照相機的應用。故A選項正確。【答案】【變式題2】物體從距凸透鏡12 cm移到距凸透鏡18 cm的過程中，調(diào)整光屏的位置，總能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透鏡的焦距可能是( ) A6 cm B10 cm C16 cm D20 cm AB探究凸透鏡成像規(guī)律1選用焦距f適合的凸透鏡，f 和光具座長度L的關系要滿足L4f，這樣才能完成實驗的各種情況。2在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度。3實驗時，凸透鏡不動，將燭焰由遠及近靠近凸透鏡，光屏則相應地遠離凸透鏡，直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像

7、。4成實像時，物距變大，像距變小，像變?。晃锞嘧冃?，像距變大，像變大；成虛像時，物體越靠近焦點，像越大。 5若將凸透鏡的一部分用遮光板遮住，成像性質(zhì)不變，只是像變暗了。 【例3】在探究凸透鏡成像實驗中。 (1)如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，應將透鏡向_(選填“上”或“下”)調(diào)整。(2)若凸透鏡的焦距是10 cm，當燭焰距凸透鏡15 cm時，能成倒立、_的實像；當燭焰向左(遠離透鏡)移動后，要在光屏上成清晰的像，需將光屏向_(選填“左”或“右”)移。(3)在上一步實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前(如圖乙)，要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向_(選填“左”或“右”)移。

8、【解析】(1)如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，根據(jù)光線過光心不改變方向，透鏡向下移動，才能使像成在光屏的中央位置。(2)凸透鏡的焦距是10 cm，當燭焰距凸透鏡15 cm時，2fuf，成倒立、放大的實像。要在光屏上成清晰的像，說明凸透鏡成實像，當燭焰向左(遠離透鏡)移動后，需將光屏向左靠近凸透鏡。(3)在上一步實驗獲得清晰的像后，小明取了一幅近視眼鏡放在凸透鏡前(如圖乙)，要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向左遠離凸透鏡?！敬鸢浮?1)下(2)放大左(3)左【變式題3】(2013，河南)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，所用凸透鏡的焦距是10 cm。 (1)將點燃的蠟燭、凸透鏡放在如圖所示的

9、位置，移動光屏，在光屏上得到了清晰的倒立、_(選填“放大”或“縮小”)的實像；_(填光學儀器名稱)就是利用這一成像規(guī)律工作的。(2)保持凸透鏡位置不變，若將蠟燭遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向_(選填“靠近”或“遠離”)透鏡的方向移動，此時的像與原來的像相比_(選填“變大”或“變小”)。 放大投影儀靠近靠近變小一、方法技巧1關于凸透鏡成像規(guī)律的記憶方法凸透鏡成像變化規(guī)律口訣：一焦分虛實，二焦分大小，虛像同側正，實像異側倒，實像 物近像遠像變大，虛像 物近像近像變小。 二、常見易錯現(xiàn)象不理解凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用(簡單判斷方法是：將原光線延長，若通過透鏡后的光線相對于原光

10、線向主光軸偏折即為會聚；向外偏折即為發(fā)散)；沒有在實驗和理解的基礎上記熟凸透鏡的成像規(guī)律及應用(除記熟凸透鏡成像規(guī)律外，還應注意凸透鏡所成的像和物上下顛倒，左右也顛倒)。 【例4】如圖所示是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播路徑。由圖可知：_(選填“甲透鏡”或“乙透鏡”)是凹透鏡，可用于_(選填“近視”或“遠視”)眼的矯正。 【解析】凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。由圖形可知，兩條入射光線通過甲透鏡后折射光線相對于入射光線變得會聚了一些，所以甲透鏡是凸透鏡；而光線通過乙透鏡后折射光線相對于入射光線變得發(fā)散了，所以乙透鏡是凹透鏡，可以矯正近視眼。【答案】乙透鏡近視【例5】琦琦同學在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時用畫像代替蠟燭，她在透明的玻璃板上用黑色筆畫了個畫像，實際大小如圖甲所示。把這個玻璃