初二物理第五章透鏡、生活中的透鏡

透鏡

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道凸透鏡和凹透鏡的定義；2.知道凸透鏡的光心、焦點和焦距；3.理解凸透鏡和凹透鏡對光線的作用；4.掌握三條特殊光線，經(jīng)凸透鏡或凹透鏡折射后的傳播方向。要點一、透鏡1、透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，對光起折射作用的光學(xué)元件。2、透鏡的類型：（1）凸透鏡：邊緣薄，中央厚。（圖甲）（2）凹透鏡：邊緣厚，中央薄。（圖乙）1.（2011湘西州）透鏡在生活中很常見，仔細觀察下面四幅圖，凸透鏡是（）【答案】D凸透鏡的畫法C1C2主光軸光心(O)通過透鏡的兩個球面球心的直線叫主光軸。光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）凹透鏡的畫法C2C1主光軸光心(O)要點詮釋：1、凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機玻璃等。2、透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個透鏡。凸透鏡對光線起會聚作用，因此凸透鏡也叫會聚透鏡。1.凸透鏡：F焦距f焦點焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示。焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距(f)。凹透鏡對光線起發(fā)散作用，因此凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。2.凹透鏡：虛焦點Ff平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫虛焦點(F)。要點詮釋：1.凸透鏡對光線具有會聚作用，但并不是說通過凸透鏡后的光束一定會聚在一點，或一定是一束會聚光束，因為會聚是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的。2.凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，但并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的，或延長不相交，因為發(fā)散是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的。要點詮釋：1、凸透鏡有兩個焦點，并且關(guān)于光心對稱；凹透鏡有兩個虛焦點，關(guān)于光心對稱。2、凸透鏡的焦距的大小表示其會聚能力的強弱，焦距越小，對光的會聚能力越強；凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強弱，焦距越小，對光的發(fā)散能力越強。3、由于光路可逆，若把光源放在焦點上，光源射向透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)生平行光?！咀兪健肯铝型哥R中，對光有會聚作用的有（）A．一種B．兩種C．三種D．四種【答案】C2.關(guān)于透鏡對光的作用的討論，不正確的是（）A．跟主光軸平行的光線通過凸透鏡折射后光線的反向延長線會聚在焦點上B．凸透鏡能使會聚光線提前會聚C．跟主光軸平行的光線通過凹透鏡成發(fā)散光線D．凹透鏡能使會聚光線延后會聚【答案】A【變式】關(guān)于凸透鏡，下列說法中正確的是（）A．凸透鏡只對平行光線有會聚作用B．凸透鏡焦距越短對光線的偏折作用越強C．光線通過凸透鏡后，折射光線會聚于一點，這一點是凸透鏡的焦點D．凸透鏡對光線有會聚作用，所以通過凸透鏡的光線一定相交于一點【答案】B凸透鏡、凹透鏡與凸面鏡凹面鏡的區(qū)別：種類符號原理對光線的作用凸透鏡光的折射，光穿過凸透鏡向較厚的一端偏折。會聚凸面鏡光的反射，光不能穿過凸面鏡，通過凸面鏡可以觀察到更大的范圍。發(fā)散凹透鏡光的折射，光穿過凹透鏡向較厚的一端偏折。發(fā)散凹面鏡光的反射，光不能穿過凹面鏡，可以把平行光會聚到一點上。會聚你知道用什么辦法找焦點

和測焦距嗎？讓凸透鏡正對太陽光再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透鏡與紙的距離，直到紙上的光斑變得最小、最亮。這就是該凸透鏡的焦點。用刻度尺測量這個最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離．這就是該凸透鏡的焦距．3.小華讓一透鏡正對太陽光，用一張白紙在它的另一側(cè)前后移動，直到紙上的光斑變得最小、最亮，這個點叫做透鏡的

，此透鏡是

透鏡，若測得該點到鏡中心的距離為15cm，則該透鏡焦距為

cm?！敬鸢浮拷裹c；凸；15【變式】為了粗測出凸透鏡的焦距，小明拿一張白紙和一把刻度尺，利用太陽光作光源進行了實驗．請將以下實驗步驟的每一步敘述補充完整。（1）拿一個凸透鏡

著太陽光；（2）再把一張紙放在它的

，改變透鏡與

的距離，直到紙上的光斑變得

；（3）最后測量這個光斑到

的距離?！敬鸢浮浚海?）正對；（2）另一側(cè)，紙，最小、最亮；（3）凸透鏡凸透鏡3條特殊光線：a.過光心的光線傳播方向不改變b.與主光軸平行的光線過焦點c.過焦點的光線與主光軸平行

凹透鏡3條特殊光線：a.過光心的光線傳播方向不變

b.與主光軸平行的光線反向延長線過焦點

c.延長線過焦點的光線與主光軸平行4.完成下列光路圖

【變式】光通過透鏡的光路如圖所示，正確的圖是（）【答案】B生活中的透鏡

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道照相機的成像原理及構(gòu)造；2.知道投影儀的成像原理及構(gòu)造；3.理解放大鏡的原理及其在生活中的應(yīng)用；4.理解實像和虛像的特征，能區(qū)分實像和虛像。5.掌握照相機和投影儀在使用中的調(diào)節(jié)。要點一、照相機1、照相機原理：來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠卷上，形成被照物體的像。膠卷上涂著一層對光敏感的物質(zhì)，它在曝光后發(fā)生化學(xué)變化，物體的像就被記錄在膠卷上，經(jīng)過顯影、定影后成為底片，再用底片洗印就可以得到相片。2、構(gòu)造：鏡頭（凸透鏡）、膠片、調(diào)焦環(huán)、光圈環(huán)、快門等幾部分組成。3、成像特點：（1）照相機成縮小、倒立的實像；（2）像距小于物距；（3）像與物體位于凸透鏡的兩側(cè)。要點詮釋：1、物體離照相機鏡頭的距離（物距）大于底片離照相機的距離（像距）。2、物體離照相機鏡頭越遠，物體在膠卷上所成的像越小，像的位置（底片或膠片到鏡頭的距離）越近。1.用照相機拍照片時，正確的說法是（）A．因為要得到倒立放大的實像，所以鏡頭要用凸透鏡，人要離鏡頭很近B．因為要得到倒立縮小的實像，所以鏡頭要用凹透鏡，人要離鏡頭很近C．因為要得到倒立縮小的實像，所以鏡頭要用凸透鏡，人要離鏡頭較遠D．因為要得到正立放大的實像，所以鏡頭要用凸透鏡，人要離鏡頭較遠【答案】C【變式】照相機的鏡頭相當(dāng)于

鏡，它形成的是

、

、

像。照相時，若想使照片上的人大一些，照相機應(yīng)該離被照的人

些。同時調(diào)節(jié)鏡頭，將鏡頭與底片間的距離調(diào)

些?！敬鸢浮客雇?；倒立；縮小；實；近；遠要點二、幻燈機和投影儀1、成像原理及示意圖：鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，成倒立、放大、實像。

2、構(gòu)造：凹面鏡、光源、螺紋透鏡、凸透鏡、平面鏡。1、幻燈機和投影儀的調(diào)節(jié)：（1）透明膠片到鏡頭的距離（物距）小于鏡頭到屏幕的距離（像距）；

（2）透明膠片離鏡頭越近時，屏幕上所成的像越大，像到鏡頭的距離越大。所以要想讓屏幕上的像大一些，向下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體的距離，增大投影儀到光屏的距離。（3）幻燈機（投影儀）成的像上下顛倒，左右相反。如下圖：2、幻燈機和投影儀的構(gòu)造及作用：類別構(gòu)造作用幻燈機凸透鏡成倒立、放大的實像聚光鏡加強照到幻燈片上的光凹面鏡反射會聚光線，照亮透明膠片光屏承接像投影儀凸透鏡成倒立、放大的實像螺紋透鏡會聚光線，照亮透明膠片平面鏡改變光路凹面鏡反射會聚光線，照亮透明膠片光屏承接像2.投影儀是教學(xué)中常用的儀器，如圖所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕，物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏上成一清晰的像。一教師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)在屏幕上畫面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是（）A．減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離B．減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離C．增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離D．增大投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離【答案】C【變式】如圖所示，投影儀是教學(xué)中常用的設(shè)備，下面關(guān)于投影儀的敘述中不正確的是（）A．平面鏡的作用是改變光的傳播方向B．屏幕表面粗糙，有利于光發(fā)生漫反射C．物體在屏幕上所成的像是一個放大的虛像D．若使屏幕上的像變大，應(yīng)使鏡頭靠近投影片C

要點三、放大鏡成像原理：放大鏡（凸透鏡）成正立、放大的虛像。2、成像規(guī)律：（1）像與物體位于凸透鏡的同側(cè)；（2）放大鏡離被觀察的物體越近，所成的像越??；放大鏡離物體越遠，所成的像越大；（3）如果放大鏡與物體的距離大到一定程度，所成的放大的虛像便消失了。要點四、實像和虛像1、實像：照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡射出后會聚形成的，如果把感光膠片放在適度的位置，能記錄下所成的像。這種像叫做實像。2、虛像：沒有實際光線會聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像處發(fā)出。3、物距：物體和透鏡之間的距離叫物距。4、像距：像和透鏡之間的距離叫像距。要點詮釋：1、實像是實際光線會聚而成的，可以用光屏承接。2、沒有實際光線會聚，出射光線的反向延長線相交所成的像是虛像，虛像無法用光屏承接。人眼逆著出射光的方向看去，感覺好像是光從虛像出發(fā)出的。3、實像和虛像的區(qū)別：

類別定義表現(xiàn)實例實像實際光線會聚而成能用光屏承接，能被眼睛觀察虛像反射（或折射）光線的反向延長線相交而成不能用光屏承接，能被眼睛觀察3.關(guān)于虛像和實像，下列說法正確的是（）A．看到虛像是人的幻覺，并沒有光線進入人的眼睛B．光的反射一定成虛像，光的折射-定成實像C．實像能在光屏上得到，虛像不能在光屏上得到D．平面鏡成虛像，凸透鏡一定成實像【答案】C【變式】以下是小洋學(xué)習(xí)了關(guān)于“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的知識后，總結(jié)出的關(guān)于實像和虛像的一些特點，其中錯誤的是（）A．虛像不可以用光屏承接B．虛像可以是正立的，也可以是倒立的C．實像一定能用光屏承接D．實像可以是放大的，也可以是縮小的【答案】B4.現(xiàn)有5種光學(xué)元件：平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、凹透鏡、凸透鏡，把下列器材所使用的上述光學(xué)元件填入相應(yīng)的空格內(nèi)。潛望鏡：

手電筒：

.幻燈機：

放大鏡：

.

照相機：

汽車后視鏡：

.