資源簡介

(共28張PPT)
第四講 透鏡及其應用
考點一 凸透鏡和凹透鏡
厚
　薄
薄
　厚
會聚　
發散
項目 凸透鏡 凹透鏡
形狀 中間____，邊緣____ 中間____，邊緣____
對光的作用 ________作用 ________作用
焦點 兩個實焦點 兩個虛焦點
典型光路



實際應用 　照相機、投影儀、放大鏡、遠視眼鏡 　近視眼鏡
成像情況 　倒立、縮小、實像；倒立、等大、實像；倒立、放大、實像；正立、放大、虛像 　正立、縮小、虛像
2. 測量凸透鏡焦距的方法：
將凸透鏡正對太陽光(太陽光可以看成平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸)，下面放一張白紙，調節凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。
溫馨提示：
（1）凸透鏡表面的凸起程度決定凸透鏡的焦距；
（2）會聚作用是指從凸透鏡折射出的光線比原光線更加向主光軸會聚，但不一定會聚到一個點；發散作用是指從凹透鏡折射出的光線比原來的光線更加偏離主光軸。
（宜賓中考）如圖所示，將一個凸透鏡正對太陽，其下方20cm處的白紙上呈現出一個較小的光斑，這個現象提示我們：凸透鏡對光有會聚作用；若將該透鏡向紙面再靠近一小段距離的過程中，光斑一直變小，由此可以判斷該透鏡的焦距一定_________20cm（選填“大于”“等于”或“小于”）。
小于
【分析】（1）太陽光可以看作是平行光，經過凸透鏡折射后形成最小最亮光斑，表明光線會聚；
（2）太陽光是平行光，凸透鏡正對陽光，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚到主光軸上一個最小、最亮的點，這點是凸透鏡的焦點。
【解答】 將一個凸透鏡正對太陽，其下方的白紙上呈現出一個較小的光斑，說明凸透鏡對光有會聚作用；如圖所示，F點為焦點，白紙最初距凸透鏡20cm；若將該透鏡向紙面再靠近一小段距離，相當于白紙向左移動一小段距離，已知光斑一直變小，結合下圖可知，該透鏡的焦距一定小于20cm。
【點評】
本題是探究凸透鏡的會聚作用，同時考查凸透鏡成像規律及其應用，掌握凸透鏡成像的特點是凸透鏡成像習題中重要依據，一定要熟練掌握。
(白銀中考) 如圖所示，F為凸透鏡L的焦點，OO′為凸透鏡的主光軸，AB為射向凸透鏡且過焦點的光線，在凸透鏡的右側有一平面鏡MN和主光軸OO′成45°，請畫出經凸透鏡折射后和經平面鏡反射后的完整光路圖。

【分析】①平面鏡和凸透鏡的關系是：平面鏡和主光軸相交45°角放置，經凸透鏡折射后的光線與主光軸平行；
②對于凸透鏡：過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點；
③對于平面鏡：反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，折射光線與平面鏡成45 °。
【解答】解：過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；折射光線與平面鏡成45度角射到平面鏡上，根據反射角等于入射角，畫出反射光線，如下圖所示：

【點評】①凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點。
②光的反射定律的內容是：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角。
考點二 凸透鏡成像的規律及其應用
倒立
縮小
倒立
等大
倒立
放大
正立
放大
溫馨提示：
（1）一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；
（2）物近像遠像變大；（成實像時）
焦距以內反變化；（成虛像時）
（3）像距大，成大像；（當像距大于物距時，成放大的像）
像距小，成小像。（當像距小于物距時，成縮小的像）
凸透鏡成像規律助記口訣
(湖州中考) 小華在研究凸透鏡成像規律時，將平行光正對凸透鏡照射，另一側的光屏移動到距凸透鏡10厘米處時，得到一個最小最亮的光斑。接著把光源換成蠟燭，調整好相關器材的高度，將凸透鏡固定在光具座中央50厘米刻度線處，移動蠟燭到光具座的左端并點燃，再移動光屏至如圖所示位置時，在光屏中央得到一個清晰的像。保持凸透鏡位置不變，通過移動蠟燭及光屏的位置，下列成像情況符合實際的是（　　）



A．若蠟燭放置在10厘米刻度線處，移動光屏，在光屏上都不能呈清晰的像
B．若蠟燭放置在30厘米刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈清晰縮小的像
C．若蠟燭放置在35厘米刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
D．若蠟燭放置在45厘米刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
C
考點三 眼睛與眼鏡
1.眼睛與照相機
? 眼　　睛 照相機
成像元件 晶狀體、角膜、 凸透鏡
視網膜 光屏
調節進入
光線的強弱 瞳孔 光圈
短
長
2.近視眼和遠視眼及矯正
焦距 　通過調節晶狀體厚薄自動調節焦距 比正常眼的焦距____(選填“長”或“短”) 比正常眼的焦距____(選填“長”或“短”)
項目 正常眼 近視眼 遠視眼
外形



　前
　后
凹
　凸
溫馨提示：
正常眼的遠點在無限遠處，近點在10厘米處，明視距離為25厘米。
對光線作用 　近處、遠處物體的像成在視網膜上 　對光線折射本領大，遠處物體的像成在視網膜______ 　對光線折射本領小，近處物體的像成在視網膜______
矯正
方法 　配戴____透鏡 　配戴____透鏡
（陜西中考）6月6日是全國愛眼日。眼球中晶狀體和角膜的共同作用相當于 透鏡。視力正常的人看物體時，物體在視網膜上成 （選填“正立”或“倒立）縮小的實像。近視眼需佩戴 透鏡矯正視力。
　凸　
　倒立
　凹　
【解析】人的眼睛像一架神奇的照相機，晶狀體和角膜相當于凸透鏡，外界物體在視網膜上成倒立、縮小的實像。近視眼的晶狀體較厚，會聚能力較強，看遠處的物體時，將像成在視網膜的前面，需戴凹透鏡矯正。
考點四 顯微鏡與望遠鏡
1.顯微鏡的結構與作用
物體→物鏡
目鏡
最終所成的像是放大倒立的虛像。
眼睛，
2.望遠鏡的結構與作用
目鏡
最終所成的像是縮小、倒立的虛像。
物體→物鏡
眼睛，
(呼和浩特中考) 在玻璃板下放置一個用眼睛看不清楚的小物體，把一滴水滴在小物體正上方的玻璃板上，水滴就是一個放大鏡，如果還看不清小物體，再拿一個凸透鏡位于水滴正上方，調節鏡與水滴間的距離，就能看清玻璃板下的小物體。此時看到的是小物體的___________的（選填“正立”或“倒立”），__________的（選填“放大”或“縮小”）_______像（選填“實”或“虛”），這個組合與__________（選填“望遠鏡”或“顯微鏡”）的原理相同。
　正立　
　放大　
　虛　
　顯微鏡　
【分析】（1）根據小水滴起到了放大鏡的作用和透鏡中間和邊緣的厚薄判斷是凸透鏡還是凹透鏡，從而確定成像特點。
（2）根據顯微鏡的工作原理解答此題：顯微鏡的物鏡相當于投影儀的鏡頭，使物體成倒立、放大的實像；目鏡的作用相當于一個放大鏡，使物鏡成的實像，通過目鏡再成一個正立、放大的虛像，經過兩次凸透鏡的放大作用，使微小的物體放大許多倍。
【解答】
（1）因為小水滴中間比邊緣厚，所以小水滴就相當于凸透鏡，小物體在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立、放大的虛像；
（2）拿一個放大鏡位于水滴的上方，小水滴相當于顯微鏡的物鏡，物體在凸透鏡的一倍焦距以內，能成一個倒立、放大的虛像，放大鏡相對于顯微鏡的目鏡，它們的共同作用相當于顯微鏡，所以更能看清玻璃板下的微小物。
【點評】
本題考查了顯微鏡的構造及原理，采用顯微鏡這個實例作為突破口，對于凸透鏡的成像規律是一個較高的應用，了解物鏡和目鏡的成像原理是解答此題的關鍵。
實驗 探究凸透鏡成像規律
1.實驗器材
凸透鏡、光具座、蠟燭、火柴。
2.實驗過程
(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏從左往右依次放置在光具座上,并將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調在同一高度。
(2)根據凸透鏡的焦距調整蠟燭到凸透鏡的距離分別為二倍焦距外、一倍焦距至二倍焦距間的兩個不同的區域，并移動光屏找到清晰的像；調整蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距內，從透鏡一側透過凸透鏡觀察燭焰的像，并得出像的大小、正倒立等性質。
3.凸透鏡成像規律
（1）凸透鏡成像時，若鏡頭有污點或者遮擋凸透鏡的一部分，依然可以成完整的像，只不過像變暗了。
（2）凸透鏡成倒立的實像時，凸透鏡位置不變，蠟燭與光屏的位置互換，光屏上依然成倒立的實像，只不過原先放大的實像變成縮小的實像，原先縮小的實像變成放大的實像。
（3）隨著實驗的進行，像在光屏上的位置越來越高。
（4）像的位置在光屏上偏高時，有三種調整方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將凸透鏡向下移動。
(吉林中考) 小明同學在實驗室利用光具座“探究凸透鏡成像規律的實驗中：
（1）元件擺放位置如圖所示，在光屏中心呈現出清晰的燭焰的像，由此可知透鏡焦距為_________cm。
（2）保持透鏡和光屏的位置不動，把蠟燭放在刻度尺的15cm處，可在蠟燭和凸透鏡間合適位置添加一個焦距恰當的__________透鏡，仍能在光屏上承接到燭焰清晰的像；若不添加透鏡，適當移動光屏可承接到一個倒立的、____________的實像；
（3）在實驗中，小明更換了一個凸透鏡，使三者還處于如圖所示的位置，并使三者中心在同一高度，在透鏡右側無論怎樣移動光屏都無法承接到燭焰的像（光具座足夠長），出現這種現象的原因可能是__________________。（寫出一種原因即可）

　10.0　
　凹透鏡　
　放大　
　物距小于焦距　




理解凸透鏡成像規律的四各方法
凸透鏡成像是光學中部分的重點知識，也是我們學習過程中感覺難度大的部分，熟練地理解和記憶成像規律是非常重要的. 凸透鏡成像規律知識容易混淆，有的學生作題時總是對教材或筆記才能完成．為了加強記憶，我們可以采取多種手段靈活理解凸透鏡成像規律．
1.簡圖法

結合簡圖，注意突變點，比較物距和像距的變化范圍及應用．


2.作圖法




通過作圖，加深對成像大小、倒正、虛實的理解，從圖上看，一目了然。
3.列表法

物距 u 像 的 性 質 像距 V 應用
倒立或正立 放大或縮小 實像或虛象
u〉2f 倒立 縮小 實像 F〈v〈2f 照相機
U＝2f 倒立 等大 實像 V＝2f
F〈u〈2f 倒立 放大 實像 V〉2f 幻燈機
U＝f 倒立 不 成 像
U〈f 正立 放大 虛象 v〉u 放大鏡
通過列表對比，將規律分解細化，給學生留下一個明顯印象。
４.口訣法
二倍焦距物像等，內大外小實像成
　　　　　　 　一倍焦距像不成，內虛外實分界明
　　　　　　　 實像倒著虛象正，物近像遠像變大
　　　　　　　 記住兩個突變點，物近像遠像變大
學生記起來順口，自然而然地記住成像規律。
總之，對于凸透鏡成像規律，不同角度有不同的理解，不同的嘗試有不同的體驗，多思考，多嘗試是我們學好物理的常用并有效的方法．





PAGE









顯微鏡與望遠鏡的原理及異同
一、顯微鏡
1、顯微鏡的組成：主要有 、 兩個部分，物鏡是一個相當于 鏡的透鏡組，其焦距很短；目鏡是一個相當于 鏡的透鏡組，其焦距很長。它們主光軸位于同一直線上。
# 顯微鏡結構簡稱——顯物小
2、顯微鏡使用時，物體（處于物鏡焦點外的近處）發出的光線經物鏡折射后在物鏡的 成一個 實像A，同時實像A處于目鏡的焦點以內，因此，實像A經目鏡又成一正立的放大的虛像B（所說的正立放大是相對于物體的實像A），這樣兩次放大，最后的像相對于物體是 像，用眼可以觀察。
# 顯微鏡成像情況簡稱——大實大虛

二、望遠鏡
1、望遠鏡主要也是由 、 組成，物鏡是一個焦距較大的凸透鏡，目鏡是個焦距小于物鏡的凸透鏡，它們光軸位于同一直線上，物鏡與目鏡的焦點是 的。
# 望遠鏡結構簡稱——望物大
2、使用時，物體（處于物鏡二倍焦距外）發出的光線經物鏡后在 成一個 實像A，同時實像A處于目鏡的焦點以內，因此，實像A經目鏡又成一正立的放大的虛像B（所說正立放大是相對于 ），經過一次縮小一次放大，最后的像相對于物體本身是 像，但像距人眼距離近，視角增大，便于用眼仔細觀察。
#望遠鏡成像情況簡稱——小實大虛
三、顯微鏡與望遠鏡的相同點：
（1）都是先成 像，后成 像
（2）他們的目鏡都相當于放大鏡—— 像
四、顯微鏡與望遠鏡的不同點：
（1）顯微鏡的物鏡相當于 機—— 實像
（2）望遠鏡的物鏡相當于 機 —— 實像
（3）顯微鏡的放大倍數：物鏡放大倍數 目鏡放大倍數，而望遠鏡則不是。
（4）顯微鏡物鏡焦距 目鏡焦距，望遠鏡物鏡焦距 目鏡焦距。簡稱—顯物小，望物大。

展開更多......

收起↑