人教版物理八年級(jí)（上）5.2生活中的透鏡課件

第五章透鏡及其應(yīng)用第2節(jié)

生活中的透鏡課題引入照相機(jī)、投影儀、放大鏡等都是我們生活中非常常見的東西，它們分別為我們留下了回憶、展現(xiàn)了不同的事物、看清了渺小的小世界……在我們的日常生活中亦扮演著重要的角色，然而你真正的了解它們的結(jié)構(gòu)，了解它們的工作原理嗎？照相機(jī)仔細(xì)觀察照相機(jī)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)所有照相機(jī)的前面都有一個(gè)鏡頭。鏡頭是由一組透鏡組成的，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。來自物體（人或景物）的光經(jīng)過照相機(jī)鏡頭后會(huì)聚在膠片上，形成被照物體的像（如圖）。照相機(jī)照相時(shí)，物體離照相機(jī)鏡頭比較遠(yuǎn)，像是縮小、倒立的。早期照相館里，攝影師取景時(shí)看到的像就是縮小、倒立的（如圖）?，F(xiàn)在的相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù)，把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的，便于觀察。照相機(jī)自制模型照相機(jī)用硬紙板做兩個(gè)粗細(xì)相差很少的紙筒，使一個(gè)紙筒剛好能夠套入另一個(gè)紙筒內(nèi)，并能前后滑動(dòng)（如圖）。在一個(gè)紙筒的一端嵌上一個(gè)焦距為5~10cm的凸透鏡，另一個(gè)紙筒的一端蒙上一層半透明薄膜。這樣就做成了模型照相機(jī)。照相機(jī)在較暗的室內(nèi)，把凸透鏡對(duì)著明亮的室外，拉動(dòng)紙筒，改變透鏡和薄膜間的距離，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜換成感光膠片，就可以得到照相底片了。觀察時(shí)請(qǐng)注意，薄膜上的景物是不是倒立的？照相機(jī)膠片相機(jī)的膠片上涂著一層對(duì)光敏感的物質(zhì)，這種物質(zhì)在受到光的照射后發(fā)生化學(xué)變化，物體的像就被記錄在膠片上。現(xiàn)在生活中常使用數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼相機(jī)用一種電荷耦合器件代替膠片。這種電荷耦合器件能把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從而更方便地記錄物體的像。無論是膠片相機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)，它們的成像都離不開透鏡。投影儀投影儀也是利用凸透鏡來成像的。投影儀把投影儀上的平面鏡（反光鏡）取下，投影片放到載物臺(tái)上。調(diào)節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案清晰的像（圖5.2-3）。觀察像的大小、正倒。投影儀投影儀上有一個(gè)相當(dāng)于凸透鏡的鏡頭，來自投影片（物體）的光，通過凸透鏡后會(huì)聚在天花板上，形成圖案的像。物體離投影儀鏡頭比較近，像是放大、倒立的?，F(xiàn)在會(huì)議室、教室用的投影儀（圖5.2-4），通常與電腦相連，電腦上的字或圖通過投影儀被放大，原理和上面說的投影儀類似。放大鏡生活中常用的放大鏡也是一個(gè)凸透鏡，它是最常用的光學(xué)儀器之一。把放大鏡放在物體跟眼睛之間，適當(dāng)調(diào)整距離，我們就能看清物體的細(xì)微之處。這時(shí)我們看到的像是放大、正立的（如圖）。實(shí)像和虛像照相機(jī)和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡射出后會(huì)聚而成的。如果把感光板放在像的位置，確實(shí)能夠記錄下所成的像。這種像叫做實(shí)像（realimage）。凸透鏡所成的實(shí)像是來自物體的光會(huì)聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的兩側(cè)（圖5.2-6）。實(shí)像和虛像平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時(shí)，通過凸透鏡出射的光沒有會(huì)聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像位于凸透鏡的同側(cè)（圖5.2-7）。知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用1.凸透鏡成像的實(shí)際應(yīng)用（1）投影儀①結(jié)構(gòu)：如圖所示，投影儀的鏡頭是一個(gè)凸透鏡，投影片是物體，屏幕相當(dāng)于光屏，平面鏡的作用是改變光的傳播。課堂講解知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用1.凸透鏡成像的實(shí)際應(yīng)用（1）投影儀②原理：物體（投影片）與凸透鏡的距離大于一倍焦距小于二倍焦距（即f<u<2f）時(shí)，v>2f，在凸透鏡另一側(cè)成倒立、放大的虛像。③規(guī)律：物距u減小，則像變大、變遠(yuǎn)。課堂講解知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用1.凸透鏡成像的實(shí)際應(yīng)用（1）投影儀特別警示

（1）投影儀原理：投影儀放到一倍焦距到二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；（2）照相機(jī)原理：被照物體放在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像；（3）放大鏡原理：把被放大的物體放在一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像。課堂講解知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用1.凸透鏡成像的實(shí)際應(yīng)用（2）照相機(jī)①結(jié)構(gòu)：照相機(jī)主要由鏡頭、膠片（底片）及一些附屬部件（如調(diào)焦環(huán)、光圈、快門等）組成。②原理：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，膠片相當(dāng)于光屏，被拍攝的景物到鏡頭的距離大于二倍焦距（即u>2f）時(shí)，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，膠片上會(huì)出現(xiàn)清晰的倒立、縮小的實(shí)像。③規(guī)律：物距u減小，則像變大、變遠(yuǎn)。課堂講解知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用1.凸透鏡成像的實(shí)際應(yīng)用（3）放大鏡（如圖）放大鏡就是一個(gè)短焦距的凸透鏡，它可以將較小的、眼睛不易辨清的物體“放大”，但是必須把物體放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，則眼睛通過放大鏡才能看到物體正立、放大的虛像，而且物體與像在凸透鏡的同側(cè)。當(dāng)物距u<f時(shí)，凸透鏡成虛像，且v>u，即有”物遠(yuǎn)像變大“的規(guī)律，即當(dāng)物體越靠近焦點(diǎn)，成像越遠(yuǎn)、越大。課堂講解知識(shí)點(diǎn)1：透鏡在生活中的實(shí)際應(yīng)用

例1：凸透鏡是許多光學(xué)儀器的重要元件，可以呈現(xiàn)不同的像，下列關(guān)于凸透鏡成像的說法正確的是（

）B課堂講解A.

在照相機(jī)中成正立、縮小的實(shí)像B.

在投影儀中成倒立、放大的實(shí)像C.

做放大鏡時(shí)，成正立、放大的實(shí)像D.

以上說法都不正確課堂講解例1：【解析】根據(jù)選擇項(xiàng)中的各種光學(xué)儀器，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律，即可確定每個(gè)選擇項(xiàng)的正誤。A中照相機(jī)是利用物距大于凸透鏡的二倍焦距時(shí)，物體成倒立縮小的實(shí)像而制成的，不是正立的像，故A錯(cuò)誤；B中投影儀是物距大于凸透鏡的一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，成倒立放大的實(shí)像而制成的，故B正確；C中放大鏡是利用物距小于凸透鏡的一倍焦距時(shí)，物體成正立放大的虛像，不是實(shí)像，故C錯(cuò)誤。課堂講解例2：在①小孔成像；②平面鏡成像；③放大鏡成像；④照相機(jī)成像；⑤幻燈機(jī)成像中（

）CA.

成實(shí)像的是①②③B.

成虛像的是②③④C.

屬于反射成像的是②D.

屬于折射成像的是①③④課堂講解例2：【解析】①小孔成像是光沿直線傳播的原理，所成的像是倒立的實(shí)像；②平面鏡成像是光的反射成像，所成的像是正立等大的虛像；③放大鏡成像是光的折射成像，所成的像是放大正立的虛像；④照相機(jī)成像是光的折射成像，所成的像是縮小倒立的實(shí)像；⑤幻燈機(jī)成像是光的折射成像，所成的像是放大倒立的實(shí)像。課堂講解例3：關(guān)于照相機(jī)、放大鏡、幻燈機(jī)的使用，下列說法正確的是（

）CA.應(yīng)將被拍照物體放在照相機(jī)鏡頭的二倍距離以內(nèi)B.應(yīng)把被觀察的物體放在放大鏡焦點(diǎn)上C.應(yīng)將幻燈片放在幻燈機(jī)鏡頭的一倍焦距至二倍焦距之間D.應(yīng)將幻燈片放在幻燈機(jī)鏡頭的焦點(diǎn)以內(nèi)知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像1.實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，是能用光屏承接的，用眼睛也能直接觀察到的。凸透鏡所成的實(shí)像是來自物體的光會(huì)聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的兩側(cè)，如圖所示。特別警示

凹透鏡只能生成縮小的、正立的虛像，像在焦距以內(nèi)。課堂講解知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像2.虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的，是不能用光屏承接的，但能用眼睛直接看到。平面鏡和放大鏡所成的像都是虛像，凸透鏡成虛像時(shí)，通過凸透鏡出射的光沒有會(huì)聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像位于凸透鏡的同側(cè)，如圖所示。課堂講解知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像3.實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同：物體射出的光線經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后，重新會(huì)聚所成的像叫做實(shí)像，它是實(shí)際光線的交點(diǎn)。在凸透鏡成像中，所成實(shí)像都是倒立的。如果物體發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后發(fā)散，則它們反向延長(zhǎng)后相交所成的像叫做虛像。課堂講解知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像3.實(shí)像與虛像的區(qū)別（2）承接方式不同：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時(shí)，仍有光線進(jìn)入人眼，但光線并不是來自虛像，而是被光學(xué)元件反射或折射的光線，只是人們有“光沿直線傳播”的經(jīng)驗(yàn)，以為它們是從虛像發(fā)出的。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸透鏡成放大的虛像。課堂講解知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像3.實(shí)像與虛像的區(qū)別（3）成像位置不同：實(shí)像在反射成像中，物、像處于鏡面同側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡異側(cè)；虛像在反射成像中，物、像處于鏡面異側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡同側(cè)。課堂講解知識(shí)點(diǎn)2：虛像和實(shí)像

例1：課外小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，小明將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近物理課本，透過玻璃杯觀察書上的小丑圖片（圓圈中的小丑圖片與課本中的小丑圖片實(shí)際大小相等），如圖所示，他所看到的虛像是（

）A課堂講解課堂講解例1：【解析】盛滿水的圓柱形透明玻璃杯豎著看中間厚邊緣薄，相當(dāng)于凸透鏡；當(dāng)小剛把玻璃杯豎著貼近書看小丑圖片時(shí)，圖片離玻璃杯很近，滿足物距小于焦距，符合凸透鏡成像規(guī)律：u<f，成正立放大的虛像。玻璃杯豎著貼近小丑圖片時(shí)，因?yàn)樽笥曳较虻牟ＡП媸且粋€(gè)弧形樣子，中間厚邊緣薄，與凸透鏡一樣，所以是左右方向放大，所以小丑圖片通過玻璃杯左右成正立放大的虛像；而因?yàn)椴ＡП嫔舷孪嗤ú皇腔⌒螛幼樱?，不?huì)起到放大作用，所以像與圖片應(yīng)該是左右加寬，而上下與圖片相同，只有A顯示的像是符合要求的。課堂講解例2：關(guān)于實(shí)像與虛像，下列說法中不正確的是（

）AA.萬花筒中所見到的美麗圖形是虛像，而潛望鏡中所看到的則是實(shí)像B.實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，虛像則不是C.在光屏上能得到的像是實(shí)像，而得不到的則是虛像D.透鏡能成實(shí)像，而平面鏡只能成虛像課堂講解例2：【解析】A中萬花筒中所見到的美麗圖形是虛像，而潛望鏡也是平面鏡，所以在潛望鏡中所看到的也是虛像，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤，但符合題意；B中實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚成的像，虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚成的，故本選項(xiàng)正確，但不符合題意；C中實(shí)像可以用光屏接收到，虛像不能光屏接收到，故本選項(xiàng)正確，但不符合題意；D中透鏡能成實(shí)像，也能成虛像，而平面鏡只能成虛像，故本選項(xiàng)正確，但不符合題意。課堂講解例3：關(guān)于實(shí)像和虛像，下面說法正確的是（

）（多選）ADA.實(shí)像能用光屏接到，而虛像不能B.實(shí)像有放大的也有縮小的，而虛像沒有縮小的C.實(shí)像一定是光的折射造成的，而虛像一定是光的反射造成的D.實(shí)像為光線相交形成，而虛像由光的反向延