第三章透鏡及其應用課件

透鏡及其應用學習目標

1.要求會較熟練畫透鏡光路圖（會聚和發(fā)散）。

2.要求熟識凸透鏡成像的規(guī)律。

3.會看凸透鏡成像光路圖，并能用其解釋生活中常見現(xiàn)象。

重點光路圖——會聚、發(fā)散、成像、光路可逆的光路圖。

難點利用凸透鏡成像相關知識，來解釋生活中常見現(xiàn)象。一、基礎知識3-1透鏡【1】凸透鏡：中央厚邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。對光起會聚作用。（凸透鏡越厚，對光的偏折能力越強，焦距越短）

【2】凹透鏡：中央薄邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。對光起發(fā)散作用。

【3】主光軸：通過兩個球面球心的直線叫做主光軸。

【4】光心：主光軸上有一個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心。用字母O表示，可以認為薄透鏡的光心就在透鏡的中心?！?】焦點：（1）凸透鏡能使平行于主光軸的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫焦點。用F表示，凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點，且對稱。（2）凹透鏡能使與主光軸平行的光線通過它后變得發(fā)散，且這些發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上的一點，這一點不是實際光線的匯聚點，所以叫凹透鏡的虛焦點。凸透鏡有兩個實焦點，凹透鏡有兩個虛焦點。且透鏡兩側(cè)的焦距相等。

【6】焦距：焦點到光心的距離叫做焦距，用"f"表示。

【7】.通過透鏡的三條特殊光線。

（1）凸透鏡：①平行于主光軸的光線，折射后通過＿＿＿＿；②通過光心的光線傳播方向＿＿＿＿；③通過焦點的光線，折射后＿＿＿＿主光軸

（2）凹透鏡：①平行主光軸的光折射后，變成發(fā)散光，發(fā)散光的＿＿＿＿＿＿＿＿＿相交于焦點；②通過光心的光沿直線傳播；③射向凹透鏡的光線如果其延長線通過虛焦點，則經(jīng)凹透鏡折射后

射出。圖1：經(jīng)過凸透鏡的三條特殊的光線圖2：經(jīng)過凹透鏡的三條特殊的光線3-2生活中的透鏡1、照相機、投影儀和放大鏡用的透鏡都是凸透鏡。2、探究發(fā)現(xiàn)：照相機成的是

、

、立的

像；投影儀成的是

、

立的

像；放大鏡成的是

、

立的

像。3、成實像和虛像的區(qū)別：【1】實像是由實際光線相交而成的像，虛像不是實際光線相交，而是由實際光線的反向延長線相交而成?！?】實像能顯示在光屏上，虛像不能顯示在光屏上，只能用眼睛看到。【3】實像總是倒立的，物體和實像位于凸透鏡兩側(cè)；虛像總是正立的，物體和實像位于凸透鏡同側(cè)。4、照相機成像的特點：【1】物體離照相機鏡頭的距離（物距）大于底片離鏡頭的距離（像距）?！?】物體離鏡頭越遠，物體在底片上所成的像越小，像離鏡頭越近，暗箱越短?！?】像和物體在鏡頭兩側(cè)。【4】物體所成的像是倒立縮小的實像。5、投影儀成像特點：【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）?！?】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?！?】透明膠片和它的像在鏡頭的兩側(cè)?！?】屏幕上所成的像是倒立、放大的實像（像與物體不僅上下顛倒，左右也顛倒，即物體旋轉(zhuǎn)180度得到）。6、放大鏡成像特點：【1】物體和通過放大鏡所成的像在放大鏡的同側(cè)?！?】放大鏡離物體越近（物距越?。傻南裨叫?；反之，放大鏡離物體越遠，所成的像越大，如果距離大到一定程度，所成的虛像便消失了?！?】物體通過放大鏡所成的像是正立、放大的虛像。3-3探究凸透鏡成像的規(guī)律如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？等高共軸調(diào)節(jié)f<v<2fv=2fv>2f倒縮小實像相反倒等大實像相反倒放大實像相反——不成像正放大虛像相同3-4眼睛和眼鏡1、眼睛的工作原理：凸透鏡可以成：倒立、縮小的實像2、眼睛的主要結(jié)構：角膜和晶狀體相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相似于光屏；3、眼睛的矯正：【1】近視眼：晶狀體太厚，折光能力太強，像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜前方，用“凹透鏡”矯正；【2】遠視眼：晶狀體太薄，折光能力太弱，像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜后方，用“凸透鏡”矯正。3-5顯微鏡和望遠鏡1、顯微鏡：（1）顯微鏡的定義：是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構成的一種光學儀器，主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器；（2）顯微鏡成像原理：顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡組成，目鏡和物鏡都是凸透鏡，焦距不同，物體通過物鏡成倒立、放大的實像，目鏡相當于放大鏡，該實像又通過目鏡成正立、放大的虛像，反光鏡用來反射，照亮被觀察的物體，反光鏡一般有兩個反射面，一個是平面，在光線較強時使用，一個是凹面，在光線較弱時使用。

顯微鏡所成的像是“倒立的虛像”，這種倒立，包括上下顛倒，也包括左右顛倒

2、望遠鏡：（1）望遠鏡的構造：開普勒望遠鏡是由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成的；反射式望遠鏡是一種利用凹面鏡和凸透鏡觀測遙遠物體的光學儀器；（2）望遠鏡的原理：利用通過透鏡的光線折射或光線被凹面鏡反射使之進入小孔并會聚成像，再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。二、題型典型習題某同學將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時，在光屏上得到一個縮小的像．當蠟燭距透鏡9cm時，在光屏上得到一個放大的像．這個凸透鏡的焦距可能是（）

A．10cm

B．8cm C．6cm

D．4cm解u＝15cm時，是縮小實像∴u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm時，是放大實像∴f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm綜合兩個不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C1、無限遠處的太陽光垂直射在凸透鏡上，則（）

A．成像在2倍焦距處

B．成像在焦點上

C．成像在焦點內(nèi)

D．不成像B2、某學生在做凸透鏡成像實驗時，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個倒立放大的像，則此透鏡的焦距可能為（）

A．6cm

B．10cm

C．25cm

D．無法確定A3、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚是（）A．實物B．等大的實像C．放大的實像D．放大的虛像D4、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實像和縮小的實像，則凸透鏡的焦距f滿足關系式（）A．f<6cm

B．6cm<f<18cm