人教版初中物理透鏡及其應用講義

教學目標.認識凸透鏡和凹透鏡的結構特點，并能將二者區(qū)分。.認識凸透鏡的會聚作用和口透鏡的發(fā)散作用，會完成光路圖。.知道凸透鏡和凹透鏡的焦點和焦距。.理解凸透鏡的成像規(guī)律，并會用此規(guī)律解決問題。.了解凸透鏡成像的應用。.知道近視眼和遠視眼的成因與矯正方法。重點難點凸透鏡成像規(guī)律及應用OOOOOO日常生活中常見的折射現象是填空題和簡答題的最好物理模型。凸透鏡對光線的作用在作圖題中經常出現， 特別是特殊光線經過凸透鏡的折射光路圖，同時，實驗研究凸透鏡成像規(guī)律，運用凸透鏡成像規(guī)律，分析解決問題仍是這部分考試的重點。u>2f縮小倒立實像2f>v>f2f2f等大倒立實像2f>U>f放大倒立實像V>2f不成像UVf放大正立虛像二、OOOOO1、透鏡的基本概念名稱又名實光學性質及性質主光軸：通過的透兩個球面球心直線。光心：(O)口薄口的中心。性質皿過光心的光線傳播方向不改變。焦點(F)：口透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫焦點。焦距(f)：焦點到口透鏡光心的距離。物符號形狀ΛA對光線凸透會聚透UΨ2、Y有會聚OOOOOO鏡鏡T律A人作用凸對光線OOOOOO凹透發(fā)散透有發(fā)散鏡鏡作用物距O的性質像距應用倒、正放、縮虛、實u>2f倒立縮小實像f<v<2fOOOOO影機2f倒立等大實像2ff<u<2f倒立放大實像v>2fOOOOO影儀不能OOu<f正立放大虛象>u放大鏡⑴uθf是成實像和虛象，正立像和倒立像，像物同側和異OOOOOO⑵uθ2f是像放大和縮小OOOO⑶當像距大于物距時成放大的實像（或虛像） ，當像距小于物距時成倒立縮小的實像。透鏡應用（『照相機：①鏡頭是凸透鏡②物體到透鏡的距離?大于二倍焦距，成O是倒立、縮小O實像；③要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷（2）投影儀：①投影儀的鏡頭是口透鏡；口投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；③物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大O實像；④要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離屏幕（3）放大鏡：①放大鏡是凸透鏡；口放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立O虛像；③要讓物體更大，應該讓放大鏡遠離物體；3、凸透鏡成像動態(tài)分析像距與物距的關系：0000：物距減小J.像增大^像變大OOOO （減小）" （變?。┪锞嗯c像距移動方向相同（物距變大，像距變??；物距變小，OOOOO。像的大小變化與像距的變化情況成正比 （像距變小，像也變小;0000,00000成虛像時：物距減小_A像距減小 bt像變小0000 " （增大口 （變大）4、透鏡光學作圖（10過光心的光線經透鏡后傳播方向不改0；（20平行于主光軸的光線，經凸透鏡后經過焦點；經凹透鏡后0000,但其反向延長線必過焦點 （所以口透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用0 ；（30經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸。5、近視、遠視及矯正方法（10成像原理：從物體發(fā)出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上行成倒立，00000（眼睛的晶狀體相當于口透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷00（20近視及遠視的矯正方法：近視眼：物體10在視網膜前，用凹透鏡矯正；遠視眼：物體成像在視網膜后，00000006、顯微鏡和望遠鏡(10000 :顯微鏡由目鏡和物鏡組成，來自被觀察物體的光經過物鏡后成一個放大的實像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個普通的放大0,把這個像再放大一次。經過這兩次放大作0,我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。(20000 :望遠鏡由目鏡和物鏡組成，倒立的實像，目鏡相當于放大0,成放大的像。我們能不能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重物鏡使物體成縮小、要。000的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。三、典型例題［例1］圖3—2中正確表示了光通過00的是()AOOOBO乙圖COOODOOO根據000對光有會聚作0,凹00對光有發(fā)散作0,對比觀察入口前和出射后光的變化情況O光通過甲圖中的000變得比原來會聚了，光通過乙圖中的凹00變得比原來會聚了，光通過丙圖中的凸透鏡變得比原來發(fā)散了，光通過口圖中的凹透鏡變得比原來會聚了口 OOOOO（明確會聚和發(fā)散的區(qū)別 ）“會聚”作用和“發(fā)散”作用并非只是針對平行于主軸的平行光而言，“會聚作用”應該理解為出射光比入射光會聚了一些；“發(fā)散作用”應該理解為出射光比入射光發(fā)散了一些，圖3-3000正確答案為A圖3-3［例2］物體放在距凸透鏡前30的位置上時，在另一側的光屏上能夠得到放大的倒立的像,透鏡的焦距可能是()A0705B020C030D040思路分析物體通過透鏡成放大倒立實像的條件是物體在透鏡的焦點到2倍焦距之間，因此f<30<2f,由此可以算出30>f>15，在答 案■中找出滿足條件的選項0（這點是分析本題的關鍵)［例3］完成圖3-5中的光路圖圖3-5思路分析圖中所給的四個透鏡，(a)、(b)是凸透鏡口(c)、(d)為凹透鏡，并且(a)、(C)給出入射光線，要求畫出折射光線口而(b)、(d)則給出折射光線，要求畫出入射光線口根 據光心、焦點的定義方法就能畫出這些特殊光線口[例4](2011.河北.2分201讓一束平行光經過一透鏡，在光口上得到一個最小、 OOOOO(0000 ),小明用此透鏡做“探究透鏡成像規(guī)律”的實驗。下列說法不正確的是()Aooooooo 5時，成正立的像Booooooo 15時，成倒立、放大的實像Coooooooo 20處向遠離透鏡的方向移動時，所成的像逐漸變小Doooooooo 20處向透鏡的方向移動時，要得到清晰的像，應使光屏靠近透鏡思路分析根據題意可知，該凸透鏡的焦距為 10,根據凸透鏡成像規(guī)律ooooo10時，成正立放大虛像， foooo2f時,成倒立放大實像,ooooooo 2f處向遠離透鏡的方向移動時，所成像逐漸變小，而向透鏡移動時， 成像逐漸變大， 且相距遠離透鏡,OOOOOO DOOOO四、課堂練習1、根據圖 3—4(a)中入射光和出射光的情況在方框內填上一個適當的光學元件O甲乙丙圖3-4(a)2、一支蠟燭立在凸透鏡前，調節(jié)光屏的位置，恰好在光屏上得到縮小的清晰的口口若保持透鏡位置不動，把蠟燭和光屏對調一下位置，則()AoooooooooooooBooooooooooooCoooooooooooDoooooooooooooo3、物體距凸透鏡20時,00000得到一個縮小的實像,若把物體向透鏡方向移8,000000000000000,ooooooo()AO20BO10CO9DO54、（2012.河北191000我們的生活、學習中應用廣2分口。下列說法正確的是AO近視眼鏡利用了口透鏡對00發(fā)散作用B.照相時，被照者應站00頭二倍焦距以內CoooooooooooooooooooooDO借助放大鏡看地圖時，地圖到0000距離應大于一倍焦距五、課后作業(yè)：1、一個物體到口透鏡的距離為30時，在光屏上得到一個放大的口像，口把物體沿凸透鏡主軸移動到距凸透鏡45處，則成像的情況一定是( )AO00000BO00000CO00000DO上述三種情況都可能2、物體從口凸透鏡12處移到距凸透鏡20處，00000位置，總能在光屏上得到倒立放000,由此可知此凸透鏡的焦00000 )AO10 BO20D0000003、在做凸透鏡成00口時，當蠟燭距凸透鏡上成放000,則下列說法中不正確000A□00000 400,000000000,00000000CO00000 200,000000000,一定0000口04、某幻燈機00頭和幻燈片之間00離可在節(jié)，現因原鏡頭損壞，則應選用下列哪一個元件做鏡頭0AO焦距為 50凸透0 BO焦距為CO焦距為 100凸透0 DO焦距為CO1215，在光口)BO00000 18DO00000 61020之間調)100凹透0200凸透05、用照相機給家人照相，人與照相機0頭00口和底片到照相機0頭00口分別00 )AO0于2f,小于f大于fCOOO2f,0于f,002f6、測繪人員繪制地圖0,常常需要在高空0飛機上向地面BO002f,OO2f,DO00f,002f照相，稱為航空攝影,0000航空攝影照相機00頭焦距為50，口底片到鏡頭間00口為0 )AO100以外BO50以內COOOO50DO恰為507、放映幻燈時，在屏幕上得到的是幻燈片上圖像的口Aoooooooo BooooooooDoooooooo8、用一個凸透鏡成像時，下面說法中正確的是(Aooooooooooooooooooooooco成oo時，物體離凸透鏡越近像越大凸透鏡越近像越大9、一個物體放在凸透鏡前時，在透鏡的另一側距離透鏡的光屏上得到了一個清晰放大的物體的像,20處，為了仍能在透鏡另一側光屏上得到清晰的像,則光屏的移動方向和所成像的大小為口AO光屏靠近透鏡，成縮小的像的像CO光屏遠離透鏡，成放大的像的像10、一個蠟燭位于凸透鏡前，)Coooooooo)Boooooooooodo成oo時□物體離20若把物體移至透鏡前)BO光屏靠近透鏡，成放大DO光屏遠離透鏡，成縮小調節(jié)透鏡和光屏位置可在光口若保持口透鏡位置不動，上呈現放大的清晰的像；的位置對調一下，口( )AO在光屏上不再呈現像CO在光屏上呈現縮小的像11、不論較近或較遠的物體，在視網膜上，這主要是因為(AO視網膜可以前后移動調節(jié)調節(jié)CO瞳孔可以縮小或放大OOOOOOBO在光屏上呈現等大的像DO在光屏上呈現放大的像對于正常人來說都能使物像落)BO眼球的前后徑能隨意DO晶狀體的曲度可以調節(jié)12002010.河北2分171下列有關凸透鏡的說法不正確的是AoooooooooooBoooooooooooooocoooo所成的虛像一定是放大的doooo所成的實像可以是放大的，也可以是縮小的13002009.00.2分181圖 6是物體A通過000000未標出口成像的示意圖。當口透鏡放在哪點時，才能產生圖OOODOj?--a圖6AOa點BOb□ COcθ14002007.00 .6分32）投影儀是常用的教學儀器，圖11是投影儀的結構圖。01）請利用光的反射定律在圖中畫出投影片上出經平面0反射