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第六章 常见光学仪器复习会聚发散倒立缩小实倒立放大实倒照相机f2f投影仪放大镜倒立缩小实前凹后凸细小远处一、透镜1分类：_：中间厚、边缘薄的透镜_：中间薄、边缘厚的透镜2透镜对光的作用：凸透镜：对光有_作用凹透镜：对光有_作用凸透镜凹透镜会聚发散一、透镜 1、凸透镜：中间厚边缘薄的透镜。、凸透镜：中间厚边缘薄的透镜。 对光有会聚作用。对光有会聚作用。 2、凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。、凹透镜：中间薄边缘厚的透镜。 对光有发散作用。对光有发散作用。 请给右图透镜分类。请给右图透镜分类。凸透镜光路：F（实焦点）凹透镜光路：F（虚焦点）（虚焦点）2、要知道的几个概念：主光轴、光心、焦点（主光轴、光心、焦点（F）、焦距（）、焦距（ f ）3有关透镜的作图：(1)凸透镜的三条特殊光线(如图 321 甲所示)：通过光心的光线方向不变；平行主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；从焦点发出的光线经凸透镜折射后跟主光轴平行乙图 321甲(2)凹透镜的三条特殊光线(如图 321 乙所示)：通过光心的光线方向不变；平行主光轴的入射光线经凹透镜折射后，折射光线的反射延长线通过焦点；延长线经过焦点的入射光线经凹透镜折射后跟主光轴平行二、探究凸透镜的成像规律1凸透镜成像实验：凸透镜光屏(1)实验器材：_、火柴、_(焦距已知)、刻度尺、光具座、_(2)实验记录：物距、像距；像的正倒、大小和虚实蜡烛(3)光屏上接收不到像的原因：火焰焰心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度蜡烛放在凸透镜一倍焦距内成虚像，光屏无法接收蜡烛在一倍焦距外太靠近焦点，成像太远，光具座不够长蜡烛在焦点上，不能成像1.1.通过光心的光线通过光心的光线传播方向不改变。传播方向不改变。2.2.平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。经凸透镜折射后通过焦点。3.3.经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线被折射后平行于主光轴被折射后平行于主光轴射出射出。 凸透镜的三条特殊光线凸透镜的三条特殊光线FF1. 通过光心的光线通过光心的光线传播方向不改变。传播方向不改变。2.平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线经凹透镜折射后反向延长经凹透镜折射后反向延长过焦点。过焦点。3.对着凹透镜另一侧焦点的光线对着凹透镜另一侧焦点的光线被折射后平行于被折射后平行于主光轴射出。主光轴射出。 ABABABABOOFFF2FF2F2F2F实实像像虚像虚像成像原理成像原理凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律记忆口诀：记忆口诀：一焦一焦分虚实，分虚实，二焦二焦分大小，分大小，实倒异侧，虚正同侧。实倒异侧，虚正同侧。一倍焦距是成虚像和实像的分界点；二倍一倍焦距是成虚像和实像的分界点；二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。焦距是成放大像和缩小像的分界点。成实像时：物近像远，像变大成实像时：物近像远，像变大成虚像时：物近像近，像变小成虚像时：物近像近，像变小来自物体的光经晶状体折射后会聚在视网膜上形成物体倒立缩小的实像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传给大脑，形成视觉。 眼睛通过眼睛通过睫状体来改变来改变晶状体的弯曲程的弯曲程度度远视眼的成远视眼的成像像近视眼的成近视眼的成像像远视眼的矫远视眼的矫正正近视眼的矫近视眼的矫正正 1、人的眼睛是一种、人的眼睛是一种“神神奇的照相机奇的照相机”，晶状体相，晶状体相当于镜头当于镜头-凸透镜，视凸透镜，视网膜相当于底片网膜相当于底片-光屏。光屏。 2、正常人眼睛的、正常人眼睛的“焦距焦距”都小于都小于2 cm。 3、正常人眼睛的明视距、正常人眼睛的明视距离离=25cm。 请回答：什么是明视距离？请回答：什么是明视距离？近视眼近视眼 如图如图3.4-3成因：明视距离小于成因：明视距离小于25cm，其近点与远点都，其近点与远点都 比正常人短。成像在视网膜的前面。比正常人短。成像在视网膜的前面。矫正：配戴近视眼镜矫正：配戴近视眼镜-凹透镜凹透镜远视眼远视眼 如图如图3.4-4成因：成因： 明视距离大于明视距离大于25cm，其近点与远点都比，其近点与远点都比正常人长。成像在视网膜正常人长。成像在视网膜的后面。的后面。矫正：配戴远视眼镜矫正：配戴远视眼镜-凸透镜凸透镜眼镜的度数眼镜的度数=1/f100（焦距（焦距f必须用米作单位）必须用米作单位）三、透镜的应用1照相机：倒立、缩小的实像(1)成像原理：凸透镜能成_(2)成像条件：照相时，被照物体必须在镜头的二倍焦距以外，胶卷在一倍焦距和二倍焦距之间(3)使用：拍摄近景时，靠近景物，镜头往前伸，离胶片远一些拍摄远景时，远离物体，镜头往后缩，离胶片近一些“放大”被拍景物则靠近、镜头前伸；若“缩小”则远离、镜头后缩2投影仪：倒立、放大的实像(1)成像原理：凸透镜能成_(2)成像条件：投影片必须在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，屏幕必须在镜头的二倍焦距以外(3)使用：要想让屏幕上的像大一些，下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪与屏幕间的距离投影片通过凸透镜在屏幕上成倒立、放大的实像，为了使观察者看到物体正立的像，因此要把投影片倒放3放大镜：正立、放大的虚像(1)成像原理：凸透镜成_(2)成像条件：物体到凸透镜光心的距离小于一倍焦距，像与物在凸透镜的同侧(3)使用：要使看到的物体的像更大一些，可使放大镜适当远离被观察物体(不超过一倍焦距)四、眼睛与光学仪器1眼睛：眼球相当于_，视网膜相当于_，将来自物体的光会聚在视网膜上，形成_凸透镜光屏倒立、缩小的实像2近视眼：晶状体太_或眼球前后方向太_，光线会聚在视网膜的_面，可用_矫正 3远视眼：晶状体太_或眼球前后方向太_，光线会聚在视网膜的_面，可用_矫正 4显微镜和望远镜： (1)显微镜：用来观察_或物体的细微部分，物镜相当于投影仪，能成倒立、放大的实像；目镜相当于放大镜，能成正立、放大的虚像 远处的物体(2)望远镜：有_的作用，用来观测_物镜相当于照相机，能成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，能成正立、放大的虚像厚长前凹透镜薄短后凸透镜细小物体增大视角考点 1 透镜及其作图【例 1】(2012 年泰安)如图 322 所示，从光源 S 发出的两条光线，其中一条平行于凸透镜的主光轴，另一条过凸透镜的焦点，请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线图 322思维点拨：利用凸透镜的三条特殊光线的折射规律作图答案：如图 5 所示图 5考点 2 探究凸透镜的成像规律【例 2】(2012 年广东)小王用凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材探究凸透镜的成像规律实验桌上现有 A、B 两个凸透镜，其中凸透镜 A 的焦距为 50 cm，凸透镜 B 的焦距为 10 cm.光具座上标尺的刻度范围如图 323 所示图 323(1)小王想探究凸透镜成像的规律，应选用凸透镜_(填“A”或“B”)(2)小王在图 323 所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示分析实验数据可知：实验次序物体到凸透镜的距离u/cm光屏上的像到凸透镜的距离v/cm光屏上像的大小16012缩小23015缩小32020等大41530放大51260放大从实验次序 2、3、4 可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越_；同一凸透镜，成实像时，像距 v 随物距 u 的增大而_(3)你认为小王同学的实验过程是否全面？请提出你的看法(只需写出一种)_思维点拨：依据光具座的标尺刻度范围来选择凸透镜若凸透镜的焦距过大，则有可能出现光具座的端点与凸透镜之间的距离满足不了物距或者像距大于二倍焦距这个要求，导致无法观察物体在凸透镜中的各种物距下的成像情况答案：(1)B (2)大 减小(3)不够全面， 因为他只记录了像的大小，没记录像的正倒，所以记录不全(或只通过一块凸透镜成像的情况，就得到凸透镜成像的规律，欠普遍性或只研究了凸透镜成实像的情况，没有研究凸透镜成虚像的情况等) (2011 年玉溪)下面是某同学探究“凸透镜成像规律”的实验过程，请回答下列相关问题图 324图 325(1)如图 324 所示，将一束平行光射向凸透镜后会聚于点 F，则透镜的焦距为_cm.10(2)在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图 325 所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是_立、_的实像(3)当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？_ 倒放大倒立、放大的实像不断变大，最后变成正立、放大的虚像考点 3 凸透镜成像规律【例 3】(2012 年日照)如图 326 所示，a、b、c、d 是距凸透镜不同距离的四个点，F 为焦点下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是()图 326A照相机是根据物体放在 d 点时的成像特点制成的B幻灯机是根据物体放在 c 点时的成像特点制成的C使用放大镜时的成像情况与物体放在 a 点时的成像情况相似D人眼看物体时的成像情况与物体放在 F 点时的成像情况相似思维点拨：a 点在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；b点在二倍焦距处，成倒立、等大的实像；c 点在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；d 点在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像答案：B考点 4 透镜的应用【例 4】(2010 年梅州)图 327 甲所示的是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片摄像头的镜头相当于一个_透镜，它的工作原理与_(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似如图乙和图丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐_(填“靠近”或“远离”)摄像头图 327思维点拨：观察图像可知是成缩小的实像；根据“物近像远像变大”可判断汽车是靠近还是远离摄像头答案：凸 照相机 远离考点 5 眼睛和光学仪器【例 5】图 328 甲所示的是来自远处的光线经某人眼球折光系统的光路下列关于该人远、近视眼的判断及矫正所需配戴的眼镜镜片的选择正确的是()图 328A近视眼，乙C近视眼，丙B远视眼，乙D远视眼，丙思维点拨：近视聚光能力强，成像在视网膜前，可用散光的凹透镜矫正；远视眼相反我的答案：C1(2012 年广州)自动对焦相机用红外线或超声波进行测距下列说法正确的是()A超声波和红外线都是电磁波B相机底片上成的像一定是实像C焦距 35 mm 的相机底片离镜头的距离小于 35 mmD红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照B2(2012 年茂名)下列关于光学仪器的作用，说法不正确的是()A平面镜能成等大的虚像B放大镜是凸透镜，凸透镜只能成放大的像C近视眼镜是凹透镜，它对光起发散作用D用照相机拍照时，底片上成倒立、缩小的实像B3(2012 年梅州)小明同学上初中后患了近视眼，远处物体的像落在视网膜_(填“前”或“后”)，而看不清远处物体现在有一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得_(填“强”或“弱”)些前弱4(2012 年广东)根据图 329 中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜图 329答案：如图 6 所示图 65(2011 年肇庆)如图 3210 所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立、缩小实像的是图_，在光屏上成倒立、放大实像的是图_，成虚像的是图_图 3210BAC6(2011 年广州)图 3211 是投影仪成像示意图其中凸透镜的作用是成_( 填“等大”、“缩小”或“放大”)、_(填“正立”或“倒立”)的实像，平面镜的作用是_若图中 h40 cm，则凸透镜焦距不可能小于_cm.图 3211改变光的传播方向，使像成在屏幕上放大倒立20例例1、放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像、放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像 的（的（ ） A、正立放大的虚像、正立放大的虚像 B、正立放大的实像、正立放大的实像 C、倒立放大的虚像、倒立放大的虚像 D、倒立放大的实像、倒立放大的实像例例2、李东从侧面透过球形玻璃鱼缸欣赏水中游动的金、李东从侧面透过球形玻璃鱼缸欣赏水中游动的金 鱼鱼 ，他所看到的，他所看到的“金鱼金鱼”是（是（ ） A、放大了的金鱼实像、放大了的金鱼实像 B、放大了的金鱼虚像、放大了的金鱼虚像 C、缩小了的金鱼实像、缩小了的金鱼实像 D、缩小了的金鱼虚像、缩小了的金鱼虚像 DB例例3、在、在“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别的实验中，点燃的蜡烛分别 放在放在a、b、c、d、四个不同的位置，如图所示，、四个不同的位置，如图所示， 其中蜡烛放在其中蜡烛放在_处所得到的实像最小；放处所得到的实像最小；放 在在_处得到正立的虚像；在处得到正立的虚像；在_处处 的成像规律是幻灯机的原理的成像规律是幻灯机的原理 2abcdoadc