培優(yōu)-透鏡基本知識與提高(學(xué)生版)

1、要學(xué)，勤學(xué)，會學(xué)第1頁共 頁培優(yōu)透鏡基本知識與提高基本概念：（一）折射現(xiàn)象：光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫折射現(xiàn)象，折射光線與法線的夾角叫折射角。折射規(guī)律：（1）光從空氣斜射入水或其它介質(zhì)中時，折射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居在法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；（2）當(dāng)入射角增大（減?。r，折射角也隨之增大（減?。唬?）兩點(diǎn)結(jié)論：當(dāng)光由空氣射向其它介質(zhì)時，折射光線靠近法線偏折；當(dāng)光由其它介質(zhì)射入空氣時，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折；折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。折射成像：（1）光通過兩種介質(zhì)要發(fā)生折射；（2）人眼判斷物體位置要根據(jù)光的直線傳播原理。（二）透鏡

2、：折射面是兩個球面的透明體。透鏡的種類：（1）凸透鏡：中間厚邊緣薄。（2）凹透鏡：中間薄邊緣厚。透鏡對光的作用：（1）凸透鏡使光線會聚，又叫會聚透鏡。（2）凹透鏡使光線發(fā)散，又叫發(fā)散透鏡。透鏡的幾個概念：（1）薄透鏡：厚度遠(yuǎn)小于球半徑；（2）主光軸：過兩個球面球心的直線（點(diǎn)劃線）；（3）光心：透鏡的中心；（4）焦點(diǎn)：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)；平行于主軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散的折射光線的反向延長線交主光軸于一點(diǎn)，這點(diǎn)叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)。透鏡兩側(cè)共有兩個焦點(diǎn)。（5）焦距：焦點(diǎn)到光心的距離。若透鏡的兩個球面對稱，則兩側(cè)焦距相等；焦距越小，透鏡的會聚（發(fā)散

3、）本領(lǐng)越大。三條近軸光線：入射光線（延長線）折射光線（反向延長線）1平行于主光軸過焦占-八、八、2過焦占-八、八、平行于主光軸3過光心直線傳播（三）凸透鏡成像規(guī)律：當(dāng)物體在2倍焦距以外時，在凸透鏡另一側(cè)1、2倍焦距之間成倒立縮小的實(shí)像。（1）當(dāng)物體靠近透鏡時，像遠(yuǎn)離透鏡，像變大；（2）應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭：凸透鏡；膠卷：光屏。當(dāng)物體在1、2倍焦距之間時，在凸透鏡另一側(cè)2倍焦距以外成倒立放大的實(shí)像。（1）當(dāng)物體靠近透鏡時，像遠(yuǎn)離透鏡，像變大；（2）應(yīng)用：幻燈機(jī)幻燈片：物；鏡頭：凸透鏡；屏幕：光屏。當(dāng)物體在1倍焦距以內(nèi)時，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。few（1）當(dāng)物體靠近凸透鏡時，像靠近凸透鏡，像

4、變小;（2）應(yīng)用：放大鏡。（四）總結(jié)物距（U）像的性質(zhì)像距（V）位置應(yīng)用構(gòu)造倒或正放大或縮小實(shí)像或虛像OO極小光斑v=f像與物異側(cè)測fco2/倒立縮小實(shí)像2fvf像與物異側(cè)照相機(jī)鏡頭：凸透鏡膠卷：光屏u=2f倒立等大實(shí)像v=2f像與物異側(cè)測fuf倒立放大實(shí)像My2/像與物異側(cè)幻燈機(jī)幻燈片：物鏡頭：凸透鏡銀幕：光屏Lt=/OO平行光源測f/w正立放大虛像像與物同側(cè)放大鏡當(dāng)物體在2倍焦距以外時，物體移動的速度大于像移動的速度；當(dāng)物體在1、2倍焦距之間時，物體移動的速度小于像移動的速度。在物體由無窮遠(yuǎn)逐漸靠近凸透鏡的過程中，物和像之間的距離先變小，后變大；在物體距凸透鏡為2倍焦距時，它們之間的距離最

5、小，為4倍焦距?！镜湫屠}】例1如圖所示，光線從空氣射入某液體中，入射角為45o，折射角為306光線射到液體底部水平放置的平面鏡上反射回來，最后光線又回到空氣中，這時折射角多大？例2一杯中盛有水，眼睛正好看到杯底的A點(diǎn)，如圖所示。水抽去后，眼睛還在原處，可看到容器壁的最低處在哪一點(diǎn)？此現(xiàn)象說明了什么問題？例3如圖所示，光從水中斜射入空氣中時，折射光線應(yīng)是圖中的哪一條?例4把毛玻璃放在書上，看不清下面的字；如果在毛玻璃的表面抹一層水，它就變得透明了，為什么？例5在圖中的適當(dāng)位置填上適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件。（光學(xué)暗盒問題又稱為光學(xué)黑匣子問題，這類題目一般要求填上光學(xué)元件或作出光路圖。解答此類題目的一般步驟

6、是：1）根據(jù)光路確定光學(xué)元件；2）確定光學(xué)元件的位置；3）應(yīng)用光學(xué)規(guī)律作出光路圖。）例6做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，當(dāng)蠟燭距透鏡15厘米時，在光屏上成放大的像，則下列說法中錯誤的是:蠟燭距凸透鏡40厘米時，一定成縮小的實(shí)像蠟燭距凸透鏡20厘米時，一定成放大的實(shí)像蠟燭距凸透鏡18厘米時，可能成放大的實(shí)像蠟燭距凸透鏡6厘米時，一定成放大的虛像例7如圖所示，在薄板上挖一小孔，正好放入一凸透鏡，在距凸透鏡L/2處有一點(diǎn)光源S,在距凸透鏡L處的光屏上得到一與孔等大的光斑，該凸透鏡的焦距是多少？例8農(nóng)民在塑料棚中種蔬菜，雨過天晴后須將塑料棚上的積水放掉，為什么？例9某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取的

7、方法是（）使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時鏡頭往后縮，離膠片近些使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時鏡頭往后縮，離膠片近些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些例10正在發(fā)光的燈泡燈絲通過凸透鏡在另一側(cè)光屏上成縮小倒立實(shí)像。當(dāng)把光屏向光心靠近一小段距離后，只適當(dāng)移動透鏡，光屏上可能成：（）等大倒立實(shí)像B.放大倒立實(shí)像C.更小一些的倒立縮小實(shí)像D.更大一些的倒立縮小實(shí)像例11如圖所示，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，從主光軸上的a、b兩點(diǎn)發(fā)出的兩條互相平行的光線射向凸透鏡，經(jīng)折射后在另一側(cè)的光路是：（）a的折射光線和主光軸相交，b的折射光線和主光軸不相交a的折射光線和主光軸不相交，b

8、的折射光線和主光軸相交兩條折射光線都能和主光軸相交，b的交點(diǎn)離凸透鏡較遠(yuǎn)兩條折射光線都不和主光軸相交【模擬試題】1填空題：TOC o 1-5 h z光從一種物質(zhì)進(jìn)入另一種透明物質(zhì)時，它的傳播方向會改變，這種現(xiàn)象叫彳。如圖1中,OA、OB和OC是射到空氣和玻璃界面上的入射線、反射線和折射線三條光線，則是法線，反射角為度，折射角為度。界面的邊是玻璃。丫圖1如圖2所示，從位于空氣中的點(diǎn)光源S發(fā)出的光線射到水面上，照亮的水中的P點(diǎn)PO1S,PO2S,P03S的三條圖線中的傳播，正確的是。孩子在湖邊觀魚（圖3）,這條魚實(shí)際在C點(diǎn)處，但孩子看見魚是在D點(diǎn)處。則小孩這樣看的結(jié)果是因?yàn)閺乃掳l(fā)射的光發(fā)生了，所

9、看的是魚的像，（填實(shí)像或虛像），光是從（空氣中射到水中或水中射到空氣中），魚的反射光線折射時（靠近或偏離）法線,小孩看到魚的水平距離比實(shí)際距離，小孩看到魚的深度比魚所在的實(shí)際深度，由于折射使孩子感到好像魚的真實(shí)位（改變了或沒改變）。圖3對光線產(chǎn)生發(fā)散作用的鏡子有和。能對光線的傳播產(chǎn)生會聚作用的鏡子有和早晨陽光射到地球上，看到太陽在遠(yuǎn)方的地平線上，陽光在這（是或不是）直線傳播的，因此，看到太陽的所在位（高于或低于）太陽的實(shí)際位置，這種現(xiàn)象是由于陽光通過了大氣層時發(fā)生了向而出現(xiàn)的。我們能從不同方向看到不發(fā)光物體的原因是（）A.發(fā)生了鏡面反射C.發(fā)生了折射插入水中的筷子，A.向上曲折C.沒有變化B.

10、發(fā)生了漫反射D.因?yàn)楣馐侵本€傳播的水里部分從水面斜著看起來是（）B.向下曲折D.與水對光線的反射有關(guān)，難以確定）光從空氣射入水中，當(dāng)入射角變化時，則（A.反射角和折射角都發(fā)生變化C.反射角發(fā)生變化，折射角不變在下列現(xiàn)象中，哪個屬于光的折射現(xiàn)象（A.司機(jī)從觀后鏡中觀看車后的情況C.在河邊可以看到樹的倒影對光線起會聚作用的鏡是（A.平面鏡B.凸面鏡關(guān)于光的折射錯誤說法是（B.反射角和折射角都不變D.折射角變化，反射角始終不變）B.白光通過三棱鏡后出現(xiàn)七色光D.物體通過凸透鏡可產(chǎn)生像）C.凹透鏡）D.凸透鏡選擇題：折射光線一定在法線和入射光線所確定的平面內(nèi)入射線和法線與折射線不一定在一個平面內(nèi)入射角

11、總大于折射角光線從空氣斜射入玻璃時，入射角大于折射角同學(xué)在學(xué)習(xí)“眼球折光系統(tǒng)”一節(jié)時，制作了一個眼球模型，如圖所示模型中的凸透鏡相當(dāng)于晶狀體，燒瓶的后壁相當(dāng)于視網(wǎng)膜，燒瓶里放有一種透明液體，表示玻璃體，貝愜示表示的眼球模型和應(yīng)采取的矯正措施分別是（）遠(yuǎn)視眼模型，用凸透鏡矯正近視眼模型，用凹透鏡矯正近視眼模型，用凸透鏡矯正遠(yuǎn)視眼模型，用凹透鏡矯正二.判斷題：光由空氣射入水中時，折射角有可能等于入射角。（）實(shí)像只能用光屏看到，虛像不能用光屏看到。（）岸上看到水中的魚是虛像。（）四作圖題：1.如圖4中未知的入射線、反射線、折射線或反射面的位置。圖4五問答題：像和虛像都可以在光屏上顯示出來嗎？為什么？

12、一光源前放一凸透鏡，怎樣放置在凸透鏡前會出現(xiàn)平行光?【模擬試題】一.填空題：1小孔成像是由于，平面鏡成像的原因是由于光的凸透鏡成像的原因是由于光的，影子的形成是由于光的，日食、月食產(chǎn)生的原因是由于光的，平靜的水面映出岸上樹木的的倒影是由于光的，用放大鏡觀察物體，看到的像是由于光的2照相機(jī)利用了鏡成的原理，使用時應(yīng)使鏡頭到底片的距離在的范圍內(nèi)。TOC o 1-5 h z一物體放在透鏡前某處,光屏上產(chǎn)生一與物體大小相同的像，則透鏡為鏡,所成的像是，如果把物體向鏡前移動原來距離的一半以上，所產(chǎn)生的像。在凸透鏡的成像過程中，當(dāng)物體從無窮遠(yuǎn)處向透鏡2倍焦距移動時，物體所形成的像將在鏡面后朝處移動，其大小

13、將。在“觀察凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭從二倍焦距以外的遠(yuǎn)處向二倍焦距處移動的過程中，像距將，像的大小將。選擇題：1使用光學(xué)元件幾種應(yīng)用中，正確的是（）穿衣鏡產(chǎn)生的是放大的虛像汽車觀后鏡所觀察到的是正立縮小的像物體在照像機(jī)前面的任何位置都能拍照照相機(jī)、幻燈機(jī)使用的光學(xué)元件都是凸透鏡在凸透鏡的成像現(xiàn)象中（）凡是實(shí)像必是倒立的B.凡是虛像總是正立的C.凡是放大像必是虛像D.凡是縮小的像必是實(shí)像。用照相機(jī)給某人拍完半身像后，改拍全身像，應(yīng)（）縮短鏡頭與人的距離，同時增大鏡頭與底片間的距離增大鏡頭與人的距離，同時減小鏡頭與底片間的距離只需要增大照相機(jī)與人間的距離只需要減小照相機(jī)與人的距離在下列情況中，不能成實(shí)像的是（）物體距凸透鏡2倍焦距以外物體距凸透鏡1倍焦距以外物體在凸透鏡1倍焦距以內(nèi)物體在凸透鏡焦點(diǎn)外側(cè)，且小于2倍焦距的地方用照相機(jī)拍照，先拍一張近處的人象，當(dāng)再拍一張遠(yuǎn)處的風(fēng)景時，應(yīng)該（）使鏡頭和底片的距離不變，只需照相機(jī)向前移動使鏡頭和底片的距離不變，只需照相機(jī)向后移動照相機(jī)位置不變，只要把鏡頭和底片的距離加大照相機(jī)位置不變，只要把鏡頭和底片的距離變小在研