1 第五章透镜及其应用透镜及其应用知识点总结及练习一、透镜的基本概念及性质主光轴： 两个球面所在球的球心的连线光心（ O ） ：主光轴上的一个特殊点，（性质：通过光心的光线传播方向不改变）。即薄透镜的中心。焦点（ F） ：平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫焦点。焦距（ f ） ：焦点到凸透镜光心的距离。名称又名实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜对光线有发散作用二、凸透镜成像规律：uf 是成实像和虚像，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。-（一倍焦距分虚实）u2f 是放大像和缩小像的分界点。-（二倍焦距分大小）当像距大于物距时成放大的实像，当像距小于物距时成倒立缩小的实像。凸透镜成像口诀：实像倒、位异侧，虚像正、位同侧。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物体靠近凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小，焦点附近像最大。（像物应是同向去，像距越大像越大）凸透镜的应用：（1）照相机 ：原理： 物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；使用： 要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷（2）投影仪 ：平面镜的作用：投影仪上方的平面镜的作用是改变光的传播方向；原理： 物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；使用： 要使像变大，应该让透镜靠近物体（在焦点之外，靠近焦点），远离屏幕（3）放大镜 ：原理： 放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；使用： 要让物体更大，应该让放大镜远离物体；（在焦点之内，靠近焦点）三、凸透镜成像动态分析-像距与物距的关系：成实像 时物距像距 关系物距 u 像距 像的性质 应用倒正放缩虚实位置uu2?2? ?倒立缩小实像异侧照相机、摄影机uu2? 2?倒立等大实像异侧复印机u2? u? 2?倒立放大实像异侧幻灯机、投影仪、电影放映机u?不成像平行光、粗测焦距u?| | u 正立放大虚像同侧放大镜、远视镜、老花镜物距减小（增大）像距 增大（减小 ）像变大（变小 ）2 成虚像 时：像与物移动方向相同（物距变大，像距变小；物距变小，像距变大）-（像物应是同向去）像的大小变化与像距的变化情况成正比（像距变小，像也变小；像距变大，像也变大）- （像距越大像越大）四、透镜光学作图（特殊光线）过光心的光线传播方向不改变；平行于主光轴的入射光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线过异侧虚焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）；过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴；对着异侧虚焦点入射的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。五、粗略测量凸透镜焦距的方法- 太阳光聚焦法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。六、辨别凸透镜和凹透镜的方法：手摸法 ：用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；太阳光聚焦法：让透镜正对太阳，移动透镜，在纸上能得到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；成像法 ：用透镜看近处的字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；七、探究凸透镜的成像规律：器材 ：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（带刻度尺）（按从左向右顺序摆放蜡烛、凸透镜、光屏）注意事项 : 实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。八、近视、远视及矫正方法成像原理 :从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。（眼睛的 晶状体 相当于 凸透镜 ，视网膜 相当于 光屏 （胶卷）近视及远视的原因及矫正方法：近视眼 ：晶状体太 厚，折光能力强；或眼球在前后方向上距离太长。使像成在视网膜前 ，用 凹透镜矫正远视眼 ：晶状体太 薄，折光能力弱；或眼球在前后方向上距离太短。使像成在视网膜后 ，用 凸透镜矫正。老花眼 ：睫状体调节能力变弱，晶状体达不到足够的厚度，所以看近处不清楚。用凸透镜 矫正。F F F F 物距减小（增大）像距 减小（增大 ）像变小（变大 ）3 九、显微镜和望远镜显微镜 :由目镜 和物镜 组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大 作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。?物?目望远镜 : 由目镜 和物镜 组成， 物镜使物体 成缩小、 倒立的实像 ，目镜相当于 放大镜 ，成放大的像。?物?目我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角” 的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。显微镜和望远镜由物镜和目镜组成，成放大、倒立、虚像，放大倍数12NNN十、凹透镜成像特点: 凹透镜只能成正立、缩小的虚像，像物同侧。应用：近视镜透镜及其应用知识点归纳：一、透镜： 至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）1、凸透镜 ：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；2、凹透镜： 中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；练习：凸透镜能使跟主光轴平行的入射光线于一点 ,叫,这一点到凸透镜的光心的距离叫。一个凸透镜有个焦点 ,它们位于凸透镜的边。凹透镜能使光线,凹透镜的焦点是,有个。二、基本概念：1、主光轴： _ ；2、光心 ：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。3、焦点： _ 4、焦距： _ 如下图：注意： 凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点；三、三条特殊光线（要求会画）：1、过光心的光线经透镜后传播方向_，如下图：2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后_；经凹透镜后_，但其反向延长线必过_（所以凸透镜对光线有_作用，凹透镜对光有_作用）如下图：3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后_；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：4 四、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。五、照相机：1、 镜头是 _；2、 物体到透镜的距离 （物距）大于二倍焦距， 成的是 _像；六、投影仪：1、投影仪的镜头是_；2、投影仪的平面镜的作用是_ 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。3、物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是_像； 七、放大镜：1、放大镜是凸透镜；2、放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是_像；注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体；八、探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）九、注意事项： “三心共线” ：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在_上；又叫“三心等高”十、凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：成像条件物距（u）成像的性质像距（ v）应用U2fU=2f Fu2fU=f 0uf口诀： 一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。注意： 1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成；十一、 眼睛的晶状体相当于_，视网膜相当于_（胶卷）；十二、 近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在_，晶状体曲度过大，需戴 _调节；十三、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在_，晶状体曲度过小， 需戴 _调节；显微镜和望远镜二、知识点应用1要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜的 _上 2关于凸透镜的三条特殊光线是，通过光心的光线传播方向_；平行主光轴的光线经透镜折射后 _焦点；通过焦点的光线经透镜折射后_主光轴 3物体到凸透镜的距离大于2 倍焦距时，成 _、_的_像，根据这个道理制成了_4在做凸透镜成像的实验时，当蜡烛距离凸透镜36 cm 时，像成在距凸透镜 20 cm 另一侧的光 屏上，看到的是_、 _的_像，所用凸透镜的焦距_（填 “ 大于 ”“等于 ” 或“ 小于 ” ）18 cm5照相机的镜头相当于一个_镜，被拍摄的物体应在距镜头_的位置， 在相当于 _的胶片上 得到 _的_的_像6照相机用光圈控制_的光的多少， 某人拍摄明亮的物体之后又去拍摄暗淡的物体，光圈应适当 _（填 “ 开大 ” 或“ 缩小 ” ） 7 在研究凸透镜成缩小实像的实验中，需要的主要器材有刻度尺、蜡烛、凸透镜和 _其中要求 _ 在同一高度，同一直线上8当物体在凸透镜的两倍焦距以外并向透镜移动时（不超过2 倍焦距），像离透镜的距离将_，5 像的大小将 _，且成的像是_像9把物体置于凸透镜主光轴上距透镜40 cm，透镜的焦距为15 cm，则物体通过透镜成的像是_ 立_的 _像若将物体向透镜方向移动了15 cm，则物体的像将向_方向移动，同时像变为_立_的_像 10幻灯机的幻灯片要_插在 _透镜的后面比焦点略远些的地方，这时银幕上的像的性质是 _、_的_像 11幻灯机和电影放映机的镜头是_镜，物体应放在_，像在 _，像的性质是_若要使 银幕画面更大些，幻灯机与电影机应离银幕_些12显微镜有 _个凸透镜，靠近眼睛的叫_，它的作用 _靠近物体的叫_要想看清太 空中的星星要用_，它有 _个凸透镜，靠近眼睛的叫_，靠近物体的叫_它能使物体成_、_的_像 13如果眼球的_，或者晶状体的_，远处物体反射来的光线通过_折射后形成的物像，就 会落在视网膜的_造成近视眼二、选择题14一个物体到凸透镜的距离为30 cm 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜主轴 移动到距凸透镜45 cm 处，则成像的情况一定是（）A放大的实像B等大的实像C缩小的实像D上述三种情况都可能15物体从距凸透镜12 cm 处移到距凸透镜20 c