光學(xué)透鏡的應(yīng)用

光學(xué)透鏡的應(yīng)用第一頁，共三十頁，2022年，8月28日一、透鏡第二頁，共三十頁，2022年，8月28日透鏡透鏡的種類凸透鏡定義：中間厚、邊緣簿的透鏡符號：凹透鏡定義：中間簿、邊緣厚的透鏡符號：透鏡對光線的作用凸透鏡對光有會聚作用凹透鏡對光有發(fā)散作用第一節(jié)透鏡第三頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡（一）分類：1、凸透鏡 中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。2、凹透鏡中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。

第四頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡（二）主光軸和光心1、透鏡上通過球心的直線CC'叫做主光軸。2、每個透鏡主軸上都有一個點(diǎn)，凡是通過該點(diǎn)的光，其傳播方向不發(fā)生改變，這個點(diǎn)叫光心。第五頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡（三）對光線作用及光路1、光線透過凸透鏡折射，折射光線傳播方向比入射光線的傳播方向更靠近主光軸。第六頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡2、光線通過凹透鏡折射后，折射光線傳播方向比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。第七頁，共三十頁，2022年，8月28日1、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在主光軸上一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，

焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。ooFf（四）、焦點(diǎn)和焦距凸透鏡有兩個相互對稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡第八頁，共三十頁，2022年，8月28日2、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距

凹透鏡能使平行于主光軸的光散，發(fā)散光線的反向延長線交于主光軸上一點(diǎn)，這個點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。OOFf凹透鏡有兩個相互對稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡第九頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡（五）、焦距與會聚能力的關(guān)系1、凸透鏡焦距的大小表示其會聚能力的強(qiáng)弱，焦距越小，會聚能力越強(qiáng)。凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散能力越強(qiáng)。2、同種光學(xué)材料制成的凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短。表面越凸，焦距越短，會聚能力越強(qiáng)。同種光學(xué)材料制成的凹透鏡表面的凹陷程度決定了它的焦距的長短。表面越凹，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。3、每個凸透鏡的焦距是一定的。每個凹透鏡的焦距是一定的。（同一透鏡不同顏色的色光焦距不相同。）第十頁，共三十頁，2022年，8月28日（六）、透鏡的三條特殊光線(平行于主光軸）(過凸透鏡焦點(diǎn)）(過凸透鏡光心）FFoFFoFFo(平行于主光軸）(延長線過凹透鏡虛焦點(diǎn)）(過凹透鏡光心）FFoFFoFFo第一節(jié)透鏡第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日1、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：

（1）、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；（2）、讓透鏡正對太陽光，移動透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；（3）、用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；（4）、用平行光檢測，對光起會聚作用的是凸透鏡，對光起發(fā)散作用的是凹透鏡；（5）、用光屏檢測，能在光屏上呈現(xiàn)像的是凸透鏡，不能在光屏上呈現(xiàn)像的是凹透鏡。（七）、相關(guān)知識：第一節(jié)透鏡第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)透鏡2、粗略測量凸透鏡焦距的方法：

（1）會聚法：使凸透鏡正對太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。（2）物像等大法：在光具座上依次放上光屏、凸透鏡、蠟燭，保持凸透鏡不動，同時移動蠟燭和光屏，直到光屏上出現(xiàn)倒立的與蠟燭等大的像為止，則物距于像距的一半即焦距（3）焦點(diǎn)入射法：在凸透鏡的一側(cè)放一光屏，另一側(cè)放一點(diǎn)光源（如蠟燭、小燈泡），沿主光軸移動，直到光屏上得到一個與透鏡直徑相等的光斑為止，測出光源與透鏡距離即為焦距。第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日二、凸透鏡成像規(guī)律第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日FF2F2F二、凸透鏡成像規(guī)律第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日凸透鏡成像的規(guī)律物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)像或虛像像距（v）u＞2f倒立縮小實(shí)像f＜v＜2f照相機(jī)u＝2f倒立等大實(shí)像v＝2ff＜u＜2f倒立放大實(shí)像v＞2f投影儀u＝f不成像、得到一束平行光探照燈u＜f正立放大虛像放大鏡二、凸透鏡成像規(guī)律第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日

凸透鏡成像規(guī)律：（1）：焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，物體焦點(diǎn)以外成實(shí)像，焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。（2）：二倍焦距是成放大和縮小像實(shí)的分界點(diǎn)，物體在二倍焦距以外成縮小實(shí)像，在二倍焦距以內(nèi)成放大實(shí)像。（3）：實(shí)像在透鏡兩側(cè)倒立，虛像在透鏡同側(cè)正立。（4）：u>v,像是縮小的，u<v，像是放大的。二、凸透鏡成像規(guī)律（5）：實(shí)像：物距變大，像距變小，像變小；虛像：物距變大，像變大。即：物體向焦點(diǎn)靠近，像都增大。第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日【成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】1、燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一直線、同一高度上，目的是使成的像位于光屏中心。2、u＞f時凸透鏡要放在蠟燭和光屏之間。燭焰在光屏上的像在偏上方時，可以把光屏和蠟燭向上調(diào)，也可以把凸透鏡向下調(diào)。3、若在實(shí)驗(yàn)時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①物距在一倍焦距之內(nèi)，成虛像，虛像不能用光屏接受；

②物距在一倍焦距處，不成像

；

③燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同以高度，雖成了實(shí)像，但光屏承接不到

；

④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于一倍焦距，成的實(shí)像很大，像距也很大，光屏也可能承接不到

。第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日實(shí)像和虛像（見下圖）：

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會聚所形成的像，物和實(shí)像在凸透鏡異側(cè)。

凸透鏡成虛像情景：不是由實(shí)際光線會聚所形成的像，物和虛像在凸透鏡同側(cè)

第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同

實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會聚到一點(diǎn)所成的像

虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長線相交與一點(diǎn)（2）承接方式不同

實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看

虛像：只能用眼睛觀看第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日三、凸透鏡的利用第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日1、照相機(jī)：利用照相機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。照相機(jī)內(nèi)的膠卷，相當(dāng)于光屏，用來承接實(shí)像物體與實(shí)像大小比較實(shí)像小于物體物距與像距大小比較像距小于物距被照的物體位于鏡頭（凸透鏡）的二倍焦點(diǎn)以外（u>2f

）第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日2、投影儀

投影儀是根據(jù)物體位于凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間（）成像制成的。

2f>u>f倒立的、放大的、實(shí)平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使得射向天花板的光在屏幕上成像。第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日.Ff小于焦距fff

物體到凸透鏡的距離____________時，成正立、放大的虛像的原理

放大鏡是根據(jù)3、放大鏡第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日4.眼睛與眼鏡

遠(yuǎn)視眼近視眼近視眼配帶凹透鏡近視眼配帶凸透鏡第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，成像于視網(wǎng)膜前。成因：矯正：配戴用凹透鏡做成的近視眼鏡。近視眼及其矯正第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日

遠(yuǎn)視眼及其矯正成因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，成像于視網(wǎng)膜后。配戴用凸透鏡做成的遠(yuǎn)視眼鏡。（老花眼鏡）矯正：第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日5、顯微鏡原理F1F2O2F1F2O12f1物鏡目鏡物鏡的作用使被觀察的物體成一個倒立的放大的實(shí)像,目鏡的作用