教育专题：透镜及其应用.ppt

第三章 透镜及其应用透透镜镜透镜的种类透镜的种类凸透镜凸透镜定义：中间厚、边缘簿的透镜定义：中间厚、边缘簿的透镜符号：符号：凹透镜凹透镜定义：中间簿、边缘厚的透镜定义：中间簿、边缘厚的透镜符号：符号：透镜的作用透镜的作用凸透镜对光有会聚作用凸透镜对光有会聚作用凹透镜对光有发散作用凹透镜对光有发散作用凸透镜对光线有会聚作用凹透镜对光有发散作用透镜的光心、焦点、焦距及三条特殊光线透镜的光心、焦点、焦距及三条特殊光线1、光心：透镜的中心叫光心；过光心的光线，方向不变。、光心：透镜的中心叫光心；过光心的光线，方向不变。2、凸透镜的焦点、焦距、凸透镜的焦点、焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，焦 点到光心的距离 叫做焦距。凹透镜的焦点、焦距凹透镜的焦点、焦距 凹透镜凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做焦点。焦点到光心的距离叫做焦距。3、透镜的三条特殊光线、透镜的三条特殊光线FFOFFOFFOFFOU2fU=2ffu2fU=fUf凸凸透透镜镜成成像像的的规规律律凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立或倒立或正立正立放大或放大或缩小缩小实像或实像或虚像虚像像距（像距（v）u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜记忆法记忆法:一焦定虚实，二焦定一焦定虚实，二焦定大小，物远像近像变小，物近大小，物远像近像变小，物近像远像变大；像远像变大；实像异侧倒，虚像同侧正；实像异侧倒，虚像同侧正；无论虚与实，物体靠近焦点像无论虚与实，物体靠近焦点像都变大。都变大。照相机原理图照相机原理图照相机原理图照相机原理图镜头镜头光圈光圈物体物体胶片胶片暗箱镜头镜头:凸透镜凸透镜胶片胶片:光屏光屏暗箱暗箱:像距像距照相机原理照相机原理:照相机的镜头相当于一个照相机的镜头相当于一个凸透镜凸透镜,当物体到镜头的距离大当物体到镜头的距离大于二倍焦距时于二倍焦距时,底片上就成了底片上就成了一一个个倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像。物体离照相机越物体离照相机越_,底片上底片上 成的像越小成的像越小,而镜头离底片越而镜头离底片越_.远远近近思考思考:1.照相时照相时,在底片上所成的像比被在底片上所成的像比被 拍摄的景物大还是小拍摄的景物大还是小?2.像是实像还是虚像像是实像还是虚像?3.正立的还是倒立的正立的还是倒立的?4.要想使底片上的像大些要想使底片上的像大些,怎么办怎么办?投影仪投影仪投影仪原理投影仪原理：投影仪的镜头相当于一个凸透镜，投影仪的镜头相当于一个凸透镜，当物体到凸透镜的距离在大于一倍当物体到凸透镜的距离在大于一倍焦距，小于二倍焦距时，成倒立、焦距，小于二倍焦距时，成倒立、放大、实像。放大、实像。A、减小投影仪与屏幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜、减小投影仪与屏幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜 到物体间的距离到物体间的距离B、减小投影仪与屏幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜、减小投影仪与屏幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜 到物体间的距离到物体间的距离C、增大投影仪与屏幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜、增大投影仪与屏幕的距离，下调凸透镜，减小凸透镜 到物体间的距离到物体间的距离D、增大投影仪与屏幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜、增大投影仪与屏幕的距离，上调凸透镜，增大凸透镜 到物体间的距离到物体间的距离C 投影仪是教学中常用的投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪仪器，如图所示是投影仪 的结构图，一教师在使用的结构图，一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，正确的调节的画面太小，正确的调节方法是方法是 （）放大镜放大镜眼眼睛睛和和眼眼镜镜眼睛的结构：眼睛的晶状体作用相当于一个凸透眼睛的结构：眼睛的晶状体作用相当于一个凸透 镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的形成物体的倒立缩小的实像倒立缩小的实像近视眼近视眼能看清楚近处的物体，看不清楚远处的能看清楚近处的物体，看不清楚远处的物体。物体。原因是：晶状体比正常眼原因是：晶状体比正常眼凸凸，变，变得太厚，折射光的能力得太厚，折射光的能力太强太强，从远处射，从远处射来的光不能会聚在视网膜上，会聚在视来的光不能会聚在视网膜上，会聚在视网膜前。网膜前。矫正方法：配戴矫正方法：配戴凹透镜凹透镜制成的近视眼镜制成的近视眼镜眼眼睛睛和和眼眼镜镜远视眼远视眼眼镜的度数：眼镜的度数：原因：原因：晶状体比正常眼扁些，晶状体太晶状体比正常眼扁些，晶状体太 簿簿，折射光的能力，折射光的能力太弱太弱，平行光的会聚，平行光的会聚点在视网膜后，因此，来自近点的光还点在视网膜后，因此，来自近点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑，同时，近网膜上形成一个模糊的光斑，同时，近点远移，因此看远、看近皆不清楚。点远移，因此看远、看近皆不清楚。矫正方法：矫正方法：配戴配戴凸透镜凸透镜制成的远视眼镜制成的远视眼镜透镜焦度：透镜焦度：透镜焦距的倒数。即：透镜焦距的倒数。即：1f眼镜的度数：透镜焦度乘以眼镜的度数：透镜焦度乘以100透镜的焦距单位：米（透镜的焦距单位：米（m），近视镜片为负值，如：），近视镜片为负值，如：-200度，远视镜片为正值，如：度，远视镜片为正值，如：200度。度。显显微微镜镜和和望望远远镜镜显微镜显微镜结构结构目镜：目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用像一靠近眼睛的一组透镜，作用像一 个普通的放大镜，成放大的虚像个普通的放大镜，成放大的虚像。物镜：物镜：靠近被观察物体，作用相当靠近被观察物体，作用相当 于投影仪的镜头，成放大的实像于投影仪的镜头，成放大的实像。载物台：载物台：承载被观察物体。承载被观察物体。反光镜反光镜:增加光的强度，便于观察物体。增加光的强度，便于观察物体。原理：原理：望远镜望远镜结构结构物镜：物镜：使远处的物体在焦点附近使远处的物体在焦点附近 成实像。成实像。目镜：目镜：靠近眼睛，作用相当于放靠近眼睛，作用相当于放 大镜。大镜。原理：原理：例例1、小丽看书总把书放得很近，而他的外公看报时却把、小丽看书总把书放得很近，而他的外公看报时却把 报纸放得很远，小丽和外公分别戴装什么样的眼镜报纸放得很远，小丽和外公分别戴装什么样的眼镜 矫正视力（矫正视力（）A、都是凸透镜、都是凸透镜 B、都是凹透镜、都是凹透镜 C、凸透镜和凹透镜、凸透镜和凹透镜 D、凹透镜和凸透镜、凹透镜和凸透镜例例2、如图所示，画出了光线经过透镜前后的方向，则在、如图所示，画出了光线经过透镜前后的方向，则在 虚线处的透镜应是（虚线处的透镜应是（）A、凸透镜、凸透镜 B、凸透镜和凹透镜都可以、凸透镜和凹透镜都可以 C、凹透镜、凹透镜 D、凸透镜和凹透镜都不可以、凸透镜和凹透镜都不可以DC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例例4、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5、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6、医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，、医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞 柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当 于于_，我们用它能看到汞柱被放，我们用它能看到汞柱被放 大后正立的大后正立的_像。像。6图图5图图凸透镜（放大镜）凸透镜（放大镜）虚虚例例7、测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上、测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上 向地面照相，称为航空摄影。若使用航空摄影照向地面照相，称为航空摄影。若使用航空摄影照 相机的镜头焦距为相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离，则底片到镜头的距离 为（为（）A、100mm以外以外 B、50mm以内以内 C、略大于、略大于50mm D、恰为、恰为50mm分析：航空摄影是指飞机向地面拍照，由于物距较远，相分析：航空摄影是指飞机向地面拍照，由于物距较远，相 当于从无限远处入射的光线，它所成的像在焦点附当于从无限远处入射的光线，它所成的像在焦点附 近且略大于焦距。近且略大于焦距。C例例8、物体从距凸透镜、物体从距凸透镜12cm处移到凸透镜处移到凸透镜20cm处，调处，调 整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的 像，由此可知凸透镜的焦距可能是（像，由此可知凸透镜的焦距可能是（）A、11cm B、12cm C、20cm D、以上都不对、以上都不对分析：分析：成倒立、放大的实像成倒立、放大的实像 f u2f u12cm 即：即：f12cm2f 得：得：6cmf12cm u20cm 即：即：f20cm2f 得：得：10cmf20cm 综合上述综合上述 10cm f 12cm 故选故选AA例9.小雨同学在探究“凸透镜成像特点”时，他用几个发光二极管做成“F”代替蜡烛。（1）他不用蜡烛而用发光二极管做实验的好处是。(2)在实验时，他依次将发光体、_、_放置在 光具座上，并调整它们的高度，使它们的中心_ 目的是_.(3)如果凸透镜的焦距为10cm,则物距为30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个_、_的实像，当把凸透镜向发光体靠近一些，可以将光屏向_方向移动得到一个更_（大或小）的实像，成像情况与此相似的是：_（照相机或投影仪）。（4）若他固定好发光体、凸透镜位置后，无论怎样移动光屏，都找不到像，原因可能是_若他固定好透镜、光屏，移动发光体，无论怎样移动都找不到像，原因可能是_ （5）小刚同学在实验时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则f可能是_（a.10cm、b.15cm、c.20cm、d.30cm）（6）接着小雨探究凸透镜成像大小与焦距的关系，他用三个焦距不同的凸透镜进行实验，数据记录如下表，分析表中数据可知：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距越_，所成像的大小越_.次数物距/cm焦距/cm像距/cm11557.5215817.53151029.0