5透鏡及其應(yīng)用

1、第五章透鏡及其應(yīng)用一、透鏡及其對(duì)光線的作用一、透鏡及其對(duì)光線的作用1.1.圖甲表示凸透鏡圖甲表示凸透鏡, ,對(duì)光線具有對(duì)光線具有_作用。作用。2.2.圖乙表示凹透鏡圖乙表示凹透鏡, ,對(duì)光線具有對(duì)光線具有_作用。作用。會(huì)聚會(huì)聚發(fā)散發(fā)散【名師點(diǎn)撥【名師點(diǎn)撥】凸、凹透鏡成像特點(diǎn)巧記凸、凹透鏡成像特點(diǎn)巧記二、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用二、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用1.1.凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用: :項(xiàng)目項(xiàng)目物距物距與物的與物的位置關(guān)系位置關(guān)系像的特點(diǎn)像的特點(diǎn)( (正倒、正倒、大小、虛實(shí)大小、虛實(shí)) )像距像距應(yīng)用應(yīng)用u2fu2f異側(cè)異側(cè)_fvfv2f2f_u=2fu=2f異側(cè)異側(cè)_v=

2、2fv=2f測(cè)焦距測(cè)焦距倒立、縮小的倒立、縮小的實(shí)像實(shí)像照相機(jī)照相機(jī)倒立、等大的倒立、等大的實(shí)像實(shí)像項(xiàng)目項(xiàng)目物距物距與物的與物的位置關(guān)系位置關(guān)系像的特點(diǎn)像的特點(diǎn)( (正倒、正倒、大小、虛實(shí)大小、虛實(shí)) )像距像距應(yīng)用應(yīng)用fu2ffu2fv2f_u=fu=f不成像不成像獲得平獲得平行光束行光束ufu2f,u2f,則光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像則光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像, ,故故C C正確正確; ;當(dāng)凸透當(dāng)凸透鏡的一部分被遮住時(shí)鏡的一部分被遮住時(shí), ,光屏上仍能成完整的像光屏上仍能成完整的像, ,只是像只是像變暗變暗, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。重難點(diǎn)重難點(diǎn)3 3 近視眼及遠(yuǎn)視眼的成因及矯正近視眼及遠(yuǎn)視

3、眼的成因及矯正 【示范題【示范題3 3】(2017(2017成都中考成都中考) )每年每年6 6月月6 6日是全國(guó)日是全國(guó)“愛(ài)眼日愛(ài)眼日”, ,今年今年“愛(ài)眼日愛(ài)眼日”的主題是的主題是“目目”浴陽(yáng)光浴陽(yáng)光, ,預(yù)防近視預(yù)防近視, ,近視眼的成像示意圖是圖中的近視眼的成像示意圖是圖中的_圖圖, ,應(yīng)該佩戴由應(yīng)該佩戴由_透鏡制成的眼鏡來(lái)矯正。透鏡制成的眼鏡來(lái)矯正。【解析【解析】本題考查近視眼的成像特點(diǎn)及矯正方法。近本題考查近視眼的成像特點(diǎn)及矯正方法。近視眼是由于晶狀體較厚視眼是由于晶狀體較厚, ,會(huì)聚作用較強(qiáng)會(huì)聚作用較強(qiáng), ,將遠(yuǎn)處物體的將遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜前像成在視網(wǎng)膜前, ,因此近視眼看不

4、清遠(yuǎn)處的物體。應(yīng)因此近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體。應(yīng)該佩戴凹透鏡制成的眼鏡來(lái)矯正。該佩戴凹透鏡制成的眼鏡來(lái)矯正。答案答案: :乙凹乙凹【提分必備【提分必備】近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因及矯正【變式訓(xùn)練【變式訓(xùn)練】(2017(2017龍東中考龍東中考) )由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)度使用手機(jī)由于長(zhǎng)時(shí)間過(guò)度使用手機(jī), ,導(dǎo)致青導(dǎo)致青少年未老先衰少年未老先衰, ,新型疾病新型疾病“手機(jī)老花眼手機(jī)老花眼”患者劇增患者劇增, ,患患者主要表現(xiàn)為觀察近處物體不清晰者主要表現(xiàn)為觀察近處物體不清晰, ,這種疾病的形成這種疾病的形成原理與下面原理與下面_(_(選填選填“甲甲”或或“乙乙”) )圖相等圖相等, ,應(yīng)

5、佩戴應(yīng)佩戴_(_(選填選填“凹凹”或或“凸凸”) )透鏡透鏡, ,予以矯予以矯正。正?！窘馕觥窘馕觥勘绢}考查遠(yuǎn)視眼及其矯正。近處物體看不清本題考查遠(yuǎn)視眼及其矯正。近處物體看不清, ,是老花眼是老花眼, ,也就是遠(yuǎn)視眼也就是遠(yuǎn)視眼, ,其原理是成像在視網(wǎng)膜的后其原理是成像在視網(wǎng)膜的后面面, ,與甲圖相符與甲圖相符, ,需要佩戴凸透鏡做成的眼鏡矯正。需要佩戴凸透鏡做成的眼鏡矯正。答案答案: :甲凸甲凸主題主題 凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律 【實(shí)驗(yàn)原理【實(shí)驗(yàn)原理】_。光的折射光的折射【實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵【實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵】(1)(1)調(diào)調(diào): :為了保證燭焰的像成在光屏的中央為了保證燭焰的像成在光屏的中央, ,必須

6、使?fàn)T必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心在焰、凸透鏡、光屏三者的中心在_(_(或同或同一條水平線上一條水平線上) )。(2)(2)測(cè)測(cè): :明確凸透鏡的焦距明確凸透鏡的焦距, ,使使_不動(dòng)不動(dòng), ,將蠟燭由遠(yuǎn)將蠟燭由遠(yuǎn)及近靠近凸透鏡及近靠近凸透鏡, ,移動(dòng)移動(dòng)_,_,直到上面呈現(xiàn)清晰的像。直到上面呈現(xiàn)清晰的像。同一水平高度同一水平高度凸透鏡凸透鏡光屏光屏【要點(diǎn)探究【要點(diǎn)探究】(1)(1)怎樣才能在光屏上找到怎樣才能在光屏上找到“清晰的像清晰的像”? ?提示提示: :緩慢地多次前后移動(dòng)光屏緩慢地多次前后移動(dòng)光屏, ,并不斷比較光屏上像并不斷比較光屏上像的的“清晰程度清晰程度”, ,直到光屏上的像直

7、到光屏上的像“最清晰最清晰”為止。為止。(2)(2)隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行, ,像在光屏上的位置越來(lái)越高像在光屏上的位置越來(lái)越高, ,甚甚至超過(guò)了光屏的頂端至超過(guò)了光屏的頂端, ,為什么為什么? ?應(yīng)如何解決應(yīng)如何解決? ?提示提示: :蠟燭燃燒的時(shí)間越長(zhǎng)蠟燭燃燒的時(shí)間越長(zhǎng), ,蠟燭越短蠟燭越短, ,燭焰的位置就燭焰的位置就越低越低, ,所以像的位置就越高。當(dāng)發(fā)現(xiàn)像的位置超過(guò)了所以像的位置就越高。當(dāng)發(fā)現(xiàn)像的位置超過(guò)了光屏的頂端時(shí)光屏的頂端時(shí), ,有三種方法調(diào)整有三種方法調(diào)整: :將光屏向上移動(dòng)將光屏向上移動(dòng); ;將蠟燭向上移動(dòng)將蠟燭向上移動(dòng); ;將凸透鏡和光屏同時(shí)向下移動(dòng)。將凸透鏡和光屏

8、同時(shí)向下移動(dòng)。(3)(3)凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí)凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí), ,物距跟像距相比物距跟像距相比, ,哪個(gè)比哪個(gè)比較大較大? ?成縮小的實(shí)像時(shí)成縮小的實(shí)像時(shí), ,物距跟像距相比物距跟像距相比, ,哪個(gè)比較大哪個(gè)比較大? ?提示提示: :凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí)凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí), ,物距小于像距物距小于像距; ;成縮小成縮小的實(shí)像時(shí)的實(shí)像時(shí), ,物距大于像距。物距大于像距?！臼Х置c(diǎn)【失分盲點(diǎn)】物與像的物與像的“可逆性可逆性”: :成實(shí)像時(shí)成實(shí)像時(shí)(u=2f(u=2f時(shí)除外時(shí)除外),),物像互物像互換位置換位置, ,成像的大小互換。成像的大小互換?！臼痉栋咐臼痉栋咐?2017(2017聊

9、城中考聊城中考) )在做在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)中, ,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在光屏上平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在光屏上一點(diǎn)一點(diǎn), ,如圖甲所示。如圖甲所示。(1)(1)當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí)當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí), ,移動(dòng)光屏移動(dòng)光屏, ,在光屏上能在光屏上能成成_、縮小的實(shí)像、縮小的實(shí)像; ;生活中的生活中的_就是利用這個(gè)原理制成的。就是利用這個(gè)原理制成的。(2)(2)凸透鏡的位置固定不動(dòng)凸透鏡的位置固定不動(dòng), ,當(dāng)蠟燭向右當(dāng)蠟燭向右( (靠近透鏡靠近透鏡) )移移動(dòng)一段距離后動(dòng)一段距離后, ,要在光屏上再次成清晰的像要在光屏上再次成清晰的

10、像, ,需將光屏需將光屏向向_(_(選填選填“左左”或或“右右”) )移動(dòng)。移動(dòng)。(3)(3)在上一步光屏上成清晰的像后在上一步光屏上成清晰的像后, ,取一副近視鏡放在取一副近視鏡放在凸透鏡和蠟燭之間凸透鏡和蠟燭之間, ,要使光屏上還能成清晰的像要使光屏上還能成清晰的像, ,保持保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng)凸透鏡和光屏的位置不動(dòng), ,可將蠟燭適當(dāng)向可將蠟燭適當(dāng)向_(_(選填選填“左左”或或“右右”) )移動(dòng)。移動(dòng)?！窘馕觥窘馕觥勘绢}考查凸透鏡成像規(guī)律。本題考查凸透鏡成像規(guī)律。(1)(1)甲圖可以得甲圖可以得出凸透鏡的焦距為出凸透鏡的焦距為10 cm,10 cm,當(dāng)把蠟燭放在乙圖位置時(shí)當(dāng)把蠟燭放在

11、乙圖位置時(shí), ,蠟燭到凸透鏡的距離是蠟燭到凸透鏡的距離是50 cm-20 cm=30 cm,50 cm-20 cm=30 cm,即物距即物距u2f,u2f,所以光屏移動(dòng)到合適的位置后所以光屏移動(dòng)到合適的位置后, ,能在光屏上得到能在光屏上得到倒立、縮小的實(shí)像。生活中的照相機(jī)是利用這個(gè)原理倒立、縮小的實(shí)像。生活中的照相機(jī)是利用這個(gè)原理來(lái)工作的。來(lái)工作的。(2)(2)蠟燭靠近凸透鏡時(shí)蠟燭靠近凸透鏡時(shí), ,像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡像會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡( (實(shí)像時(shí)實(shí)像時(shí): :物近像遠(yuǎn)像變大物近像遠(yuǎn)像變大),),要在光屏上再次成清晰的要在光屏上再次成清晰的像像, ,光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡, ,即向右移動(dòng)。即向

12、右移動(dòng)。(3)(3)光屏上成清光屏上成清晰的像后晰的像后, ,取一副近視鏡放在凸透鏡和蠟燭之間取一副近視鏡放在凸透鏡和蠟燭之間, ,由于由于近視鏡是凹透鏡近視鏡是凹透鏡, ,它對(duì)光線有發(fā)散作用它對(duì)光線有發(fā)散作用, ,使得像的位置使得像的位置在光屏之后在光屏之后, ,光屏上不能得到清晰的像。這時(shí)相當(dāng)于光屏上不能得到清晰的像。這時(shí)相當(dāng)于遠(yuǎn)視眼看近處的物體遠(yuǎn)視眼看近處的物體, ,保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng)保持凸透鏡和光屏的位置不動(dòng), ,則要使蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡則要使蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡, ,即向左移動(dòng)即向左移動(dòng), ,才能使像再次恰才能使像再次恰好落在光屏上。好落在光屏上。答案答案: :(1)(1)倒立照相機(jī)倒

13、立照相機(jī)(2)(2)右右(3)(3)左左【延伸探究【延伸探究】結(jié)合結(jié)合【示范案例【示范案例】思考思考: :(1)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, ,蠟燭在燃燒中不斷縮短蠟燭在燃燒中不斷縮短, ,導(dǎo)致光屏上導(dǎo)致光屏上的像向的像向_(_(選填選填“上上”或或“下下”) )移動(dòng)。移動(dòng)。(2)(2)實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的中心和光屏實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的中心和光屏的中心大致在的中心大致在_,_,目的是目的是_。(3)(3)當(dāng)燭焰通過(guò)凸透鏡在光屏上成實(shí)像時(shí)當(dāng)燭焰通過(guò)凸透鏡在光屏上成實(shí)像時(shí), ,小明用不小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分透明的紙擋住透鏡上半部分, ,則光屏上所成的像則光屏上所成

14、的像_(_(選填選填“完整完整”或或“不完整不完整”) )。(4)(4)若將圖乙中的蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào)若將圖乙中的蠟燭和光屏的位置對(duì)調(diào), ,則光屏上是則光屏上是否還會(huì)呈現(xiàn)清晰的像否還會(huì)呈現(xiàn)清晰的像?_(?_(選填選填“會(huì)會(huì)”或或“不會(huì)不會(huì)”),),理由是理由是_?！窘馕觥窘馕觥肯灎T在燃燒中不斷縮短蠟燭在燃燒中不斷縮短, ,蠟燭發(fā)出的光線蠟燭發(fā)出的光線, ,經(jīng)經(jīng)透鏡的光心后傳播方向不變透鏡的光心后傳播方向不變, ,所以光線最后照在光屏所以光線最后照在光屏的上方的上方; ;實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的中心和實(shí)驗(yàn)前先調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的中心和光屏的中心在同一高度時(shí)光屏的中心在同一高度時(shí), ,像才能成在光屏的中央像才能成在光屏的中央, ,便便于觀察于觀察; ;如果用不透明的紙擋住透鏡上半部分如果用不透明的紙擋住透鏡上半部分, ,