2023年透镜及其应用知识点归纳总结全面汇总归纳.pdf

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1、 1 透镜及其应用 一、知识网络结构图 二凸透镜成像原理图（眼睛直接看像时必须有来自物体的光能够进入人眼 ）定义：中间厚、边缘薄的透镜 作用：凸透镜对光线具有 会聚 作用 定义：中间薄、边缘厚的透镜 作用：凹透镜对光线具有 发散作用 透镜（1）凸透镜 （2）凹透镜 主光轴：通过两个球面球心的直线 光心：透镜的中心 焦点：跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点 焦距：焦点到凸透镜光心的距离 物距：物体到光心的距离 （3）几个 概念 F点是 实像与虚像 的分界点 2F点是 放大的实像与缩小的实像 的分界点 物体越靠近 F点，像越 大，像距越 大 凸透镜成像规律 u2f 时，照相机：倒立、缩小的实像

2、，像距为 f v2f f u2f 时，投影仪：倒立、放大的实像，像距为 v2f uf 时，放大镜：正立、放大的虚像，像距为|v|u（1）几个特殊点（2）成像规律 原理：凸透镜可以成正立、放大的虚像 操作：物体离 F越近，像越 大 ；一般情况下，为了使像变得更大，物体离放大镜的距离应 远 些,但距离不超过焦距。原理：凸透镜可以成倒立、放大的实像 操作：物体离镜头越近，像越 大，投影仪与幕布（墙）的距离原因：晶状体太 薄 了，对光的会聚能力太 弱，像呈现在视网膜的 后方 矫正：需要佩戴远视眼镜，它是 凸透 镜 原因：晶状体太厚 了，对光的会聚能力太 强，像呈现在视网膜的 前方 矫正：需要佩戴近视眼

3、镜，它是凹透镜 眼球的结构：晶状体（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）眼睛的工作原理（照相机）：凸透镜可以成倒立、缩小的实像 眼睛的调焦：调节晶状体的厚薄程度，改变焦距 眼睛 近视眼 远视眼 凸透镜的应用 眼睛 照相机 原理：凸透镜可以成倒立、缩小的实像 调焦：改变胶卷到凸透镜的距离（像距）获得清晰的像 操作：物体离镜头越近，像越 大，底片与镜头的距离越 远 投 影 仪（幻灯机）放大镜 显微镜：由两个焦距不同的凸透镜组合而成 望远镜：常用的望远镜是由两个焦距不同的凸透镜组合而成 2 照相机、摄像机原理 （物体与相机的距离是物距 u，底片到镜头的距离是相距 v。底片相当于光屏）投影仪、幻灯机原

4、理 （底片到镜头的距离是物距 u，大屏幕与投影仪的距离是像距 v。大屏幕相当于光屏）放大镜原理 （要成像大一些：物体要靠近焦点即远离透镜一些，但距离要控制在一倍焦距之内）二倍实像分大小是指 一倍虚实、同异兼正倒是指 实像与虚像的区别 （1）成像原理不同 实像：物体上射出的光线经反射或折射后，实际光线会聚所成的像 虚像：物体上射出的光线经反射或折射后，光线散发，由其反向延长线会聚所成的像（2）作图区别 （3）承接方式不同 实像：作图用实线 实像：既能用光屏承接，又能用眼睛观看 虚像：作图用虚线 虚像：不能用光屏承接，只能用眼睛观看 3 三、相似对比（火眼金睛）1.照相机与眼睛 照相机 眼睛 光学

5、器件 镜头（凸透镜）；胶卷（光屏）角膜和晶状体（凸透镜）；视网膜（光屏）成像原理 凸透镜可以成倒立、缩小的实像；（u2f，f v2f）焦距特点 焦距不可改变；相同条件下，镜头越厚焦距越短 焦距可改变；相同条件下，晶状体越厚焦距越短 调焦 实际上是调节“像距”，即暗箱的长度 改变晶状体的厚薄程度，调节焦距的长短 动态改变 物距 U变大（人离照相机更远），镜头向前伸（暗箱长度变短），像变小。（反之也成立）物距 U 变大（人眼看远景），晶状体变薄，焦距变大，像变小。（反之也成立）知识点一：凸透镜的成像规律 例：在做研究“凸透镜成像规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛

6、分别放置在凸透镜两侧，如果他在光具座上不论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有几种原因？（1）（2）(3)(4)【针对练习二】在探究凸透镜成像规律时，小明用 9 个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为 10cm，实验装置如图甲所示。（1）实验时，小明首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是 _ 。（2）小明把凸透镜固定在光具座零刻度线上，并将光源移至 40cm刻度时，在光屏上出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至 8cm刻度时，他通过凸透

7、镜看到光源的 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（）A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B.光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做成光屏，便于比较像与物的大小 C.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 D.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量出凸透镜的焦距（4）光源“F”放在 15cm刻度处，其大小如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。如果用遮光罩将凸透镜【针对练习一】如图所示，在研究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛依次放在 a，b，c，d，e 点处，其中蜡烛放在

8、 处得到的实像离凸透镜最远，放在 处得到的实像最小。4 的上半部分罩住，则光屏上所成的像是（）知识点三：凸透镜的应用 例：将老花镜的镜片贴紧书本看书上的字，看到的像是 的；若用它看远处的树，适当移动镜片直至看到清晰的像，则看到的像是 的。【针对练习】如图甲所示是现代城市中很多路口都安装的监控摄像头，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_（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和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 （选填“靠近”或“远离”）摄像头的。图甲 图乙 图丙 知识点二：透

9、镜及透镜对光线的作用及生活实践 例：以下是一些元件的对话记录，这些元件中属于凸透镜的是 ；属于凹透镜的是 。A.露珠：我虽只是一滴水，但我也能折射一个世界；F.放大镜：用我也不错，我能让世界放大，照样清清楚楚，明明白白；B.某透镜：你能折射一个世界。不如我，我能向天借火；G.显微镜：要说放大，你还真不如我。我能让你看得更细，明查秋毫、不差毫厘。C.防盗门“猫眼”：你们吵吧。我在门内偷偷看你们；H.照相机：你们看到的，我都能留下，我能让画面定格，留住精彩瞬间；5 D.望远镜：嘿嘿，我是千里眼，我能看得更远，我都看到了；I.电影放映机：你不如我，我能让你定格的画面动起来；E.近视眼镜：能不能看得清

10、哦，让我出马吧，我能让你的世界变得清晰；J.眼睛：别吵了，没有我，你们 什 么 都 看 不见！凸透镜对光线有会聚作用，光线通过凸透镜偏向中间；凹透镜对光线有发散作用，光线通过凹透镜偏向两边。凸透镜的成像规律：三句话（必背）1.F点是实像与虚像的分界点；2.2F点是放大的像与缩小的像的分界点（2F点上，像与物等大、等距，且为倒立的）；3.物体越靠近F点，像越大；像越大，物距越小，像距越远。常考的四应用：相机、幻灯、眼放大（照相机、幻灯机、眼睛和放大镜）1下列有关凸透镜的说法不正确的是（）A凸透镜对光有会聚作用 B凸透镜所成的实像可以是放大的，也可以是缩小的 C凸透镜可以矫正近视眼的视力 D凸透镜

11、所成的虚像一定是放大的 2 图 6 是物体 A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪点时，才能产生图中所成的像 A()A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 3某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中，进行了以下步骤：(1)将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜 10cm 处，屏上呈现出最小、最亮的光斑，由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少？(2)小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图 9 所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上 50cm的位置处不变。将烛焰移动到光具座上的 15cm位置处，当光屏在光具座 6070cm间的某位置时，光屏将会接到烛焰的像，该像与物比较有什么特点？应用这一原理可以制成什么光学仪器？(3)小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏向右移动了 2cm，结果发现屏上烛焰的像变模糊，接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动进行调节，结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？