1、凸透镜成像规律复习课应用应用生活中生活中的透镜的透镜照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜显微镜望远镜显微镜望远镜结结构构作作用用眼睛眼睛与与眼镜眼镜正常的眼睛调节正常的眼睛调节近视眼及其矫正近视眼及其矫正远视眼及其矫正远视眼及其矫正第五章第五章 透镜及其应用第五章第五章 透镜及其应用1 1凸透镜与凹透镜：中间凸透镜与凹透镜：中间 ，边缘，边缘的透镜称为凸的透镜称为凸透镜；中间透镜；中间，边缘，边缘的透镜称为凹透镜。例如近视眼镜是的透镜称为凹透镜。例如近视眼镜是一个凹透镜；而远视眼镜是一个凸透镜。一个凹透镜；而远视眼镜是一个凸透镜。2 2基本概念：基本概念：(1)(1)主光轴：通过透镜两个球面球
2、心的直线。主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。(2)(2)光心：透镜主光轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光，光心：透镜主光轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向其传播方向 ，这个点叫光心。，这个点叫光心。(3)(3)焦点：凸透镜焦点：焦点：凸透镜焦点： 于主光轴的光通过凸透镜于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点( (实焦点实焦点) )。厚厚薄薄薄薄厚厚不变不变平行平行凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经凹透镜凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线会聚在主光轴上的点折射后光线的反向延长线会聚在主光轴上的点叫凹透镜的焦
3、点叫凹透镜的焦点( (虚焦点虚焦点) )。(4)(4)焦距：焦距： 到透镜到透镜 的距离叫做焦的距离叫做焦距距( (用用f f表示表示) )。3 3透镜对光线的作用：凸透镜对光线有透镜对光线的作用：凸透镜对光线有 作用，因此凸透镜又称为作用，因此凸透镜又称为 透镜；凹透镜对光透镜；凹透镜对光线有线有 作用，因此凹透镜又称为作用，因此凹透镜又称为 透镜。透镜。例如近视眼镜对光线具有发散作用，远视眼镜对光例如近视眼镜对光线具有发散作用，远视眼镜对光线具有会聚作用。线具有会聚作用。焦点焦点光心光心会聚会聚会聚会聚发散发散发散发散第五章第五章 透镜及其应用4 4凸透镜焦距测量：用凸透镜正对太阳光凸透镜
4、焦距测量：用凸透镜正对太阳光( (太阳太阳光近似看作平行光线光近似看作平行光线) )，将白纸在透镜另一侧来回移，将白纸在透镜另一侧来回移动，找到白纸上最小最动，找到白纸上最小最的点；用刻度尺量出的点；用刻度尺量出 到到 的距离即为凸透镜的焦距。的距离即为凸透镜的焦距。5 5探究凸透镜成像规律：探究凸透镜成像规律：(1)(1)在探究实验前，要在探究实验前，要调节调节 、 、 的中心大致在同的中心大致在同一一 上。上。亮亮白纸白纸凸透镜凸透镜烛焰烛焰凸透镜凸透镜光屏光屏高度高度第五章第五章 透镜及其应用(2)(2)规律：当规律：当u u22f f时，时，f f v v22f f，成，成 、 的的像
5、，像， 就是根据这个原理制成的；当就是根据这个原理制成的；当f f u u 22f f，成，成 、 的的 像，像， 、 就是利用这个原理工作的；当就是利用这个原理工作的；当u u f f时，成时，成 、 的的 像，像， 就是利用这个原理来工作的。就是利用这个原理来工作的。6 6近视眼与远视眼：近视眼利用近视眼与远视眼：近视眼利用 来进来进行矫正；远视眼利用行矫正；远视眼利用 来进行矫正。来进行矫正。倒立倒立缩小缩小实实照相机照相机倒立倒立放大放大实实投影仪投影仪幻灯机幻灯机正立正立放大放大虚虚放大镜放大镜凹透镜凹透镜凸透镜凸透镜第五章第五章 透镜及其应用典例典例1：凸透镜、凹透镜对光线的作用：
6、凸透镜、凹透镜对光线的作用例例1 1请在图请在图5 51 1中画出入射光线或折射光线。中画出入射光线或折射光线。答案答案 如图如图52所示所示第五章第五章 透镜及其应用 知识归纳知识归纳三条特殊光线：三条特殊光线：(1)(1)凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后，通过焦点；过光心的光线传播方向不改变；以后，通过焦点；过光心的光线传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。(2)(2)凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后，折射光线的反向延长线过焦点；
7、过光心的光以后，折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线传播方向不改变；向着异侧虚焦点的光线经凹透线传播方向不改变；向着异侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。镜折射后平行于主光轴射出。 例例2 2透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到了影仪的镜头、放大镜都用到了_(_(选填选填“凸凸”或或“凹凹”) )透镜，不同的是照相机与投影仪成的是透镜，不同的是照相机与投影仪成的是_像，放大镜成的是像，放大镜成的是_像像( (均选填均选填“虚虚”或或“实实”) )。如图。如图5 53A3A、B B所示是一辆汽车经过十字所示是一辆汽车经
8、过十字路口时，摄像头先后拍下的两张照片，可以看出汽车路口时，摄像头先后拍下的两张照片，可以看出汽车是是_摄像头摄像头( (选填选填“靠近靠近”或或“远离远离”) )。典例典例2：照相机、投影仪：照相机、投影仪(幻灯机幻灯机)、放大镜成像原理及特点、放大镜成像原理及特点知识拓展知识拓展凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，像可以是凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，像可以是放大的，也可以是缩小的。放大的，也可以是缩小的。“一倍焦距分虚实，二倍一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小焦距分大小(实像实像)”，当凸透镜成实像时，遵循，当凸透镜成实像时，遵循“物近物近像远像变大像远像变大”的规律，当凸透镜成虚像时，遵
9、循的规律，当凸透镜成虚像时，遵循“物物近像近像变小近像近像变小”的规律，例如用放大镜观察物体时，的规律，例如用放大镜观察物体时，欲使看到的像更大些，应将凸透镜远离物体欲使看到的像更大些，应将凸透镜远离物体(在凸透在凸透镜焦距以内镜焦距以内)。典例典例3：探究凸透镜成像规律：探究凸透镜成像规律 例例3 3在探究在探究“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验中：的实验中：(1)(1)让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光能聚让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光能聚集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是10 cm10 cm，则，则该凸透镜的焦距为该凸透镜的焦距为_c
10、m_cm。(2)(2)如图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌如图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在在_ _ _上。上。(3)(3)某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数据分析得知：当物距大于据分析得知：当物距大于2 2倍焦距时，凸透镜成倒立、倍焦距时，凸透镜成倒立、_的实像。该实像的实像。该实像_(_(选填选填“能能”或或“不能不能”) )直接用光屏承接。直接用光屏承接。典例典例4：近视眼与远视眼的判断与矫正：近视眼与远视眼的判断与矫正例例4 4( (多选
11、多选) )如图如图5 55 5所示的四幅图，有的能够说明近视眼或所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是判断正确的是( () )A A图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正方法正方法B B图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正方法正方法C C图能够说明近视眼图能够说明近视眼的成像原理，图给出了的成像原理，图给出了近视眼的矫正方法近视眼的矫正方法D D图能够说明近视
12、眼图能够说明近视眼的成像原理，图给出了的成像原理，图给出了近视眼的矫正方法近视眼的矫正方法1如图如图56所示的情景中，由于光的折射形成的是所示的情景中，由于光的折射形成的是() D D 2 2物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理( () )A A照相机照相机 B B放大镜放大镜C C幻灯机幻灯机 D D汽车后视镜汽车后视镜 答案答案 C C3 3把凸透镜正对着太阳光，可在距透镜把凸透镜正对着太阳光，可在距透镜20 cm20 cm处得处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在
13、此透镜前到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前50 cm50 cm处，可在光屏上得到一个处，可在光屏上得到一个( () )A A正立、放大的虚像正立、放大的虚像 B B倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像 C C倒立、放大的实像倒立、放大的实像 D D倒立、等大的实像倒立、等大的实像 答案答案 B B4 4如图如图5 57 7所示的情景中，不是由于光的折射形所示的情景中，不是由于光的折射形成的是成的是( () )C C 5 5如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图5 58 8所示，再将这五块玻璃所示，再将这五块玻璃a a、b b、c c、d d、e e分
14、别放在太分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是阳光下，那么能使光线发散的是( () )A Aa aB Bb bC Cc cD Dd d 答案答案 B B6 6某物体放在凸透镜前某物体放在凸透镜前25 cm25 cm处时，在光屏上得处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是能是( () )A A20 cm B20 cm B25 cm C25 cm C16 cm D16 cm D8 cm8 cm 解析解析 D D凸透镜成倒立缩小的实像的条件是凸透镜成倒立缩小的实像的条件是物物距在距在2 2倍焦距以外倍焦距以外，即，即25cm25
15、cm大于大于2 2f f，所以焦距，所以焦距小于小于12.5 12.5 cmcm，选项中符合条件的只有，选项中符合条件的只有D D。7 7把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm10 cm处处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应较小的图案，则邮票到透镜的距离应( () )A A大于大于10 cm 10 cm B B小于小于10 cm10 cmC C大于大于20 cm 20 cm D D在在10 cm10 cm和和20 cm20 cm之间之间 答案答案 B B8 8如图如图5
16、 59 9所示是近视眼看物体的示意图。从图所示是近视眼看物体的示意图。从图中可知，眼睛近视是因为中可知，眼睛近视是因为( () )A A晶状体太厚，折光能力太弱晶状体太厚，折光能力太弱B B晶状体太厚，折光能力太强晶状体太厚，折光能力太强C C晶状体太薄，折光能力太弱晶状体太薄，折光能力太弱D D晶状体太薄，折光能力太强晶状体太薄，折光能力太强 答案答案 B B9 9人眼是世界上最精密的人眼是世界上最精密的_(_(选填选填“照相照相机机”、“幻灯机幻灯机”或或“放大镜放大镜”) )，如果与课堂上，如果与课堂上“探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律”实验对比，晶状体相当于实验对比，晶状体相当
17、于实验中的实验中的_，视网膜相当于实验中的，视网膜相当于实验中的_。只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是_(_(选填选填“近视近视”或或“远视远视”) )眼。如果小莉仍眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的用她应该配戴适当度数的用_透镜制作的眼镜来透镜制作的眼镜来矫正视力。矫正视力。 答案答案 照相机凸透镜光屏近视凹照相机凸透镜光屏近视凹1010图图5 51010中
18、的入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出经中的入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出经凸透镜后的折射光线。凸透镜后的折射光线。答案答案 如图如图511所示所示1 1关于实像与虚像的说法中，正确的是关于实像与虚像的说法中，正确的是( () )A A虚像总是放大的，实像总是缩小的虚像总是放大的，实像总是缩小的B B虚像总是倒立的，实像总是正立的虚像总是倒立的，实像总是正立的C C虚像只能通过眼睛观察，实像通过光屏后也虚像只能通过眼睛观察，实像通过光屏后也可看到可看到D D光的反射成虚像，光的折射成实像光的反射成虚像，光的折射成实像 答案答案 C C达标检测：达标检测：2 2把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透
19、镜把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15 cm15 cm处得到一个最小最亮的光斑。若将某一物体放在此处得到一个最小最亮的光斑。若将某一物体放在此透镜前透镜前20 cm20 cm处，可得到一个处，可得到一个( () )A A倒立、放大的实像倒立、放大的实像 B B倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像C C正立、放大的实像正立、放大的实像 D D正立、放大的虚像正立、放大的虚像 答案答案 A A3 3某同学用焦距为某同学用焦距为15 cm15 cm的凸透镜做成像实验。将的凸透镜做成像实验。将蜡烛放在距凸透镜蜡烛放在距凸透镜25 cm25 cm处的主光轴上，则在凸透镜的处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧光
20、屏上得到一个另一侧光屏上得到一个( () )A A正立、放大的虚像正立、放大的虚像 B B倒立、放大的实像倒立、放大的实像C C正立、缩小的虚像正立、缩小的虚像 D D倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像 答案答案 B B4 4小红在照相馆拍完全身像后又想拍一张同样尺寸小红在照相馆拍完全身像后又想拍一张同样尺寸的半身照，这是摄像师重新调整照相机的正确方法是的半身照，这是摄像师重新调整照相机的正确方法是( )( )A A照相机向前移，镜头向前伸照相机向前移，镜头向前伸B B照相机向前移，镜头向后缩照相机向前移，镜头向后缩C C照相机向后移，镜头向前伸照相机向后移，镜头向前伸D D照相机向后移，镜头向
21、后缩照相机向后移，镜头向后缩5 5将物体放在离凸透镜将物体放在离凸透镜30 cm30 cm处，恰好能在光屏上处，恰好能在光屏上得到一个等大的清晰的像；当物体放在离凸透镜得到一个等大的清晰的像；当物体放在离凸透镜10 cm10 cm处，并移动光屏，在光屏上成处，并移动光屏，在光屏上成( () )A A倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像 B B倒立、放大的实像倒立、放大的实像C C正立、放大的虚像正立、放大的虚像 D D无像无像AD6 6在在“探究凸透镜的成像规律探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸时，把蜡烛放在凸透镜前透镜前30 cm30 cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像。处，光屏上可接收
22、到倒立缩小清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为则该凸透镜的焦距可能为( () )A A10 cm B10 cm B15 cm C15 cm C20 cm D20 cm D30 cm30 cmA7 7如图如图5 51414所示是用一个光源、凸透镜和光屏所所示是用一个光源、凸透镜和光屏所组成的眼睛模型示意图，模型中的凸透镜相当于晶状组成的眼睛模型示意图，模型中的凸透镜相当于晶状体，右边的光屏相当于视网膜，其中，属于近视眼模体，右边的光屏相当于视网膜，其中，属于近视眼模型的是型的是( () ) 答案答案 C C8 8小岩同学在做小岩同学在做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”实验实验时发现：当他把蜡
23、烛放在距凸透镜时发现：当他把蜡烛放在距凸透镜40 cm40 cm处时，在光处时，在光屏上得到一个清晰等大的像。此凸透镜的焦距是屏上得到一个清晰等大的像。此凸透镜的焦距是_cm_cm，如果将蜡烛再远离凸透镜，如果将蜡烛再远离凸透镜10 cm10 cm，能成，能成倒立、倒立、_的实像。的实像。 答案答案 20 20缩小缩小9 9无人售票车上都安装了无人售票车上都安装了“车载电视监控器车载电视监控器”，该装置中的摄像头的工作原理相当于该装置中的摄像头的工作原理相当于_透镜成实像。透镜成实像。 答案答案 凸凸1010李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后，学习比
24、原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的学习比原来更刻苦了，但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措距离比正常情况越来越近了，请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明施中选出正确的一项向李明同学说明( () )A A李明同学已患上近视眼，需要戴用凸透镜制成的李明同学已患上近视眼，需要戴用凸透镜制成的眼镜眼镜B B李明同学已患上近视眼，需要戴用凹透镜制成的李明同学已患上近视眼，需要戴用凹透镜制成的眼镜眼镜C C李明同学已患上远视眼，需要戴用凸透镜制成的李明同学已患上远视眼，需要戴用凸透镜制成的眼镜眼镜D D李明同学已患上远视眼，需要戴用凹透镜制
25、成的李明同学已患上远视眼，需要戴用凹透镜制成的眼镜眼镜B1111凸透镜的焦距是凸透镜的焦距是10 cm10 cm，将点燃的蜡烛从离凸，将点燃的蜡烛从离凸透镜透镜50 cm50 cm处移到处移到15 cm15 cm处的过程中，像的大小和像距处的过程中，像的大小和像距的变化情况是的变化情况是( () )A A像变大，像距变小像变大，像距变小 B B像变大，像距变大像变大，像距变大C C像变小，像距变小像变小，像距变小 D D像变小，像距变大像变小，像距变大 答案答案 B B1 1在在“探究凸透镜成像探究凸透镜成像”实验中，烛焰在光屏上实验中，烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为成一
26、个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为20 cm20 cm；当蜡烛距凸透镜的距离为当蜡烛距凸透镜的距离为30 cm30 cm时，烛焰所成的像时，烛焰所成的像( () )A A只可能是倒立、缩小的实像只可能是倒立、缩小的实像B B只可能是倒立、放大的实像只可能是倒立、放大的实像C C只可能是正立、放大的像只可能是正立、放大的像D D倒立放大、缩小或等大的实像都可能倒立放大、缩小或等大的实像都可能 答案答案 D D拓展提升：拓展提升：2 2某同学探究某同学探究“视力的矫正原理视力的矫正原理”，如图如图5 51717所示。他在实验中观察到如下所示。他在实验中观察到如下现象：将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间
27、，现象：将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊；只将光屏光屏上原来清晰的像变得模糊；只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。将另一只眼镜乙放在蜡烛与清晰的像。将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。以在光屏上看到烛焰清晰的像。(1)分析实验现象可知：甲、乙两个眼镜中，分析实验现象可知：甲、乙两个眼镜中，_是凸透镜，是凸透镜，_是凹透镜。是凹透镜。(2)在实验现象和中，属于近
28、视眼矫正原理的是在实验现象和中，属于近视眼矫正原理的是_，属于远视眼矫正原理的是，属于远视眼矫正原理的是_。(填写填写实验现象序号实验现象序号)3 3如图如图5 51818所示，在注有清水的试管内留有一所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管的位置上有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于_透镜，
29、而气泡与周边的水组成透镜，而气泡与周边的水组成_透镜。透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？细将如何变化？_。4 4图图5 51515是照相机镜头成像原理示意图。在图是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的中所标的a a、b b、c c三点中，点三点中，点_表示凸透镜的表示凸透镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机( (焦距可调焦距可调) )拍拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图甲、乙所示。摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图甲、乙所示。结合图分析可知，拍摄照片结合图分析可知，拍摄照片_时，镜头焦距调时，镜头焦距调的较大。的较大。同学们请休息同学们请休息
