初二物理第五章透镜及其应用第五章透镜及其应用第一节透镜一、基本概念1、透镜的概念:(1)透镜有两类:中间厚,边缘薄的叫。
中间薄,边缘厚的叫。
(2)主轴:通过两个球面球心的直线叫透镜的。
(3)光心:光线通过透镜上某一点时,光线传播方向不变,这一点叫。
(4)焦点:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点(经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点)这一点叫透镜的,符号为;焦点到光心的距离,叫,用(符号)表示。
2、凸透镜的光学性质:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过;过的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;过的光线方向不变。
(2)凸透镜对光线有作用,所以又叫透镜。
(3)凹透镜对光线有作用(如图四),所以又叫透镜。
3、认识专业术语«Skip Record If...»(1)如图5.1-1,图中甲是透镜。
它们的特点是;图中是凹透镜的是图。
它们的特点是。
(2)如图5.1—2所示,这是研究透镜时常用的两个科学术语,主光轴和光心.组成透镜的两个球的球心连线叫.在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变,这一点叫透镜的,可以认为透镜的光心就在透镜的中心.二、例题精讲题型一、光学器具及对光线的作用辨识例1、如图所示的6块光学元件。
要使下面的光路图成立,虚线框内应单独放入的镜是图5.1—1 凸透镜和凹透镜图5.1—2 主光轴和光心是研究透( )A1或3 B2或4 C1或2 D5或6例2、观察右图,其中_____________是凸透镜,其特征是_________________________;____________是凹透镜,其特征是______________________________。
例3:图(6)中,哪是凸透镜,哪是是凹透镜?(注意抓住凸透镜和凹透镜的特点。
)题型二、光学器具对光线的作用辨识例4:画出下列图(7)中的入射光线或折射光线。
例5:在图(8)中填上合适的透镜。
(判别是什么透镜时,必须比较光线:先将入射光线用虚线延长,若折射后 的光线向主光轴偏折,就是凸透镜;若向主光轴外偏折就是凹透镜。
)知识归纳:1、辨别凸透镜和凹透镜凸透镜:中间厚、边缘薄的叫凸透镜。
注意:不要管它的形状,只要抓住它的特点:中间厚、边缘薄即可。
F F图图(7)图(8)(1)特点:对光有会聚作用。
(2)记住右图中三条特殊的光线的画法。
(3)焦点:凸透镜使平行于主光轴的光线会聚于一点这个点叫焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距。
(4)凸透镜的作用:放大镜、照相机的镜头、投影机的镜头、显微镜的镜头、老花镜镜片。
凹透镜:(1)特点:对光有发散作用。
(2)记住三条特殊光线的画法。
图(5)(3)凹透镜的焦点是虚焦点。
(4)凹透镜的作用:近视眼镜片3、凸透镜又叫会聚透镜,凹透镜又叫发散透镜。
注意:凸透镜、凹透镜的三条特殊的光线必须记熟:知道入射光线会画折射光线,知道折射光线会画入射光线。
题型三、粗侧凸透镜的焦距例6:粗侧凸透镜焦距的方法:方法(1):拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离,即为该凸透镜的。
方法(2):在光具座上,让光源的光正照到凸透镜,移动光源和光屏,找出光屏上有的点,用测出光屏与凸透镜的距离,即为焦距。
题型四、凸透镜的焦距与会聚能力的关系例7:.如图A、B是两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别是3 cm和5 cm,按照实际尺寸画出平行光经过它们之后的径迹,哪个凸透镜使光偏折得更多些?«Skip Record If...»结论:图偏折得厉害,图偏折得不厉害.焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱,焦距越短的凸透镜会聚作用越.凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短:表面越凸,焦距越。
每个凸透镜的焦距是一定的.题型五、如何利用凸透镜得到平行光例8:要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的什么位置?方法(1):用激光演示器从焦点以外射向凸透镜的光,通过凸透镜的光(会、不会)变为平行光.方法(2):用激光演示器从焦点以内射向凸透镜的光,通过凸透镜的光(会、不会)变为平行光.方法(3):用激光演示器从焦点处射向凸透镜的光,通过凸透镜后(会、不会)变为平行光.结论:经过的光通过凸透镜后变成平行光。
利用前面学过的光路是可逆的知识,光通过凸透镜两侧表面发生折射。
折射时光路是可逆的。
平行于主光轴的光通过凸透镜要会聚到焦点处,那么,焦点处射出的光通过凸透镜就会平行于主光轴出来.第二节生活中的透镜&第三节凸透镜成像的规律一、基本概念1、实像和虚像(1)实像:由光线实际会聚而成,(能/不能)呈现在屏幕上的像。
(2)虚像:不是由光线实际会聚而成,(能/不能)呈现在屏幕上的像。
(3)实像和物体位于凸透镜的(同/异)侧;虚像和物体位于凸透镜的(同/异)侧2、照相机普通照相机前面的镜头由一组透镜组成,作用相当于一个;来自物体的光经过照相机镜头后会聚在上,形成被照物体的(实/虚)像。
根据原理,所成的像是立的。
由于物体离照相机镜头比较远,所以像是(放大/缩小)的。
3、投影仪、幻灯机投影仪上有一个相当于的镜头,来自于投影片的光,通过后会聚在天花板上,形成图案的(实/虚)像。
因此,投影仪会在光路上设置一块镜来改变光的传播方向,使像成在悬挂在墙壁上的屏幕上。
根据原理,所成的像是立的。
由于物体离投影仪镜头比较近,所以像是(放大/缩小)的。
幻灯机的成像原理和投影仪一样。
4、放大镜放大镜观察物体时,离物体要比较(近/远),所看到的是、的像。
5、凸透镜成像的规律:根据图(10)中的成像规律可知:(1)、物体在2F以外,成、的像,像成在之间;(2)、物体在两倍的焦点上,成、的像,像也在上;(3)、物体在一倍和两倍的焦距之间,成、的像,像在以外;(4)、物体在1倍焦距以内,成、的像,像和物在(同/异)侧。
归纳:A、物体靠近透镜,像就透镜。
B、像大,像距。
C、物体在一倍和两倍焦距之间,像就在之外。
物体在两倍的焦距以外,像就在之间。
6、探究凸透镜成像的实验:(1)仪器:、、、(2)步骤:①估计好透镜的;②从左向右依次放好:蜡烛、、;③调节好烛焰、透镜中心、光屏中心在同一(目的:使像成在上);④将点燃的蜡烛移到两倍焦距以外,前后移动,使光屏上成一个清晰的像,并记录好物距和像距。
⑤再移动蜡烛,移动光屏,使光屏上再次成一清晰的像。
(重复以上实验,将记录的数据进行分析,得出结论)二、例题精讲题型一、凸透镜成像及应用:(1)物体到凸透镜的距离时,能成立的、的像;就是利用这一原理制成的。
(2)物体到凸透镜的距离时,能成立的、的像;就是利用这一原理制成的。
(3)物体到凸透镜的距离焦距时,能成立的、的像;就是利用这一原理制的。
题型二、探究凸透镜成像的条件例1、凸透镜成像的规律 照相机,投影仪,放大镜的原理(1)实验:实验时点燃蜡烛,使 、 、 大致在同一高度,目的是: 若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:(2)实验结论:(凸透镜成像规律)(3)对规律的进一步认识:一焦分虚实,二焦分大小;虚像同正立,实像异侧倒;物近像远大,物远像近小。
(4)成实像时,物距、像距与像的大小之间的关系:成虚像时,物距、像距与像的大小之间的关系:题型三、 凸透镜成像的条件及应用例1、晓羽用焦距为8cm 的放大镜观察蝴蝶标本,他想看清楚标本的细微之处,这时放大镜与蝴蝶间的距离应为( )A 、等于8cmB 、小于8cmC 、大于8cmD 、在8cm 与16cm 之间例2、有一次小明参加集体照,但奇怪的是,他明明参加了,结果却小明不在集体照中,根据你所学的知识,拍照时照相的人忘记了( ) 物距减像变大物距减像变小A、把照相机向人移远,同时拉长暗箱B、把照相机向人移近,同时拉长暗箱C、把照相机向人移远,同时缩短暗箱D、把照相机向人移近,同时缩短暗箱例3、一物体AB经过透镜成的像为A,B,,3-15图中能正确反映这种情况的是()例4、一个物体经凸透镜成像于光屏上,若用一小圆纸片遮住该凸透镜的中心部分,结果应是 ( )A像的中心部分消失,其余部分则保存B仍能成完整的像,但像比原来变暗了C与原来的像完全一样,无任何变化D中心部分变暗,其余部分无任何变化例5、在凸透镜两倍焦距以外的地方,沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB,如图4—20所示,则形成的像A′B′为( )A.比实物短,且A′端比B′端细B.比实物短,且B′端比A′端细C.比实物长,且A′端比B′端细D.比实物长,且B′端比A′端细例6、一物体沿凸透镜的主轴移动,当物距为30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15 cm时,它的像一定是( )A.放大的实像B.缩小的实像C.放大的虚像D.缩小的虚像例7.某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm处时,在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是( )A. 6 cmB. 7cmC. 10 cmD. 20 cm过关练习:1.已知凸透镜的焦距是f,要想得到把物体的高放大4倍的实像,则物距u应满足的条件是( ) A.u>4f. B.2f>u>f. C.u<f。
D.u=4f.2.放映幻灯时,幻灯片到镜头距离为10厘米,屏幕上得到正立、放大的像,若幻灯片距镜头为4厘米时,屏幕上将( )A.得到正立、缩小的像. B.得到正立、放大的像. C.得到一个小的光斑. D.不能在屏幕上看到像.3.烛焰发出的光,经凸透镜在屏上生成一实像.如果在屏上所生成的像再大些,并保持清晰.应( )A.把凸透镜适当向屏移动,其他不动.B.使屏适当远离透镜,其他不动.C.把凸透镜向烛焰适当移近,并适当减少屏和凸透镜间距离.D.把烛焰向凸透镜适当移近,并适当增大屏与凸透镜间距离.4.在使用照相机时,下列做法中正确的是( )A.拍摄远景时,应当将镜头向前伸B.拍摄近景时,应当将镜头向前伸C.阴天拍摄景物时,应当开大光圈D.阴天拍摄景物时,应当缩小光圈5.照集体像时,发现有人没进入镜头,应先要调节照相机,再()A.增大物距,使照相机后移B.减小像距,可缩短暗箱长度C.增大进光量,开大光圈D.将快门数字调大6.将一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50 cm处时,在凸透镜的另一侧可以得到()A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的实像D.正立、缩小的实像7.关于像,下列说法中正确的是A.凸透镜成虚像时,因用光屏接收不到,所以人眼也看不到B.虚像都是由光的反射形成的,实像都是由光的折射形成的C.虚像总是放大的,实像有时是放大的有时是缩小的D.虚像用眼可以看到,用光屏接收不到8.将一个物体放在距凸透镜20 cm处时,用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是()A.20 cmB.10 cmC.30 cmD.15 cm9.某同学在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛到光屏的距离为60 cm,他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像(保持蜡烛到光屏的距离不变),应选择的凸透镜是()A.焦距大于30 cm的B.焦距小于30 cm的C.焦距等于30 cm的D.焦距等于15 cm的10.在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛到光屏的距离为50 cm保持不变,某同学将一个焦距为10 cm的透镜从光屏移向蜡烛的过程中,下列说法正确的是()A.能在屏上成一次清晰的像B.能在屏上成二次清晰的像C.能在屏上成三次清晰的像D.不能在屏上成清晰的像13放幻灯时,银幕上出现了一面旗,它的形状与图中的A相似,则幻灯机上的旗应是图中()14.如图所示,一束光通过放在O处的光学元件后改变了传播方向.则O处的光学元件()A.只能是平面镜 B.只能是凸透镜C.只能是凹透镜 D.平面镜、凸透镜、凹透镜都有可能15.探究“凸透镜成像规律”时,得到以下一组数据.当物体距透镜30 cm时,可在凸透镜另一侧得到一个清晰的像的性质光屏到蜡烛间的距离(cm)倒立、等大的像40A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像D.正立缩小的实像16.利用凸透镜不能得到:()A.放大实像 B.放大虚像C.缩小实像D.缩小虚像17.对于物体放在一个平面镜前或一个凸透镜前所成的像,下列说法正确的是()A.平面镜和凸透镜都能成放大的像 B.平面镜和凸透镜都能成缩小的像C.平面镜和凸透镜都能成实像 D.平面镜和凸透镜都能成虚像18.把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑.若将一物体放在此透镜的主光轴上距透镜30cm处,则在透镜的另一侧可得到一个()A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的虚像 D.正立缩小的虚像19.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能为()A 40厘米B 30厘米C 20厘米D 10厘米20.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于图中所示位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。