1、第五章小 结 与 复 习 第五章 透镜及其应用知识结构透镜及其应用动态成像规律眼睛和眼镜三条特殊光线透镜过光心凸透镜凹透镜平行主光轴过焦点凸透镜静态成规律及应用放大镜投影仪近视眼远视眼成因凹透镜矫正成因凸透镜矫正照相机显微镜和望远镜物近像远像变大一倍焦距分虚实：内虚外实二倍焦距分大小：内大外小重点回顾：透镜返回知识结构图1.中间 边缘 的透镜叫凸透镜，它对光线有 作用。2.中间 边缘 的透镜叫凹透镜，它对光线有 作用。3.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做 ，它到透镜中心的距离叫 ，用字母 表示。厚薄会聚薄焦距 f 焦点厚发散光线平行于主光轴通过（虚）焦点过光心光路图
2、凸透镜通过焦点与主光轴平行方向不变凹透镜反向延长线经过虚焦点与主光轴平行方向不变返回知识结构图4.三条特殊光线前往典例精析典例精析例1 请在方框中填入合适的透镜。返回知识结构图前往针对训练通过透镜的光线相对入射光线会聚了通过透镜的光线相对入射光线发散了典例精析例2 如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。返回知识结构图根据透镜的三条特殊光线来作图成像光路图物距与焦距的关系像距与焦距的关系成像特点应用u2f倒立、缩小、_u=2f 、实像重点回顾：凸透镜的成像规律及应用返回知识结构图等大 fv2f v2f 倒立 实像 测焦距 照相机 ABAB成像光路图物距与焦距的关系像距与焦距的关系成像特
3、点应用u2f倒立、_u=2f 、放大、_返回知识结构图放大 实像 投影仪(或幻灯机)正立虚像放大镜ABv2f 动态成像规律：成实像时，物距增大，像距 ，像 ；物距减小，像距 ，像 。成虚像时，物距增大，像距 ，像 ；物距减小，像距 ，像 。注：(1)物距等于一倍焦距时，不成像；(2)实像与虚像的区别：实像_承接在光屏上，且物与像在_侧；虚像_承接在光屏上，且物与像在_侧。返回知识结构图减小变小增大变大减小变小增大变大能异不能同典例精析返回知识结构图前往针对训练例1 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分
4、别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大位于2倍焦距以外，成倒立缩小的实像位于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像ab cdSFFOf2f典例精析返回知识结构图前往针对训练例1 某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）C.烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成正立、放大的虚像C位
5、于1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像位于1倍焦距以内，成正立放大的虚像b、c两点成像性质相同，物距越大，像越小ab cdSFFOf2f例2将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是()A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正典例精析返回知识结构图前往针对训练焦距f=15cm物距u=40cm2f35cm2f像距应在1倍焦距和2倍焦距之间即光屏应在15cm30cm之间，才能观察到清晰的像近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，矫正
6、时需要延迟光线会聚，即增大了像距例2将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是()C.将蜡烛移到30 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像D.保持蜡烛、透镜位置不变，若将透镜换成一焦距较小的凸透镜，则应将光屏向右移才能得到清晰的像返回知识结构图前往针对训练B物距u=20cm在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像焦距越小，折光能力越强，光线提前会聚，像距减小，光屏应向左移典例精析返回知识结构图前往针对训练例3 在牡丹园，小明看到盛开的牡丹花非常美丽，拿出随身携带的照相机对其拍照，发现取景
7、框中的像太小，这时他应该()A.远离牡丹花，同时使像距变大B.远离牡丹花，同时使像距变小C.靠近牡丹花，同时使像距变大D.靠近牡丹花，同时使像距变小C需要增大像，根据口诀“物近像远像变大”，判断应减小物距，增大像距近视眼远视眼特征看不清远处的物体看不清近处的物体成因晶状体太厚，折光能力_，成像于视网膜_晶状体太薄，折光能力_ _，成像于视网膜_重点回顾：眼睛和眼镜返回知识结构图1.正常眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个_，把来自物体的光会聚在视网膜(相当 于光屏)上，形成_、_ 的_像。2.近视眼、远视眼及其矫正凸透镜倒立缩小实太强前太弱后近视眼远视眼特征配戴用_做成的近视眼镜配戴
8、用_做成的远视眼镜成因口诀近前远后，近凹远凸返回知识结构图凹透镜凸透镜典例精析返回知识结构图例1 智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列所示关于近视眼及其矫正的原理图正确的是()A.甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁A近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前，矫正时需要延迟光线会聚，所以用凹透镜例2 如图所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作被眼睛观察的物体。拿一副近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是()A.将蜡烛远
9、离凸透镜B.将光屏远离凸透镜C.将光屏靠近凸透镜D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 C典例精析近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤掉后，发散作用消失，成像提前，即像距减小，像在光屏前增大物距，像距再次减小，像仍在光屏前像距未变，像仍在光屏前物距增大，像距再次减小，同时光屏远离了成像的位置重点回顾：显微镜和望远镜返回知识结构图1.显微镜由物镜和目镜组成，物镜相当于 ，成_ 像，目镜相当于 的作用，成 _像。2.望远镜由物镜和目镜组成，物镜相当于一个 ，目镜相当于一个 。投影仪 倒立、放大的实放大镜 正立、放大的虚照相机 放大镜典例精析例 下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（）A.使用显微镜观察
10、物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像B.通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像C.所有望远镜的物镜都相当于凸透镜D.以上说法都不对返回知识结构图A显微镜物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像。一般的望远镜，物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像；伽利略望远镜的目镜是凹透镜，而牛顿望远镜的物镜是凹面镜。重点实验突破探究凸透镜成像的规律【设计和进行实验】返回知识结构图1.实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。2.实验前首先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的 大致在_,目的是 。3.当物距小于一倍焦距时,要在 的一侧透过透镜观察像。中心同一高度使像成在光屏的中央光屏返回知识结构图4.实
11、验过程中蜡烛因燃烧变短,屏上的像向 移动,将凸透镜向 调或将光屏向 调,使像成在光屏的中央。5.用纸板遮住透镜的一部分:光屏上的像 。6.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛与光屏的位置,光屏上还能成像,说明 。上下上会暗些,但还是一个完整的像光路可逆【数据处理和分析】返回知识结构图7.设计实验数据记录表格(如下表所示),分析表格数据,可得出凸透镜成像规律。透镜焦距次数物距/u像距/v像的性质正倒大小虚实123【实验结论】返回知识结构图8.凸透镜成像规律及应用。9.凸透镜成像动态规律:物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越 。物体放在焦点之
12、内,在凸透镜同一侧成正立、放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越 。大小【交流、反思与误差分析】返回知识结构图10.实验时光屏上找不到像的原因可能是:蜡烛在 或在 ;烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在 ;光具座不够长。11.在蜡烛和凸透镜之间加远(或近)视眼镜(凸透镜和蜡烛位置不变):加远视眼镜:凸透镜对光有会聚作用,成像靠 ,将光屏 凸透镜;加近视眼镜:凹透镜对光有发散作用,成像靠 ,将光屏 凸透镜。焦点一倍焦距以内同一高度前靠近后远离返回知识结构图12.换用焦距不同的凸透镜进行实验,保持物体距凸透镜的距离不变,若凸透镜焦距变大,成像靠 ,则应将光屏向 透镜的方向移动,才能得到清晰的像。13.
13、实验改进:用发光二极管代替蜡烛的好处:可增加物体的亮度,使成像更清晰;所成的像不会晃动;发光二极管安全、环保;高度不会变化,光屏高度不用调节等。后远离典例精析返回知识结构图前往针对训练例【实验名称】探究凸透镜成像规律。【猜想与假设】实验前小组同学发现照相机、投影仪与放大镜，在距离、成像等方面有差异，经过讨论，提出了凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟_有关。【进行实验与收集证据】为了探究上述问题，实验小组的同学们做了如下实验。(1)在光具座上从左至右依次放置蜡烛、_和光屏。物距凸透镜(2)调整器材高度时，应_(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心
14、大致在_，该实验在光线较_的环境中进行更便于观察。点燃同一高度暗(3)小丽安装实验装置完成后，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，为了正常实验，则应将光屏向_(选填“上”或“下”)调整。下返回知识结构图环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度返回知识结构图(4)为了测量凸透镜的焦距，小丽在上午上课时，将凸透镜与水平地面平行放置，让太阳光照射到凸透镜上，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，由此可知，凸透镜对光有_作用，小丽认为此点到光心的距离就是凸透镜的焦距，小明却说不是，理由是_。(5)小明将蜡烛调整到距凸透镜光心20 cm的
15、位置时，移动光屏得到了一个等大、清晰的像，由此可知该凸透镜的焦距为_ cm。会聚凸透镜没有正对太阳光放置10平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，最小的亮点便是凸透镜的焦点，由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距物距和像距均等于2倍焦距，即焦距f=10cm返回知识结构图(6)该实验小组不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，得到如下数据：实验序号12345678物距/cm40302015121084像距/cm13.315206040/像的性质正倒倒立倒立倒立倒立倒立/正立正立大小缩小缩小等大放大放大放大放大虚实实像实像实像实像实像虚像虚像返回知识结构图(1)根据表中信息
16、，试判断：当物距u25 cm时，成倒立、_的实像；生活中_(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。缩小照相机实验序号12345678物距/cm40302015121084像距/cm13.315206040/像的性质正倒倒立倒立倒立倒立倒立/正立正立大小缩小缩小等大放大放大放大放大虚实实像实像实像实像实像虚像虚像【分析与论证】物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像返回知识结构图(2)根据折射现象中光路是_的，得出第4次实验的像距v_cm。实验序号12345678物距/cm40302015121084像距/cm13.315206040/像的性质正倒倒立倒立倒立倒立倒立/正
17、立正立大小缩小缩小等大放大放大放大放大虚实实像实像实像实像实像虚像虚像可逆30返回知识结构图(3)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距变_。实验序号12345678物距/cm40302015121084像距/cm13.315206040/像的性质正倒倒立倒立倒立倒立倒立/正立正立大小缩小缩小等大放大放大放大放大虚实实像实像实像实像实像虚像虚像大返回知识结构图(4)观察数据，老师发现表格中第_次实验数据是编造的，判断的理由是_。6物距等于一倍焦距时不成像实验序号12345678物距/cm40302015121084像距/cm13.315206040/像的性质正倒倒立
18、倒立倒立倒立倒立/正立正立大小缩小缩小等大放大放大放大放大虚实实像实像实像实像实像虚像虚像物距等于一倍焦距时不成像，没有像距返回知识结构图(5)当将蜡烛移动至距凸透镜5 cm处时，移动光屏，光屏上_(选填“能”或“不能”)承接到像，这是因为此时烛焰成_(选填“实像”或“虚像”)，像成在了_(选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”)，此时应撤去光屏，从_(选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”)向透镜方向进行观察。(6)由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向_方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可向_适当调节光屏或向将凸透镜向_调节。(均选填“上”或“下”)不能虚像蜡烛一侧光屏一侧上上
19、下物距在1倍焦距以内，成正立放大的虚像，光屏不能承接，物和像在同一侧烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将光屏上移或凸透镜向下移返回知识结构图【交流反思】(1)光屏上得到蜡烛清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上_(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”)。(2)同组的小刚在实验时，在光具座上无论如何移动光屏，始终不能呈现烛焰清晰的像，这是由于_太小，使像距太大，超出了光具座的范围。烛焰的像暗了一些物距当将凸透镜的部分挡住后，光屏上仍能成物体完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原
20、来变暗。实验时光屏上找不到像的原因可能有:蜡烛在焦点或在1倍焦距以内;烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;物距太小，像距太大，光具座不够长。返回知识结构图(3)小丽将自己所佩戴的近视镜放在蜡烛和凸透镜之间，则将光屏向_(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍可能出现清晰的像。(4)另一组的小芳用若干发光二极管组成形状如“R”的发光物体，与凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好（图甲），移动光屏直到在光屏上成清晰的像为止。此时发光物体在光屏上所成的像是图乙中的（）右ARRRABCD凹透镜，使光线发散，延迟成像，即像距增大。物距小于像距，所以在光屏上成的是放大、倒立的实像；倒立的像不仅是上下相反
21、而且是左右相反的。返回知识结构图【结论与应用】用照相机拍照时，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向_(选填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些，才能拍出清晰的照片。远离像变小了，根据口诀“物远像近像变小”，则摄影师要使照相机远离景物，增大物距，同时应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。前往针对训练随堂训练返回知识结构图1.完成图中的光路图。前往典例精析返回知识结构图2.在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法不正确的是()实验次序12345物距u/cm5040302520像距v/cm2224303860A.该凸透镜的焦距是15 cmB.当u=
22、25 cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的前往典题精讲返回知识结构图2.在用一凸透镜探究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法不正确的是()实验次序12345物距u/cm5040302520像距v/cm2224303860C.当v=25 cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的D.若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处移动,像会逐渐变小B返回知识结构图前往典例精析3.购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下
23、列有关说法正确的是()A.光经过摄像头成像利用的是光的反射B.摄像头成像特点与投影仪相同C.“刷脸”时,面部应位于摄像头二倍焦距之外D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立、缩小的实像C返回知识结构图4.奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A.报与放大镜不动，眼睛离报远些B.报与眼睛不动，放大镜离报远一些C.报与放大镜不动，眼睛离报近一些D.报与眼睛不动，放大镜离报近一些B前往典例精析返回知识结构图5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。(1)为了便于观察实验现象，实验环境应该_(选填“较亮”或“较暗”)一些。(2)组装并调整实验器材，
24、使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_上。较暗主光轴前往典例精析返回知识结构图5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。(3)如图所示，当蜡烛距离凸透镜40 cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、_(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。日常生活中_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。缩小照相机返回知识结构图5.如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图，已知凸透镜的焦距为10 cm。(4)将图中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，_(选填“能”或“不能”)找到某一位置，使像清晰的呈现在光屏上，理由是_。不能 像距大于光屏在光具座上到凸透镜的最大距离
