生活中的透镜（提高）
【学习目标】
1.知道照相机的成像原理及构造；
2.知道投影仪的成像原理及构造；
3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用；
4.理解实像和虚像的特征，能区分实像和虚像。
5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。
【要点梳理】
要点一、照相机
1、【高清课堂《透镜、生活中的透镜》】照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。
胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。
2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。
3、成像特点：
（1）照相机成缩小、倒立的实像；
（2）像距小于物距；
（3）像与物体位于凸透镜的两侧。
要点诠释：
1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。
2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。
要点二、幻灯机和投影仪
1、成像原理及示意图：镜头相当于凸透镜，成倒立、放大、实像。
2、构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。
要点诠释：
1、幻灯机和投影仪的调节：
（1）透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）；
（2）透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。
所以要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距离。
（3）幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。
如下图：
类别构造作用
幻灯机凸透镜成倒立、放大的实像
聚光镜加强照到幻灯片上的光
凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片
光屏承接像
投影仪凸透镜成倒立、放大的实像
螺纹透镜会聚光线，照亮透明胶片
平面镜改变光路
凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片
光屏承接像
要点三、放大镜
1、成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。
2、成像规律：
（1）像与物体位于凸透镜的同侧；
（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；
（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。
要点四、实像和虚像
1、实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。
这种像叫做实像。
2、虚像：没有实际光线会聚，人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。
3、物距：物体和透镜之间的距离叫物距字母u表示。
4、像距：像和透镜之间的距离叫像距用字母v表示。
要点诠释：
1、实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接。
2、没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像，虚像无法用光屏承接。
人眼逆着出射光的方向看去，感觉好像是光从虚像出发出的。
3、实像虚像的区别：
类
别
定义表现实例
实像实际光线会聚
而成
能用光屏承
接，能被眼
睛观察
虚像反射（或折射）
光线的反向延
长线相交而成
不能用光屏
承接，能被
眼睛观察
【典型例题】
类型一、生活中的透镜
1.【高清课堂《透镜、生活中的透镜》例2】现有5种光学元件：平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜，把下列器材所使用的上述光学元件填入相应的空格内。
潜望镜：手电筒：
幻灯机：放大镜：
照相机：汽车后视镜：
【答案】平面镜；凹面镜；凸透镜；凸透镜；凸透镜；凸面镜
【解析】潜望镜用两个平面镜，可以改变光的传播方向；手电筒的反光装置相当于凹面镜会聚光线，使射出的光线接近于平行光；幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。
汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。
【总结升华】题目联系实际，考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光学元件的应用。
类型二、实像与虚像
2. 在实像与虚像的讨论中，正确的是（）
A．虚像是人们的幻觉，并没有光线进入人眼，所以不能用光屏得到，也不能直接用眼看到
B．人眼既能看到实像又能看到虚像，而屏幕上只能呈现实像，不能呈现虚像
C．由于光的反射只能形成虚像，由光的折射只能形成实像
D．平面镜只能形成虚像，凸透镜只能形成实像
【答案】B
【解析】虚像和实像都可以用眼睛看到，故A错误；虚像和实像人的眼睛都可以接收到，但是实像是实际光线会聚形成的可以用光屏承接，虚像不是实际光线会聚形成的不能用光屏承接，故B正确；人看到河里的鱼是光的折射形成的虚像，故C错误；放大镜也是光经过凸透镜成虚像，故D错误。
【总结升华】题目主要考察了实像和虚像的区别。
实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。
举一反三：
【变式】（多选）下列我们观察到的现象中，属于实像的是（）
A．在岸上看到的水底的鱼 B．电影院里看到银幕上的电影
C．晴天树荫下的圆形光斑 D．从模型潜望镜中观察景物
【答案】BC
类型三、综合应用
3. 教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是（）
A．画面变得模糊 B．画面稍微变暗了一些
C．画面上出现该小虫清晰的像 D．画面上出现该小虫的像，但不清晰
【答案】B
【解析】如图所示不透明的小虫落在镜头上，只是阻挡物体发出的无数射向凸透镜的一部分物体光线，物体发出的其它光线会通过小虫子以外的部分通过凸透镜而成像。
但由于透过凸透镜的光线减少，所以物体透过凸透镜所成的像的亮度变暗。
【总结升华】物体经过凸透镜成像，是物体发出的光线经过凸透镜折射形成的。
如果透镜的部分被挡住，剩余部分仍然是透镜，所以还可以成完整的像，但是由于通过的光线减少，所以像的亮度变暗。
如果通过画光路图来解释虫子落在凸透镜上时来解释成像情况的影响更清楚。
举一反三：
【变式】如果把照相机的镜头遮住一半，可不可以在底片上得到完整的像？说明理由。
【答案】照相机的镜头相当于一个凸透镜，即所拍摄的物体反射的光经凸透镜折射后会聚在照相机的底片上，此时就能在底片上成一个倒立、缩小的实像；所以若将镜头的一半遮住，剩余的一半仍是凸透镜，故仍能成一个完整的像，但此时透过镜头的光线少了，所以此时所成的像应该比原来暗一些。
类型四、作图
4. 如图，画出了通过投影机镜头发出的光线BC，F是透镜的焦点。
（1）画出BC的入射光线AB；
（2）画出BC经过平面镜后到达屏幕的反射光CD。
【答案与解析】（1）因折射光线BC过焦点，则入射光线平行主光轴，如图所示：
（2）过入射点C作法线，根据反射角等于入射角即可作出入射光线CD，如图所示：
【总结升华】此题利用投影机镜头考查凸透镜的三条特殊光线作图和光的反射定律作图，综合考查了学生的作图能力，体现了物理在实际生活中的应用。
举一反三：
【变式】一条光线与透镜主光轴成60°入射，它射到平面镜时，与平面镜成30°角，完成光路图。
【答案与解析】首先做出反射光线，根据所学知识可知反射光线与主光轴平行，再根据凸透镜的特点可知折射光线过焦点,如图所示：。