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第三節 生活中的透鏡
第五章 透鏡及其應用
知識點
放大鏡
知1－講
1
1. 放大鏡是一個凸透鏡。
2. 放大鏡的工作原理及使用
器材 物距 成像特點 使用說明
u(2)減小物距，像會變小
知1－講
深度理解
不要誤認為放大鏡在任何情況下都成正立、放大的像。放大鏡就是一個凸透鏡，還能成倒立、縮小(等大或放大)的像。
知1－練
例 1
[中考·鄂州節選]如圖1所示，透過手表表盤上光滑透明凸起部分，能清楚地讀出日期信息，光滑透明凸起部分相當于______，觀看到的是日期數字的______ (填“實”或“虛”)像。
凸透鏡
虛
知1－練
解題秘方：將透明凸起部分轉化為物理模型——凸透鏡(放大鏡)。
解析：手表表盤上光滑透明凸起部分的中間比邊緣厚，相當于一個凸透鏡，其作用相當于一個放大鏡，日期數字在凸透鏡的1倍焦距以內，成正立、放大的虛像。
知1－練
1. [中考·益陽]如圖所示，把一支鉛筆緊靠裝滿水的玻璃瓶一側，透過玻璃瓶可以看到鉛筆的像是______(填“放大”“等大”或“縮小”)的，列舉一個生活中與它成像性質相同的透鏡：_____________。
放大
放大鏡
知2－講
知識點
幻燈機和投影儀
2
1. 幻燈機和投影儀的簡單結構：如圖2所示。
知2－講
(1)光源：用來照亮幻燈片或投影片。
(2)聚光鏡：為一組凸透鏡，對光起會聚作用，增加幻燈片或投影片的亮度。
(3)幻燈片：相當于物體。
(4)鏡頭：相當于凸透鏡，用來成像。
(5)屏幕：相當于光屏，用來承接像。
說明：投影儀比幻燈機多了一塊平面鏡，平面鏡的作用是改變光路(光的傳播方向)。
知2－講
2. 幻燈機(投影儀)的工作原理及使用
儀器 物距 成像特點 使用說明
f(2)減小物距同時增大像距，像會變大
知2－講
知識鏈接
1. 投影儀成像原理圖，畫的是兩條過光心的光線。
2. 投影儀工作時，物距小于像距。
3. “倒立”是指像相對于物體上下、左右位置顛倒，而不是指像相對于地面而言。
4. 物、像在凸透鏡兩側。
5.為了讓屏幕上成的像看起來是“正立”的，投影片要倒插。
知2－練
如圖3是愛動手的小雅利用手機和透鏡自制的簡易投影儀，它能將手機上的畫面放大投影到墻壁上。下列說法正確的是(　　)
A. 制作簡易投影儀的鏡頭是凹透鏡
B. 投影儀所成的像是正立、放大的虛像
C. 透 鏡到墻壁的距離應大于透鏡的2倍焦距
D. 手機應放置在透鏡的1 倍焦距內
例 2
知2－練
解析：該投影儀的鏡頭是凸透鏡，根據投影儀的成像特點可知，墻上呈現的是手機畫面的倒立、放大的實像；根據投影儀的成像原理可知，手機到透鏡的距離(物距)應大于透鏡的1倍焦距、小于透鏡的2倍焦距，而墻壁到透鏡的距離(像距)應大于透鏡的2倍焦距。故C正確，A、B、D錯誤。
答案：C
知2－練
2. [期中·徐州] 如圖是投影儀的成像示意圖，其中凸透鏡的作用是成______(填“等大”“縮小” 或“ 放大”) 的實像，平面鏡的作用是___________，如果圖中h=30cm，則凸透鏡焦距不可能小于_____cm，投
影屏幕使用粗糙的白布做成，這是利用
了白布能反射___________，可以使教
室里的同學都能看到彩色畫面。
放大
改變光路
15
所有的色光
知3－講
知識點
照相機
3
1.普通照相機的簡單結構 如圖4所示。
(1)鏡頭：由多個鏡片組成，相當于一個凸透鏡。
(2)底片：相當于光屏。
照相機的鏡頭和底片之間，結構嚴密不透光，稱之為暗箱。
知3－講
2.照相機的工作原理及使用
器材 物距 成像特點 使用說明
u>2f 倒立、縮小的實像 (1)增大物距同時減小像距，像會變小；
(2)減小物距同時增大像距，像會變大
知3－講
知識鏈接
1. 照相機工作時，物距大于像距。
2. “倒立”是指像相對于物體上下、左右位置顛倒。
3. 物、像在凸透鏡兩側。
知3－講
拓展思考 生活中還有哪些常用儀器與照相機的工作原理類似？
拓展思考
生活中常用的攝像頭、無人機等攝像設備的工作原理都與照相機的工作原理相同。
知3－練
[中考·眉山]班主任用照相機拍攝初三畢業照，在照相機底片上成______(填“放大”或“縮小”)的實像；若有兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像，照相機應______(填“遠離”或“靠近”)同學們，同時將鏡頭向后縮。
例 3
縮小
遠離
知3－練
解題秘方：將實際問題“有兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像”轉化為物理問題“讓所成的像變小”，然后運用凸透鏡成像規律分析。
知3－練
解析：照相機是利用物距大于凸透鏡的2倍焦距時，物體成倒立、縮小的實像制成的，因此在照相機底片上成縮小的實像；兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像，應該讓所成的像變小，根據凸透鏡成像規律可知，應該增大物距，減小像距，即照相機應遠離同學們，同時將鏡頭向后縮。
知3－練
3. [中考·黔西南州]如圖所示，小明媽媽用手機拍視頻。下列關于手機鏡頭成像的說法正確的是(　　)
A.手機攝像鏡頭相當于一個凹透鏡
B.媽媽通過手機鏡頭成正立的虛像
C.要拍面部特寫，可以把手機靠近面部一些
D.手機鏡頭的成像規律與投影儀的成像規律相同
C
知4－講
知識點
顯微鏡
4
1. 作用 觀察微生物、細胞等人眼無法直接看見的微小物體。
2. 結構 如圖5所示。
(1)目鏡：靠近眼睛的凸透鏡。
(2)物鏡：靠近物體的凸透鏡。
(3)載物臺：承載被觀察的物體。
(4)反光鏡：增加光的亮度，便于觀察物體。
知4－講
特別提醒
反光鏡一面是平面鏡 ，一面是凹面鏡 ，當光線較弱時利用凹面鏡會聚更多的光，當光線較強時使用平面鏡。
知4－講
3. 原理 顯微鏡的物鏡相當于投影儀的鏡頭，目鏡相當于放大鏡。待觀察物體先通過物鏡在目鏡的焦點附近(小于目鏡焦距)成一個倒立、放大的實像，再通過目鏡進一步放大。經兩次放大后，我們就可以看清肉眼看不見的微小物體，如圖6所示。
顯微鏡放大倍數=物鏡放大倍數×目鏡放大倍數。
知4－講
知識鏈接
圖解顯微鏡成像情況：
知4－練
顯微鏡能對微小的物體進行高倍放大，它利用兩個焦距不同的凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，則物鏡和目鏡的成像情況是( )
A. 物鏡和目鏡都成實像
B. 物鏡和目鏡都成虛像
C. 物鏡成倒立、放大的實像
D.目鏡成倒立、放大的虛像
例 4
知4－練
解題秘方：顯微鏡的物鏡成像應結合投影儀的成像原理分析；顯微鏡的目鏡成像應結合放大鏡的成像原理分析。
解析：顯微鏡的物鏡成倒立(相對于物體而言)、放大的實像，顯微鏡的目鏡成正立(相對于物鏡所成的像而言)、放大的虛像。
答案：C
知4－練
4. 關于顯微鏡，下列說法中正確的是( )
A.物鏡相當于投影儀的鏡頭，目鏡相當于放大鏡
B. 物鏡相當于照相機的鏡頭，目鏡相當于放大鏡
C. 顯微鏡中觀察到的是物體正立、放大的像
D. 反光鏡的作用是將光反射到物鏡上
A
知5－講
知識點
望遠鏡
5
1. 結構 生活中的常用望遠鏡可看成是由兩個凸透鏡組成的，靠近人眼的透鏡是目鏡，靠近物體的透鏡是物鏡。
2. 作用 看清遠處物體。
知5－講
3. 分類
(1)望遠鏡按工作原理分，可分為折射式望遠鏡和反射式望遠鏡(如圖7)。
知5－講
(2)開普勒天文望遠鏡(折射式望遠鏡的一種)
物鏡是焦距較長的凸透鏡，相當于照相機的鏡頭。遠處的物體通過物鏡成倒立、縮小的實像。
目鏡是焦距較短的凸透鏡，相當于放大鏡，對物鏡成的像進行放大。通過開普勒天文望遠鏡看到的是物體倒立、縮小的虛像。
知5－講
易錯提醒
望遠鏡的種類較多，結構也有差別。例如，伽利略望遠鏡的物鏡是凸透鏡，目鏡是凹透鏡。
知5－講
知識鏈接
圖解開普勒天文望遠鏡成像情況：
知5－練
對于天文愛好者用的望遠鏡，下列說法正確的是( )
A. 通過望遠鏡最終看到的是正立的天體的像
B. 所成的像比實際的天體小，但相對于眼睛的視角增大了，最終會感覺天體變大了
C. 最終看到的是一個實像
D. 最終所成的像比實際的天體大
例 5
知5－練
解題秘方：望遠鏡的物鏡成像應結合照相機的成像分析；望遠鏡的目鏡成像應結合放大鏡的成像分析。
知5－練
解析：如圖8所示，從遠處物體AB射來的光，經過物鏡(相當于照相機的鏡頭)后在焦點以外距焦點很近的地方成一倒立、縮小的實像A′B′；實像剛好位于目鏡(相當于放大鏡)焦點以內，通過目鏡
成正立、放大的虛像
A′′B′′，最后人眼觀察到的像A′′B′′
相對于AB是倒立、縮小的虛像。
答案：B
知5－練
5. 由兩個凸透鏡組成的簡易天文望遠鏡，當遠處的物體經過它的物鏡時成倒立、______的實像，該像落在目鏡 __________(填“1倍焦距”或“2 倍焦距”)以內的位置，這個實像經過目鏡成正立、_____的虛像。
縮小
1倍焦距
放大
生活中的透鏡
生活中的透鏡
u＜f
放大鏡
u＞2f
照相機
f＜u＜2f
幻燈機
投影儀
綜合 應用
顯微鏡
望遠鏡

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