第四章 光的折射 透鏡課件

第四章光的折射透鏡

河岸上的人看水中的魚，看到的是魚的變（）的（）像，這個(gè)現(xiàn)象是由于光從（）中射向（）中時(shí)發(fā)生了（）現(xiàn)象產(chǎn)生的。如果用魚叉叉魚，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)（）叉，如果用激光照射，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)（）照射。虛水空氣折射看到魚的下方看到的魚淺此時(shí)折射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像點(diǎn)由于光路是可逆的如圖所示，斜插在水中的筷子，看起來水下部分向

彎折，這是由于光從

進(jìn)入

發(fā)生

造成的，我們所看到的水下部分的筷子其實(shí)是實(shí)際筷子的

（虛/實(shí)）像.預(yù)習(xí)導(dǎo)航上水空氣虛折射我們從水下看岸上的物體，變高還是變矮呢？變高光從________斜射到________中

空氣水例：如圖所示，岸邊有一物體B，潛水員從水中能看見B的像B1，請(qǐng)作出一條眼睛能看到B1的折射光路圖.注：不論是在反射還是折射的作圖中，法線是輔助線，不需要這個(gè)輔助時(shí)就不要做出來形成原因：光經(jīng)過不均勻的大氣時(shí)發(fā)生折射，形成的虛像海市蜃樓同種不均勻介質(zhì)中的折射例.“大漠孤煙直，長(zhǎng)河落日?qǐng)A”詩句中詩人觀察到的落日并非太陽的實(shí)際位置，而是光線經(jīng)過不均勻的大氣時(shí)發(fā)生了___________而成的像，太陽的實(shí)際位置在圖中的______（甲／乙）的位置.

折射乙例、完成光路作圖平行向底部偏折o會(huì)聚作用光心OOF焦點(diǎn)F焦距f主光軸考點(diǎn)2透鏡凸透鏡：中央厚，邊緣薄凹透鏡：中央薄，邊緣厚發(fā)散作用辨析光束通過凸透鏡后一定會(huì)聚光束通過凹透鏡后一定發(fā)散×凸度越大，焦距越短，會(huì)聚作用越強(qiáng)，即對(duì)光的偏折能力越強(qiáng)。O注：透鏡對(duì)光線的作用是相對(duì)于原光線而言的。焦點(diǎn)F焦距f例：辨別你的眼鏡片是凸透鏡還是凹透鏡方法1：______________________方法2：______________________方法3：______________________摸一摸，中央厚、邊緣薄的為凸透鏡，中央薄、邊緣厚的為凹透鏡。通過透鏡近距離觀察書本上的字，字被放大的為凸透鏡，字被縮小的是凹透鏡。讓平行光正對(duì)透鏡照射，使光會(huì)聚的是凸透鏡，使光發(fā)散的是凹透鏡。例：如圖所示，F(xiàn)1和F2分別是下列兩種不同色光的焦點(diǎn)，其中紫光的偏折能力比紅光強(qiáng)，請(qǐng)做出兩種色光經(jīng)凸透鏡折射后的光路圖．由光的色散實(shí)驗(yàn)可知，紫光的偏折能力更強(qiáng)，所以焦距小FFFF三條特殊的光線1、通過光心的光線傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線通過虛焦點(diǎn)。3、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸射出。對(duì)著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線折射后平行于主光軸射出。例題1.完成下列光路圖測(cè)量凸透鏡的焦距

將凸透鏡正對(duì)太陽（太陽光垂直照射凸透鏡或平行于凸透鏡主光軸照射），調(diào)節(jié)白紙與透鏡間的距離，直到紙上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑時(shí)，測(cè)出紙到透鏡的距離，即為焦距。太陽光（平行光）會(huì)聚法測(cè)焦距將蠟燭、凸透鏡、光屏三者在同一直線上且燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在同一高度（靠在一起調(diào)，調(diào)好后再分開）（光具座）或：燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上目的：使像呈在光屏中央考點(diǎn)3凸透鏡成像的規(guī)律光具座上帶有刻度尺，注意讀數(shù)時(shí)要估讀2F2FFF101020203030FF101020203030FF101020203030FF1010202030302f2F2F2F2F經(jīng)過凸透鏡2f點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后仍通過2f點(diǎn)物距u

像距v像的性質(zhì)應(yīng)用正倒大小虛實(shí)同異側(cè)u>2fu＝2f2f>u>fu＝fu<f

倒立縮小實(shí)像等大放大倒立實(shí)像不成像實(shí)像異側(cè)異側(cè)異側(cè)倒立1、靜態(tài)規(guī)律f<v<2fv=2fv>2f正立虛像同側(cè)一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小實(shí)像異側(cè)倒，虛像同側(cè)正【口訣】放大照相機(jī)測(cè)焦距投影儀、幻燈機(jī)獲得平行光放大鏡u>vu=vu<v數(shù)據(jù)分析看虛像在光屏一側(cè)，透過透鏡觀察！在哪側(cè)看實(shí)像？看不到，還未成像2、動(dòng)態(tài)規(guī)律實(shí)像：物近像遠(yuǎn)像變大【口訣】虛像：物近像近像變小物上像下移物左像右移物上像上移即倒立的是指上下左右都顛倒典型事例：老奶奶用放大鏡看報(bào)紙倒立縮小實(shí)像:v物>v像倒立放大實(shí)像:v物<v像屏上像偏上：屏上調(diào)物上鏡下屏上像偏下：屏下調(diào)物下鏡上例：實(shí)驗(yàn)時(shí)像在光屏左上方，物應(yīng)向

、

調(diào)。左上3、實(shí)驗(yàn)常見考點(diǎn)2、三者中心同一直線（光具座）、同一高度的目的：使像呈在光屏中央。4、光屏上看到實(shí)像：漫反射3、測(cè)焦距：①平行光垂直（正對(duì)）凸透鏡照射，找到最小最亮的光斑。光具座上的刻度尺要估讀到分度值下一位。②u=v=2f，等大的像，f=u/2。③u足夠大（物足夠遠(yuǎn)），f≈v。1、實(shí)驗(yàn)器材的組裝：在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。5、光屏上成清晰像時(shí)，對(duì)調(diào)物與光屏的位置，光屏上仍能成清晰的像（此時(shí)像的性質(zhì)改變）：折射時(shí)，光路可逆。6、遮住凸透鏡的一部分，光屏上像完整但會(huì)變暗。7、蠟燭燃燒變短，像上移。應(yīng)將物上鏡下屏上調(diào)。8、屏上無像：①燭焰和光屏的中心不在凸透鏡的主光軸上。②u=f，不成像。③u<f，成虛像。④光具座不夠長(zhǎng)9.如何觀察虛像：取下光屏，透過透鏡直接觀察燭焰10.用蠟燭作為光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何驗(yàn)證像的左右關(guān)系？11.用蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光具座上來回移動(dòng)光屏始終看到大小不變的圓形光斑說明：此時(shí)蠟燭剛好在焦點(diǎn)上。得到的是平行光。12.若實(shí)驗(yàn)中物距不變成實(shí)像時(shí)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量此時(shí)像距，測(cè)出不同數(shù)值，排除測(cè)量誤差，則原因是沒有找到最清晰的像就進(jìn)行測(cè)量了。注：在平行光會(huì)聚法找焦點(diǎn)時(shí)，語言描述叫最小最亮的光斑。而對(duì)于成像，應(yīng)描述為找到最清晰的像。輕輕吹動(dòng)燭焰使其左右晃動(dòng)，同時(shí)觀察光屏上像的情況照相機(jī)投影片（物）像屏幕投影儀（幻燈機(jī)）

4、應(yīng)用放大鏡

u＞2f，f＜v＜2f時(shí)，倒立縮小實(shí)像近景：物近像遠(yuǎn)像變大（鏡頭前伸）遠(yuǎn)景：物遠(yuǎn)像近像變小（鏡頭后縮）

f＜u＜2f，v＞2f時(shí)，倒立放大實(shí)像像變大：物近像遠(yuǎn)像變大（鏡頭下調(diào)、遠(yuǎn)離屏幕）平面鏡的作用：改變光路u＜f，正立放大虛像像變大：物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大一倍焦距之內(nèi)例：如圖所示，小剛將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片（圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實(shí)際大小相等），他所看到的虛像可能是（

）A如圖，在透明玻璃杯的杯底放一枚硬幣，然后倒入一些水。把杯子端到眼腈的高度，再慢慢下移。當(dāng)杯子下移到某一位置時(shí)，如圖所示，可以看到大、小兩枚硬幣。以下對(duì)這一現(xiàn)象解釋合理的是（）A．“大、小硬幣”都是由于光的反射形成的B．“大、小硬幣”都是由于光的折射形成的C．“大硬幣”是由于光的反射形成的，“小硬幣”是由于光的折射形成的D．“大硬幣”是由于光的折射形成的，“小硬幣”是由于光的反射形成的B如圖所示，從側(cè)面觀察斜插入裝有水的玻璃杯中的筷子，正確的是（）C晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡）考點(diǎn)4照相機(jī)與眼球視力的矯正鏡頭膠片晶狀體視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)內(nèi)的膠片原理：u＞2f，f＜v＜2f時(shí)，倒立縮小實(shí)像區(qū)別：人眼可以通過調(diào)節(jié)肌肉的松緊來改變晶狀體的彎曲度，即改變晶狀體的焦距，即像距不變，變焦距。照相機(jī)焦距不變，變像距·新課標(biāo)近視眼遠(yuǎn)視眼成因由于晶狀體變______，焦距變______，偏折能力變______，使遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的________。

由于晶狀體變______，焦距變______，偏折能力變_______，使近處物體的像成在視網(wǎng)膜的________。厚

強(qiáng)

前方

薄弱

后方看不清遠(yuǎn)處的物體

短看不清近處的物體長(zhǎng)

矯正

配戴________

配戴________眼鏡作用凹透鏡對(duì)光有________作用，使物體的像________，落在視網(wǎng)膜上凸透鏡對(duì)光有_________作用，使物體的像_______，落在視網(wǎng)膜上凹透鏡

發(fā)散后移

凸透鏡

會(huì)聚

前移

思考：如何辨別近視鏡與老花鏡？方法1:“摸”

:通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄加以辨別。方法2:“看”:通過透鏡觀察近處物體，看它成的像是放大還是縮小加以辨別。方法4:“晃”:距書較近，通過晃動(dòng)透鏡觀察像與透鏡晃動(dòng)方向一致還是相反。方法3:“照”:通過透鏡對(duì)平行光線是會(huì)聚還是發(fā)散加以辨別。例把如圖所示的凸透鏡看做眼球的晶狀體，將光屏看做視網(wǎng)膜。給“眼睛”戴上近視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成清晰的像，并標(biāo)出此時(shí)光屏的位置。移去近視眼鏡，光屏上的像變得模糊了，這就是近視眼所看到的景象。移動(dòng)光屏，再使?fàn)T焰在光屏上呈清晰的像，并標(biāo)出此時(shí)光屏的位置。小結(jié)由上述實(shí)驗(yàn)可知，近視眼在觀察遠(yuǎn)處的物體時(shí)，物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜

（前/后）方。前望遠(yuǎn)鏡能把遠(yuǎn)處的物體在近處成像。通常的簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡可看作是由二塊透鏡組成?？拷搜鄣慕凶髂跨R靠近被觀察物體的叫作物鏡種類目鏡物鏡成像伽利略望遠(yuǎn)鏡凹透鏡（焦距短）凸透鏡（焦距長(zhǎng)）正立虛像