第三章透鏡及其應(yīng)用課件

透鏡及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.要求會(huì)較熟練畫透鏡光路圖（會(huì)聚和發(fā)散）。

2.要求熟識(shí)凸透鏡成像的規(guī)律。

3.會(huì)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(diǎn)光路圖——會(huì)聚、發(fā)散、成像、光路可逆的光路圖。

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

【2】凹透鏡：中央薄邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。對(duì)光起發(fā)散作用。

【3】主光軸：通過兩個(gè)球面球心的直線叫做主光軸。

【4】光心：主光軸上有一個(gè)特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個(gè)點(diǎn)叫做透鏡的光心。用字母O表示，可以認(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中心?！?】焦點(diǎn)：（1）凸透鏡能使平行于主光軸的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。用F表示，凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對(duì)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(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的匯聚點(diǎn)，所以叫凹透鏡的虛焦點(diǎn)。凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)。且透鏡兩側(cè)的焦距相等。

【6】焦距：焦點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)；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(diǎn)，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(jī)、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(jī)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(shí)像和虛像的區(qū)別：【1】實(shí)像是由實(shí)際光線相交而成的像，虛像不是實(shí)際光線相交，而是由實(shí)際光線的反向延長線相交而成。【2】實(shí)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(shí)像總是倒立的，物體和實(shí)像位于凸透鏡兩側(cè)；虛像總是正立的，物體和實(shí)像位于凸透鏡同側(cè)。4、照相機(jī)成像的特點(diǎn)：【1】物體離照相機(jī)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(yuǎn)，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)?！?】物體所成的像是倒立縮小的實(shí)像。5、投影儀成像特點(diǎn)：【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(shí)，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)。【4】屏幕上所成的像是倒立、放大的實(shí)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(diǎn)：【1】物體和通過放大鏡所成的像在放大鏡的同側(cè)。【2】放大鏡離物體越近（物距越?。?，所成的像越??；反之，放大鏡離物體越遠(yuǎn)，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(shí)像相反倒等大實(shí)像相反倒放大實(shí)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(shí)像2、眼睛的主要結(jié)構(gòu)：角膜和晶狀體相當(dāng)于一個(gè)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(qiáng)，像呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜前方，用“凹透鏡”矯正；【2】遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡1、顯微鏡：（1）顯微鏡的定義：是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的一種光學(xué)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(tái)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(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，該實(shí)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(gè)反射面，一個(gè)是平面，在光線較強(qiáng)時(shí)使用，一個(gè)是凹面，在光線較弱時(shí)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(yuǎn)鏡：（1）望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造：開普勒望遠(yuǎn)鏡是由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成的；反射式望遠(yuǎn)鏡是一種利用凹面鏡和凸透鏡觀測(cè)遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器；（2）望遠(yuǎn)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(jìn)入小孔并會(huì)聚成像，再經(jīng)過一個(gè)放大目鏡而被看到。二、題型典型習(xí)題某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像．當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像．這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）

A．10cm

B．8cm C．6cm

D．4cm解u＝15cm時(shí)，是縮小實(shí)像∴u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm時(shí)，是放大實(shí)像∴f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm綜合兩個(gè)不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C1、無限遠(yuǎn)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(diǎn)上

C．成像在焦點(diǎn)內(nèi)

D．不成像B2、某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個(gè)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(shí)物B．等大的實(shí)像C．放大的實(shí)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(shí)像和縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距f滿足關(guān)系式（）A．f<6cm

B．6cm<f<18cm