第五講-透鏡及其應用

第五講透鏡及其應用課前必讀考綱要求1.認識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用.2.探究凸透鏡成像規(guī)律.3.認識凸透鏡成像的應用.網絡構建知識梳理 透鏡1．分類：______：中間厚，邊緣薄的透鏡．______：中間薄，邊緣厚的透鏡．2．透鏡對光的作用 凸透鏡：對光有____作用．凹透鏡：對光有____作用．3．相關概念： (1)主光軸和光心：連接透鏡兩個球面的球心的直線叫______．在主光軸上有一個特殊的點，光線經過該點時，其傳播方向______，這個點叫透鏡的光心(O)． (2)焦點和焦距：凸透鏡能使平行于主光軸的光____在一點，這個點叫凸透鏡的焦點，用字母“F”表示，焦點到光心的距離叫____，用字母“f”表示．凸透鏡凹透鏡會聚發(fā)散主光軸不變更會聚焦距4．有關透鏡的作圖 (1)凸透鏡的三條特殊光線(如圖甲) 通過光心的光線傳播方向不變；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過焦點；過焦點的光線經凸透鏡折射后跟主光軸平行．(2)凹透鏡的三條特殊光線(如圖乙)通過光心的光線傳播方向不變；平行于主光軸的入射光線經凹透鏡折射后，折射光線的反射延長線通過焦點；延長線經過焦點的入射光線經凹透鏡折射后跟主光軸平行． 凸透鏡成像規(guī)律1．凸透鏡成像試驗 (1)試驗器材：____、火柴、凸透鏡(焦距已知)、刻度尺(光具座)、____． (2)試驗記錄：物距、像距；像的正倒、大小和虛實．2．凸透鏡成像的規(guī)律物距像的性質像距應用倒正縮放虛實u>2f倒立縮小實像f<v<2f照相機u＝2f倒立等大實像v＝2f測焦距蠟燭光屏f<u<2f倒立放大實像v>2f投影儀u＝f不成像u<f正立放大虛像v>u放大鏡名師助學一倍焦距分虛實，二倍焦距分大?。畬嵪竦沽悅确?，虛像正立同側存．物近像遠像變大，物遠像近像變?。? 透鏡的應用1．照相機：鏡頭相當于______，在照相機膠卷上成的是縮小的____．2．投影儀：投影儀的鏡頭是一個______，其平面鏡可以變更光的________．3．放大鏡：是______，放大鏡成的是______________．凸透鏡實像凸透鏡傳播方向正立放大的虛像凸透鏡

眼睛和眼鏡1．眼睛：晶狀體相當于______，視網膜相當于__ __，將來自物體的光會聚在視網膜上，形成__ ______________．2．近視眼：晶狀體太__或眼球前后方向太__，光線會聚在視網膜的____，可用______矯正．3．遠視眼：晶狀體太__或眼球前后方向太__，光線會聚在視網膜的____，可用______矯正．凸透鏡光屏倒立、縮小的實像厚前面凹透鏡短薄后面凸透鏡長 顯微鏡和望遠鏡1．顯微鏡：用來視察________或物體的微小部分，物鏡相當于投影儀，能成倒立、放大的實像；目鏡相當于放大鏡，能成正立、放大的虛像．2．望遠鏡：有________的作用．用來觀測__________．物鏡相當于照相機，能成倒立、縮小的實像；目鏡相當于放大鏡，能成正立、放大的虛像．細小物體增大視角遠處的物體對接中考 對接點一：透鏡【典例1】(2012·常州市)有一只透鏡，不知是凸透鏡還是凹透鏡，若不能用手摸，你能想出幾種推斷方法？請寫出來．【解題流程】(1)將透鏡放在太陽底下，能在地面上出現(xiàn)光明小光點的是凸透鏡．(2)用透鏡視察書上的字，能使字體變大的是凸透鏡．(3)透鏡放在墻和窗戶之間，前后移動透鏡，墻上能成像的是凸透鏡．本題的目的是考查凸透鏡與凹透鏡的區(qū)分.本題的關鍵是要知道兩種透鏡的定義、對光線的作用及成像的規(guī)律有何不同.【中考預料】1．如圖5－1中L為凸透鏡，MN為其主光軸，O為光心，若物體AB經凸透鏡成的實像為A′B′，請用作圖的方法確定凸透鏡的一個焦點F，并在圖中標出F的位置．圖5－1解析用凸透鏡的三條特殊光線作圖．

答案以題說法凸透鏡與凹透鏡主要有三個方面的區(qū)分：定義不同、對光線的作用不同、成像規(guī)律不同．突破指南凸透鏡既能成實像，也能成虛像，而凹透鏡只能成虛像，所以能成實像的確定是凸透鏡；凹透鏡只能成縮小的虛像，所以能當放大鏡運用的確定是凸透鏡． 對接點二：探究凸透鏡的成像規(guī)律【典例2】(2013·廣州市)圖5－2中蠟燭在光屏上成清晰縮小的像．下列哪一項操作可能使燭焰在光屏上成清晰放大的像 ()圖5－2A．透鏡不動，蠟燭、光屏靠近透鏡B．透鏡不動，蠟燭、光屏向右移動C．透鏡、光屏都不動，蠟燭向右移動D．蠟燭、光屏都不動，透鏡靠近光屏解析此處考查透鏡成像規(guī)律．如題圖所成像為清晰縮小的像，因此物距u>2f，像距v：f<v<2f，此時要成清晰放大的像，則須要調整f<u<2f，v>2f，因此答案為B.答案B【名師課堂】★登錄zxstkw，傾聽名師精講微課題14【中考預料】2．下面是小明探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗過程，請你和他一起完成這項探究： (1)小明將透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側得到一個最小的亮點F(如圖5－3所示)；該凸透鏡的焦距f＝________cm；將一支高1.5cm發(fā)光棒放在凸透鏡前30cm處，移動光屏可以得到一個________、________的實像．(2)把該發(fā)光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是________．A．9cm

B．12cm

C．18cm

D．27cm圖5－3解析

(1)如題圖，太陽光平行于主光軸投射到凸透鏡上，經折射后會聚在凸透鏡的焦點上，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是12cm.將一支高1.5cm發(fā)光棒放在凸透鏡前30cm處時，u＞2f，所以在透鏡的右側用光屏可以得到一個倒立、縮小的實像．(2)因發(fā)光棒高1.5cm，在光屏上成3cm高的像，說明此時的像是倒立放大的實像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時2f＞u＞f，4個選項中，AB選項小于或等于12cm，D選項大于24cm，只有C選項符合條件．答案

(1)12倒立縮小(2)C以題說法凸透鏡既可以成縮小的像，也可以成放大的像；既可以成實像，也可以成虛像．成像的性質取決于物距和焦距的關系．突破指南(1)牢記凸透鏡成像的規(guī)律：u＞2f，成倒立、縮小的實像；2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機．

2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用于幻燈機和投影儀．u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡．(2)凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像距減小，像變?。?對接點三：凸透鏡的應用【典例3】(2013·廣州市)如圖5－4所示是小芳同學制作的模型照相機．通過調整內外紙筒的相對距離，可以在半透亮膜上看到遠處景物倒立的像．關于此模型照相機，下列說法正確的是 ()圖5－4A．看到遠處景物的像是虛像B．假如看遠處時很清晰，那么看近景時，應把內紙筒向外拉一些C．應把內紙筒朝光明的室外，凸透鏡朝較暗的室內D．凸透鏡與半透亮膜之間的距離相當于凸透鏡的焦距解析A．依據(jù)遠處景物的像能成在光屏上，可以確定這是實像．故A錯誤．B.物體靠近鏡頭，即物距減小，依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物近像遠像變大，所以要把內筒向外拉，使像距增大．故B正確．C.要使室外遠處或者近處的物體通過凸透鏡成像在半透亮膜上，所以，應使凸透鏡朝外．故C錯誤．D.凸透鏡與半透亮膜之間的距離即鏡頭與像之間的距離，這是像距，不是凸透鏡的焦距．故D錯誤．答案B【中考預料】3．某小區(qū)樓道設有多功能電子門鈴，此裝置可以通過其內置攝像鏡頭來識別來訪者，該攝像鏡頭相當于凸透鏡，經攝像鏡頭所成的是________(選填“正立”或“倒立”)、________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實像；若鏡頭的焦距為10cm，為了能成清晰的像，人到鏡頭的距離應大于________cm.

解析攝像頭的鏡頭相當于一個凸透鏡，它是依據(jù)凸透鏡成倒立、縮小的實像來工作的．鏡頭的焦距是10cm，為了能成清晰的像，人到鏡頭的距離應大于鏡頭的二倍焦距20cm.答案倒立縮小20以題說法凸透鏡成像規(guī)律主要有三種應用：照相機、投影儀和放大鏡．成實像的規(guī)律是“物近像遠像變大”．突破指南照相機成倒立、縮小實像，應滿足u>2f，此時f<v<2f；投影儀成倒立、放大實像，應滿足2f>u>f，此時v>2f；放大鏡成正立放大虛像，應滿足u<f. 對接點四：眼睛和眼鏡【典例4】(2012·梅州)小明同學上初中后患了近視眼，使遠處物體的像落在視網膜________(選填“前”或“后”)而看不清遠處物體．現(xiàn)在有一種治療手術，接受激光對角膜進行處理，使晶狀體和角膜構成的透鏡對光的偏折實力變得________(選填“強”或“弱”)些．解析近視眼的晶狀體和角膜構成的透鏡較厚，會聚實力較強，看遠處的物體時，將清晰的像成在視網膜的前面．接受激光對角膜進行處理，就是使晶狀體和角膜構成的透鏡對光的偏折實力變得弱一些．或者配戴發(fā)散透鏡即凹透鏡，使光線推遲會聚，使像相對于晶狀體后移，成在視網膜上．答案前弱【中考預料】4．隱形眼鏡是一種干脆貼在眼睛角膜表面的超薄鏡片，可隨眼球的運動而運動．目前運用的軟質隱形眼鏡由甲醛丙烯酸羥乙酯(HEMA)制成，中心厚度只有0.05mm.如圖5－5是某人視察物體時，物體在眼球內成像的示意圖，則該人所患眼病及應配戴的這種隱形眼鏡鏡片邊緣的厚度分別為 ()圖5－5A．近視眼，大于0.05mm B．近視眼，小于0.05mmC．遠視眼，大于0.05mmD．遠視眼，小于0.05mm解析此人眼睛成像在視網膜之前，說明已經近視，應配戴凹透鏡，而隱形眼鏡中心厚度只有0.05mm，所以邊緣厚度必需超過0.05mm.答案A以題說法近視眼與遠視眼的成因及矯正突破指南1．眼睛相當于變焦距凸透鏡，物距可以變更，像距不變．2．近視眼使清晰的像成在視網膜前面，用凹透鏡矯正．3．遠視眼使清晰的像成在視網膜后面，用凸透鏡矯正.易錯防范 對會聚和發(fā)散作用理解不透徹而引起錯誤 推斷指引迷津折射光線相對于入射光線向外偏折(即偏離主光軸)，則該透鏡對光線起到的是發(fā)散作用；折射光線相對于入射光線向主光軸靠攏，則該透鏡對光線起到的是會聚作用．【典例】依據(jù)圖5－6中光通過前后的方向，以下推斷中正確的是