1、透镜透镜 第五讲 透镜及其应用 图甲表示图甲表示_，图乙表示，图乙表示_。 凸透镜凸透镜 凹透镜凹透镜 2 2对光线的作用对光线的作用 (1)(1)凸透镜对光有凸透镜对光有_作用；作用； (2)(2)凹透镜对光有凹透镜对光有_作用。作用。 会聚会聚 发散发散 3 3三条特殊光线三条特殊光线 凸透镜凸透镜 平行于主光轴的平行于主光轴的 光，经凸透镜折光，经凸透镜折 射后通过焦点射射后通过焦点射 出出 通过焦点的光，经通过焦点的光，经 凸透镜折射后平行凸透镜折射后平行 于主光轴射出于主光轴射出 经过凸透镜光心经过凸透镜光心 O O的光传播方向的光传播方向 不改变不改变 凹透镜凹透镜 平行于主光轴的
2、平行于主光轴的 光，经凹透镜折光，经凹透镜折 射后，折射光线射后，折射光线 的反向延长线过的反向延长线过 虚焦点虚焦点 延长线过焦点的延长线过焦点的 光，经凹透镜折光，经凹透镜折 射后平行于主光射后平行于主光 轴射出轴射出 经过凹透镜光心经过凹透镜光心O O 的光传播方向不的光传播方向不 改变改变 凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 1 1凸透镜成像规律凸透镜成像规律 物距物距 像的性质像的性质 像距像距 应用应用 倒、正倒、正 放、缩放、缩 虚、实虚、实 u u22f f _ _ _ _ _ _ u u2 2f f _ _ _ _ 测焦距测焦距 f f u u 22f f _ _
3、_ _ _ 倒立倒立 缩小缩小 实像实像 f fv v 2 2f f 照相机照相机 倒立倒立 等大等大 实像实像 v v2 2f f 倒立倒立 放大放大 实像实像 v v2 2f f 投影仪投影仪 物距物距 像的性质像的性质 像距像距 应用应用 倒、正倒、正 放、缩放、缩 虚、实虚、实 u uf f 不成像不成像 u u ”或或 “”) ”) L L 会聚会聚 【图片图片】 人教八上人教八上P94P94图图5.25.21(1(甲甲) ) 照相机成像特点照相机成像特点 2.2.如图是照相机成像原理示意图，那么呈现在相机底片上的像是如图是照相机成像原理示意图，那么呈现在相机底片上的像是_(_(选选
4、 填“倒立”或“正立”填“倒立”或“正立”) )的实像；若要让小树的像更大一些，相机应该更的实像；若要让小树的像更大一些，相机应该更 _(_(选填“靠近”或“远离”选填“靠近”或“远离”) )小树小树 倒立倒立 靠近靠近 【图片图片】 人教八上人教八上P99P99图图5.35.33 3 凸透镜成像规律凸透镜成像规律 3.3.如图所示，透过装满水的圆柱形玻璃瓶，可看到另一侧铅笔的形状变如图所示，透过装满水的圆柱形玻璃瓶，可看到另一侧铅笔的形状变 化，这是因为装水的玻璃瓶相当于一个化，这是因为装水的玻璃瓶相当于一个_；当铅笔由近及远移动；当铅笔由近及远移动 时，看到铅笔尖的像会逐渐时，看到铅笔尖的
5、像会逐渐_(_(选填“变长”或“变短”选填“变长”或“变短”) ) 凸透镜凸透镜 变短变短 凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律及其应用 (10(10年年6 6考考) ) 1 1(2019(2019江西江西) )校园内安装了许多监控探头，监控探头中的镜头相当于校园内安装了许多监控探头，监控探头中的镜头相当于 一个一个_透镜，它能成倒立、缩小的透镜，它能成倒立、缩小的_像。像。 凸凸 实实 2 2(2014(2014江西江西) )如图所示，甲是如图所示，甲是_的工作原理图，乙是的工作原理图，乙是_的的 工作原理图。工作原理图。 照相机照相机 放大镜放大镜 3 3(2012(2012江西江西) )
6、“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰，凸透探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰，凸透 镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立、等大的像，然后，小明镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立、等大的像，然后，小明 将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到_(_(选填“正选填“正 立”或“倒立”立”或“倒立”) )、放大的、放大的_(_(选填“实”或“虚”选填“实”或“虚”) )像。像。 正立正立 虚虚 4 4(2016(2016江西江西) )如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放大镜贴如图所示，是王爷爷小孙女的照片，王爷爷用放
7、大镜贴 近照片所看到的像是近照片所看到的像是( ( ) ) B 5 5(2015(2015江西江西)()(不定项不定项) )如图所示，凸透镜的应用事例中，所成像的性如图所示，凸透镜的应用事例中，所成像的性 质完全相同的有质完全相同的有( ( ) ) BD 6 6(2011(2011江西江西) )临近毕业，承承所在班级拍摄毕业照时，摄影师看到两临近毕业，承承所在班级拍摄毕业照时，摄影师看到两 边有些同学没有进入镜头，他及时进行了调整，顺利完成了拍照。请你说边有些同学没有进入镜头，他及时进行了调整，顺利完成了拍照。请你说 说摄影师是怎样进行调整的？说摄影师是怎样进行调整的？ 答：答：摄影师应将镜头
8、离同学远一点；同时，摄影师还应将暗箱的长度摄影师应将镜头离同学远一点；同时，摄影师还应将暗箱的长度 缩短一些。缩短一些。 眼睛与视力矫正眼睛与视力矫正 (10(10年年1 1考考) ) 7 7(2017(2017江西江西) )人的眼睛就像是一架精密的照相机。如图所示，是描述人的眼睛就像是一架精密的照相机。如图所示，是描述 人眼看物体的成像图，其中看远处景物的是人眼看物体的成像图，其中看远处景物的是_图，景物在视网膜上成图，景物在视网膜上成 的是的是_(_(选填“实”或“虚”选填“实”或“虚”) )像。像。 甲甲 实实 8 8(2020(2020龙东龙东) )如图所示，下列有关眼睛的示意图，远视
9、眼是如图所示，下列有关眼睛的示意图，远视眼是_图，图， 远视眼矫正是远视眼矫正是_图。图。 丁丁 乙乙 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律 (10(10年年3 3考考) ) 【提出问题和假设提出问题和假设】 1 1凸透镜成像的大小、虚实、正倒可能跟物体到凸透镜的距离有关。凸透镜成像的大小、虚实、正倒可能跟物体到凸透镜的距离有关。 2 2实验原理：光的折射。实验原理：光的折射。 3 3实验器材及作用实验器材及作用 (1)(1)实验器材的组装：在光具座上自左向右分别放置蜡烛实验器材的组装：在光具座上自左向右分别放置蜡烛( (组装时点燃组装时点燃) )、 凸透镜、光屏。凸透镜、光屏。 (2)(2)
10、发光二极管代替蜡烛：所成的像稳定并容易对比大小。发光二极管代替蜡烛：所成的像稳定并容易对比大小。 (3)(3)光屏上贴有方格纸：便于辨别像的大小。光屏上贴有方格纸：便于辨别像的大小。 4 4实验操作实验操作 (1)(1)调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度( (让烛焰的像能成在光让烛焰的像能成在光 屏的中央屏的中央) )。 (2)(2)没有光屏时观察像的方法：人眼在原来放置光屏的位置向左观察。没有光屏时观察像的方法：人眼在原来放置光屏的位置向左观察。 (3)(3)蜡烛在凸透镜一倍焦距内，观察像时眼睛的位置：一倍焦距内成蜡烛在凸透镜一倍焦距内，观察
11、像时眼睛的位置：一倍焦距内成 正立、正立、 放大放大 的像，人眼应透过凸透镜向左观察成像情况。的像，人眼应透过凸透镜向左观察成像情况。 (4)(4)根据像的要求调整蜡烛、凸透镜或光屏的位置根据像的要求调整蜡烛、凸透镜或光屏的位置 要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜；要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜； 要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜。要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜。 (5)(5)蜡烛长度变短，像在光屏上的位置越来越高时的调节方法：蜡烛长度变短，像在光屏上的位置越来越高时的调节方法： 将光屏向
12、上移动；将光屏向上移动； 将蜡烛向上移动；将蜡烛向上移动； 将透镜向下调节。将透镜向下调节。 (6)(6)在蜡烛和凸透镜间加眼镜，若要使光屏上仍成清晰的像时，光屏的移在蜡烛和凸透镜间加眼镜，若要使光屏上仍成清晰的像时，光屏的移 动情况：动情况： 加远视眼镜：向加远视眼镜：向 靠近靠近 透镜的方向移动；透镜的方向移动； 加近视眼镜：向加近视眼镜：向 远离远离 透镜的方向移动。透镜的方向移动。 (7)(7)焦距的测量及判断焦距的测量及判断 平行光聚焦法：将凸透镜正对平行光，在另一侧移动光屏，当光屏上承平行光聚焦法：将凸透镜正对平行光，在另一侧移动光屏，当光屏上承 接到最小、最亮的光斑时，该光斑到凸
13、透镜的垂直距离即为焦距接到最小、最亮的光斑时，该光斑到凸透镜的垂直距离即为焦距( (如图如图A)A)； 二倍聚焦法：当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜二倍聚焦法：当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜 垂直距离的一半即为焦距垂直距离的一半即为焦距( (如图如图B)B)。 【实验分析实验分析】 5 5凸透镜对光线的作用：凸透镜对光线的作用： 会聚作用会聚作用 。 6 6无论怎样移动蜡烛，在光屏上都找不到像的原因：无论怎样移动蜡烛，在光屏上都找不到像的原因： (1)(1)凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度；凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度； (2)(2)蜡烛在焦点
14、上或一倍焦距以内。蜡烛在焦点上或一倍焦距以内。 7 7当光屏上成清晰的像时，对调蜡烛与光屏的位置，光屏还能成像的原当光屏上成清晰的像时，对调蜡烛与光屏的位置，光屏还能成像的原 因：因： 光路的可逆性光路的可逆性 。 8 8当凸透镜的一部分被纸遮住时，烛焰在光屏上的成像情况：当凸透镜的一部分被纸遮住时，烛焰在光屏上的成像情况： 光屏上的光屏上的 像会变暗些，但还是完整的像像会变暗些，但还是完整的像 。 9 9凸透镜前加透镜时像的变化凸透镜前加透镜时像的变化 (1)(1)加凸透镜：像距加凸透镜：像距 变小变小 ，像，像 变小变小 ； (2)(2)加凹透镜：像距加凹透镜：像距 变大变大 ，像，像 变
15、大变大 。 1010近视眼的形成原因及矫正方法：晶状体变厚，对光线折射能力增强，近视眼的形成原因及矫正方法：晶状体变厚，对光线折射能力增强， 像成在视网膜的前方，需要配戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。像成在视网膜的前方，需要配戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。 【实验结论实验结论】 当当u u2 2f f，f fv v2 2f f时成倒立、缩小的实像时成倒立、缩小的实像( (照相机照相机) )；当；当u u2 2f f，v v 2 2f f时成倒立、等大的实像时成倒立、等大的实像( (测焦距测焦距) )；当；当f fu u2 2f f，v v2 2f f时成倒立、放时成倒立、放 大的
16、实像大的实像( (投影仪投影仪) )；当；当u uf f时不成像；当时不成像；当u uf f时，成正立、放大的虚时，成正立、放大的虚 像像( (放大镜放大镜) )。 (2020(2020江西江西) )探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律 【设计实验与进行实验设计实验与进行实验】 (1)(1)实验器材：刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴；实验器材：刻度尺、凸透镜、光屏、三个底座、蜡烛及火柴； (2)(2)如图甲所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛、凸透镜、光如图甲所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛、凸透镜、光 屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在屏
17、从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在_上，上， 再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度； (3)(3)如图乙所示，如图乙所示，F F为凸透镜的焦点，为凸透镜的焦点，A AB B为某次实验时物体为某次实验时物体ABAB通过凸透镜通过凸透镜 在光屏上成的像，则物体在光屏上成的像，则物体ABAB在图中在图中_区域，箭头方向竖直向区域，箭头方向竖直向_，其大小，其大小 比像比像A AB B_； 同一条直线同一条直线 上上 大大 (4)(2013(4)(2013江西节选江西节选) )如图丙所示，不断改
18、变蜡烛与凸透镜间的距离，并如图丙所示，不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并 移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：移动光屏进行实验，所获得的数据如下表： 实验序号实验序号 物体到凸透镜的距离物体到凸透镜的距离 /cm/cm 光屏上的像到凸透镜的距离光屏上的像到凸透镜的距离 /cm/cm 1 1 4040 13.313.3 2 2 3030 1515 3 3 2020 2020 4 4 1515 3030 5 5 1010 光屏上没有像光屏上没有像 6 6 8 8 光屏上没有像光屏上没有像 【分析与论证分析与论证】 当凸透镜成实像时，物距增大，像距当凸透镜成实像时，物距增大，像距_。 如图丙所示，光
19、屏应移至如图丙所示，光屏应移至_区域才能找到清晰的像。区域才能找到清晰的像。 观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向_(_(选选 填“左”或“右”填“左”或“右”) )观察。观察。 减小减小 B B 左左 在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的在整理器材时，香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的 像，它的成像原因是光的像，它的成像原因是光的_(_(选填“直线传播”“反射”或“折射”选填“直线传播”“反射”或“折射”) )。 反射反射 补充设问补充设问 【交流与反思交流与反思】 (1)(1
20、)光屏上得到蜡烛清晰的像时，香香同学不小心用手指尖触摸到了凸透光屏上得到蜡烛清晰的像时，香香同学不小心用手指尖触摸到了凸透 镜，此时光屏上镜，此时光屏上 _(_(选填“会有指尖的像”“会出现指选填“会有指尖的像”“会出现指 尖的影子”或“烛焰的像暗了一些”尖的影子”或“烛焰的像暗了一些”) )。 烛焰的像暗了一些烛焰的像暗了一些 (2)(2)如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清 晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则 该眼镜是该眼镜是_(_(选填“近视”或“远视”选填“近视”或“远视”) )眼镜。眼镜。 远视远视 【结论与应用结论与应用】用照相机拍照时，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头用照相机拍照时，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头 向向_(_(选填“靠近”或“远离”选填“靠近”或“远离”) )景物的方向调一些，才能拍出清晰景物的方向调一些，才能拍出清晰 的照片。的照片。 远离远离
