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1、第四章第四章 复习复习多彩的光多彩的光( (三三) )凸透镜的三种成像规律凸透镜的三种成像规律的应用的应用河南中考要求：河南中考要求：1、认识凸透镜的会聚作用和凹透、认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用镜的发散作用.通过实验探究通过实验探究,掌握掌握凸透镜成像规律凸透镜成像规律.2、了解凸透镜应用、了解凸透镜应用放大镜、放大镜、照相机、投影仪照相机、投影仪.了解人眼成像原理了解人眼成像原理. 了解近视眼和远视眼的成因与矮正了解近视眼和远视眼的成因与矮正.3、会画简单的光路图、会画简单的光路图.五、透镜及其应用五、透镜及其应用自主建构自主建构夯实基础夯实基础1、透镜名词：、透镜名词： 薄透镜：
2、薄透镜：五、透镜及其应用五、透镜及其应用透镜的厚度透镜的厚度远小于远小于球面的半径球面的半径.主光轴：主光轴：通过通过两个球面两个球面球心的直线球心的直线.光心光心:(O)即薄透镜的中心即薄透镜的中心. 性质：性质：通过通过光心的光线光心的光线传播方向不改变传播方向不改变.焦点焦点(F): 凸透镜能使凸透镜能使跟主光轴平行的光线跟主光轴平行的光线会聚会聚在在主光轴上的一点主光轴上的一点,这个点叫焦点这个点叫焦点.焦距焦距(f )：焦点焦点到凸透镜到凸透镜光心光心的距离的距离. 凸透镜凸透镜 结构特点结构特点: _.光学性质光学性质: . 凹透镜凹透镜 结构特点结构特点: _.光学性质光学性质:
3、_.对光线有会聚作用对光线有会聚作用中间厚边缘薄中间厚边缘薄对光线有发散作用对光线有发散作用边缘厚中间薄边缘厚中间薄2、特点、特点： 3、典型光路典型光路4、特殊光线特殊光线FFFFFF通过光心的光通过光心的光线方向不改变线方向不改变平行于主光轴的平行于主光轴的光线经凸透镜折光线经凸透镜折射后通过焦点射后通过焦点通过焦点的光线经凸透通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴镜折射后平行于主光轴4 4、凸透镜与凹透镜比较凸透镜与凹透镜比较名称名称又名又名眼镜眼镜实物实物形状形状性质性质凸透镜凸透镜会聚会聚透镜透镜老化镜老化镜对光线有对光线有会聚作用会聚作用凹透镜凹透镜发散发散透镜透镜近视镜近视镜对
4、光线有对光线有发散作用发散作用凸透镜成像实验凸透镜成像实验5、凸透镜成像规律及其应用、凸透镜成像规律及其应用（1）实验）实验:实验时点燃蜡烛，使实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸烛焰、凸透镜、光屏的中心透镜、光屏的中心大致在大致在同一高度同一高度,目的是目的是:使烛焰的像成在光屏中央使烛焰的像成在光屏中央.若在实验时若在实验时,无论怎样移动光屏无论怎样移动光屏,在光屏都得在光屏都得不到像不到像,可能得原因有可能得原因有:蜡烛在焦点以内；蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在
5、很远的地方，光具离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置座的光屏无法移到该位置.（2）实验结论）实验结论:（凸透镜成像规律）（凸透镜成像规律）F分虚实分虚实,2f分大小分大小,实倒虚正实倒虚正,具体见下表具体见下表:物距物距像的性质像的性质像距像距应用应用倒、正倒、正 放、缩放、缩 虚、实虚、实u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f 照相机照相机fu2f幻灯机幻灯机uu放大镜放大镜5、对规律的进一步认识：对规律的进一步认识：(1) uf 时时 成实像和虚象成实像和虚象、正立像和倒立像正立像和倒立像、像像物同侧和异侧的分界点物同侧和异侧的分界点.(2) u2f 时时 像放大和缩
6、小的分界点像放大和缩小的分界点.(3) 当像距大于物距时成当像距大于物距时成放大放大的实像的实像(或虚像或虚像),当当像距小于物距时成像距小于物距时成倒立缩小的实倒立缩小的实像像.(4) 成实像时：成实像时：成虚像时：成虚像时：物距减小物距减小（增大）（增大）像距增大像距增大（减小）（减小）像变大像变大（变小）（变小）物距减小物距减小（增大）（增大）像距减小像距减小（增大）（增大）像变小像变小（变大）（变大）口诀口诀焦距内外分虚实，焦距内外分虚实，二倍焦距分大小。二倍焦距分大小。实像分居两侧倒，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正。虚像则是同侧正。物远像近像变小，物远像近像变小，物近像远像变大。物近
7、像远像变大。练习：练习：同一束平行光线射到不同的镜上变成不同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束同的光束,如图所示如图所示.其中其中A是是_镜镜,B是是_镜镜,C是是_镜镜,D是是_镜镜. 小林在做凸透镜成像实验时小林在做凸透镜成像实验时,将凸透镜正将凸透镜正对太阳光对太阳光,在透镜后在透镜后10cm处得到一个最清晰处得到一个最清晰的亮斑的亮斑,接着他用烛焰作物体接着他用烛焰作物体,在光屏上得到在光屏上得到了和烛焰等大的像了和烛焰等大的像,此时此时,烛焰距光屏烛焰距光屏_cm.凹面凹面40凹透凹透凸面凸面凸透凸透ABDC一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上,经凸
8、经凸透镜折射后会聚于另一侧主光轴上距透镜中透镜折射后会聚于另一侧主光轴上距透镜中心心12cm的地方的地方,若把点燃的蜡烛分别置于主若把点燃的蜡烛分别置于主光轴光轴上距透镜上距透镜15cm和和6cm处处,两次成的像两次成的像( ) A、都是放大的像、都是放大的像 B、都是正立的像、都是正立的像 C、都是实像、都是实像 D、都是虚像、都是虚像.用一个凸透镜成像时用一个凸透镜成像时,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A、成实像时、成实像时,物体离凸透镜越近物体离凸透镜越近,像越大像越大 B、成虚像时、成虚像时,物体离凸透镜越近物体离凸透镜越近,像越大像越大 C、实像总是倒立的，虚像总是正立的
9、、实像总是倒立的，虚像总是正立的 D、实像和虚像都可能是放大的或缩小的、实像和虚像都可能是放大的或缩小的AAC六六、眼睛与视力矫正眼睛与视力矫正正常眼正常眼 近视眼近视眼 矫正方法矫正方法远视眼远视眼要戴要戴凸透镜凸透镜.近视眼近视眼要戴要戴凹透镜凹透镜,六、眼睛与视力矫正六、眼睛与视力矫正眼镜度数的换算眼镜度数的换算l眼镜的规格通常不用焦距眼镜的规格通常不用焦距,而是用而是用“度度”(D),表示其数值等于焦距表示其数值等于焦距 f（以（以m为单位）倒数的为单位）倒数的100倍倍.l例如：某眼镜的焦距为例如：某眼镜的焦距为20cm，则它，则它的度数为的度数为:0.21100=500度度l公式：
10、公式：D = f1001利用一片远视眼镜片做成像实验时利用一片远视眼镜片做成像实验时,不能不能得到得到 ( )A.放大的实像放大的实像 B.放大的虚像放大的虚像 C.倒立的实像倒立的实像 D.倒立的虚像倒立的虚像近视眼的晶状体变厚近视眼的晶状体变厚,相当于凸透镜的相当于凸透镜的( )A.物距变大物距变大 B.焦距变大焦距变大 C.物距变小物距变小 D.焦距变小焦距变小关于近视眼下列说法正确的是关于近视眼下列说法正确的是 ( )A.一般是由于长期不注意用眼卫生造成的一般是由于长期不注意用眼卫生造成的B.来自远处物体的光将会聚于视网膜的后方来自远处物体的光将会聚于视网膜的后方C.需要配戴会聚透镜进
11、行矫正需要配戴会聚透镜进行矫正D.近视眼的原因是晶状体太薄近视眼的原因是晶状体太薄,或者眼球在或者眼球在前后方向上太短前后方向上太短DDA如图所示是王老师下课时留在讲台上的眼如图所示是王老师下课时留在讲台上的眼镜镜,小明同学透过眼镜看到了如下的情况小明同学透过眼镜看到了如下的情况,从从眼镜判断眼镜判断,王老师的眼睛是王老师的眼睛是 ( )A.远视眼远视眼B.近视眼近视眼C.视力正常，眼镜是太阳镜视力正常，眼镜是太阳镜D.一只眼视力正常，另一只是近视眼一只眼视力正常，另一只是近视眼小刚和小强都是近视眼小刚和小强都是近视眼,小刚的视力是小刚的视力是0.5,小强的视力是小强的视力是0.8,通常情况下
12、通常情况下,他们的晶状体他们的晶状体都较正常的眼的晶状体都较正常的眼的晶状体 ,而而 眼睛的晶眼睛的晶状体更厚状体更厚,他们要矫正视力他们要矫正视力, 佩带的眼佩带的眼镜度数更高镜度数更高,透镜的焦距更透镜的焦距更 .厚厚小刚小刚小刚小刚短短B七、七、神奇的神奇的“眼睛眼睛”放大镜原理：放大镜原理：当物体位于凸透镜焦点以内，即当物体位于凸透镜焦点以内，即物距小于物距小于焦距时焦距时，对着凸透镜观察，就可以看到物，对着凸透镜观察，就可以看到物体正立、大的虚像体正立、大的虚像.通常选用焦距比较短的通常选用焦距比较短的凸透镜作为凸透镜作为放大镜放大镜.1、放大镜、放大镜2、照相机照相机: 照相机的镜
13、头相当于一个照相机的镜头相当于一个_镜镜,胶卷相当于胶卷相当于_.工作原理是工作原理是:当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的_之外时之外时,成成_、_的的_像像.凸透凸透光屏光屏二倍焦距二倍焦距倒立倒立缩小缩小实实3.3.投影仪投影仪上有一个用上有一个用_镜镜做的镜头做的镜头,屏幕相当屏幕相当_.投影投影片作为片作为_(物体、像物体、像).工作原工作原理是：物体到凸透镜的距离应理是：物体到凸透镜的距离应 时时,成成_、_的的_像像. 凸透凸透光屏光屏物体物体在焦点与二倍焦距之间在焦点与二倍焦距之间倒立倒立放大放大实实4.4.光学显微镜光学显微镜的目镜和物镜都是的目镜和物镜都是镜镜.用显微镜可以
14、观察微生用显微镜可以观察微生物、细胞等人眼无法看见的物体物、细胞等人眼无法看见的物体.凸透凸透5、望远镜望远镜: :有一种望远镜也是有一种望远镜也是由两组由两组凸透镜凸透镜组成的组成的.靠近眼睛的凸透镜叫做靠近眼睛的凸透镜叫做目镜目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜物镜.我们能不能看清一个物体，它对我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成我们的眼睛所成“视角视角”的大小十分的大小十分重要重要.望远镜的物镜所成的像虽然比原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，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，再加上目镜的放大作用，视角就
15、可以视角就可以变得很大变得很大.用放大镜接近细小的指纹用放大镜接近细小的指纹,可以观察到指纹可以观察到指纹的的_、_、的、的_像像.用放大镜看用放大镜看窗外较远的树窗外较远的树,可以看到树的可以看到树的_、_、的的_像像.投影仪是利用凸透镜能成投影仪是利用凸透镜能成_、_实像的原理制成的实像的原理制成的.照相机拍摄水池底部的物体照相机拍摄水池底部的物体,若照相机位置若照相机位置不变不变,比较池中有水与无水两种情况比较池中有水与无水两种情况,有水时有水时 ( )A.暗箱应略短些暗箱应略短些,所得的像会略小些所得的像会略小些B.暗箱应略短些暗箱应略短些,所得的像会略大些所得的像会略大些C.暗箱应略
16、长些暗箱应略长些,所得的像会略大些所得的像会略大些D.暗箱应略长些暗箱应略长些,所得的像会略小些所得的像会略小些正立正立放大放大C虚虚倒立倒立缩小缩小实实倒立倒立放大放大诊断练习诊断练习1.如下左图所示，虚线框内为一透镜，如下左图所示，虚线框内为一透镜，MN为透为透镜的主光轴，镜的主光轴，O是透镜光心，是透镜光心，a(双箭头双箭头)和和b(单箭单箭头头)是射向透镜的两条光线是射向透镜的两条光线.已知光线已知光线a通过透镜之通过透镜之后与后与MN交于交于P点，光线点，光线b通过透镜之后与通过透镜之后与MN交交于于Q点点.由图可知，下列说法中正确的是由图可知，下列说法中正确的是( )A、是凸透镜，
17、距离、是凸透镜，距离OP小于焦距小于焦距 B是凸透镜，是凸透镜，距离距离OP大于焦距大于焦距C是凹透镜，是凹透镜，距离距离OQ小于焦距小于焦距 D是凹透镜，是凹透镜，距离距离OQ大于焦距大于焦距A2、【2009天津市天津市】照相机的镜头相当于照相机的镜头相当于一个凸透镜，在使用照相机拍照时，一个凸透镜，在使用照相机拍照时，物体距镜头的距离要物体距镜头的距离要（填（填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)镜镜头的二倍焦距；物体在底片上所成像头的二倍焦距；物体在底片上所成像的大小的大小(填填“大于大于”、“ 等等于于”或或“小于小于”)实际物体的大小。实际物体的大小。大于大于小于小于3、【2
18、009江苏省江苏省】 在探究凸透镜成像规律在探究凸透镜成像规律时，首先应时，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰调节凸透镜、光屏和烛焰，使使它们它们的中心在同一直线上，并且大致的中心在同一直线上，并且大致在在如果如果凸透镜焦距为凸透镜焦距为10cm，物距为物距为25cm，移动光屏，可以移动光屏，可以在光屏上得到一个在光屏上得到一个倒立、倒立、的实的实像像同一高度同一高度 缩小缩小4、【2009宜昌市宜昌市】 从圆形从圆形金鱼缸的侧面观察金鱼缸的侧面观察缸内缸内水中的金鱼，看到的是金鱼正立的水中的金鱼，看到的是金鱼正立的、_（填（填“放大放大”或或“缩小缩小”）的）的_（填（填“实实”或或“虚虚”）像）
19、像.放大放大虚虚5、【2009荆门市荆门市】如果没有好的用眼习惯如果没有好的用眼习惯, ,容易使眼睛近视容易使眼睛近视. .近视眼看不清远处的物近视眼看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在视网膜体，来自远处某点的光会聚在视网膜_（选填选填“前前”或或“后后”）. .其矫其矫正方法是配带正方法是配带_透镜透镜. .前前凹凹6、【2009广州市】广州市】探究烛焰通过焦距是探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏的凸透镜成像规律时，蜡烛、透镜、光屏位置如图位置如图16所示，此时所示，此时 【 】 Aa为物距为物距 Bb为焦距为焦距 C凸透镜成放大的烛焰像凸透镜成放大的烛焰像
20、D若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛若蜡烛、透镜不动，仅移动光屏，烛焰可在光屏上成清晰的像焰可在光屏上成清晰的像图图16C7、【2009河池市河池市】在探究在探究“凸透镜成凸透镜成像的规律像的规律”时，把蜡烛放在凸透时，把蜡烛放在凸透镜前镜前30cm处，光屏上可接收到倒处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像立缩小清晰的像. 则该凸透镜的则该凸透镜的焦距可能为焦距可能为 【 】 A10cm B15cm C20cm D30cmA3、如图所示，其中、如图所示，其中F为透镜为透镜的焦点，试画出与已知光线的焦点，试画出与已知光线对应的入、出射光线。对应的入、出射光线。 FFFF4、图中、图中S是发光点是发光点
21、S经凸透镜折射经凸透镜折射后所成的像，画出入射光线经透镜折后所成的像，画出入射光线经透镜折射后的折射光线射后的折射光线 5、下图是凸透镜成像规律的示意图，、下图是凸透镜成像规律的示意图，图中图中A、B、C表示同一物体放在三个不表示同一物体放在三个不同的位置，请通过画图大致表示出像的同的位置，请通过画图大致表示出像的位置和像的性质位置和像的性质 ABC【2006】10.在探究凸透镜成像规律的实验在探究凸透镜成像规律的实验中中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图3所所示时示时,光屏上能成一清晰的像光屏上能成一清晰的像.则【则【 】 A.所成的像是正立缩小的实像所成的像是正
22、立缩小的实像 B.所成的像是倒立缩小的实像所成的像是倒立缩小的实像 C.把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小得到的像变小 D.把凸透镜向右移把凸透镜向右移动动,调整光屏的位置，调整光屏的位置，得到的像变小得到的像变小D【2007】8.如图如图4所示所示,冬冬在探究光的色散冬冬在探究光的色散现象时现象时,看到白光经三棱镜后看到白光经三棱镜后,光屏上自上而光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带色带,冬冬对产生的原因进行了思考冬冬对产生的原因进行了思考.受此启受此启发发,在测量凸透镜的焦距时在测量凸透镜的焦
23、距时,冬冬想冬冬想:如果分别如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射人轴射人,红光、紫光对凸透镜的焦距是否不红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢同呢?请写出你的推断请写出你的推断:_色光对凸透镜的色光对凸透镜的焦距大焦距大,你推断的理由是你推断的理由是:_.红红凸透镜凸透镜( (或三棱镜或三棱镜) )对红光的偏折对红光的偏折( (或或折射折射) )程度最小程度最小【2007】11.光的世界丰富多彩，光学器光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中不符合实际的是【下列说法中不符合实际的是【 】
24、 A.近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用作用 B.照像时照像时,被照者应站在距镜头二倍焦距被照者应站在距镜头二倍焦距以外以外 C.借助放大镜看地图时，地图到放大镜借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距的距离应大于一倍焦距 D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用用凸透镜对光线的会聚作用C【2009】小周用图小周用图l2所示的装置所示的装置“探究凸透镜成像探究凸透镜成像规律规律”。(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成它们的
25、中心大致在同一高度，其目的是使像能成在在_.(2)小周在图小周在图12所示位所示位置得到一个清晰的像置得到一个清晰的像.老师要求她在凸透镜不老师要求她在凸透镜不动的情况下在光屏上再成动的情况下在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向一个更小的实像，小周应当把蜡烛向 移移动同时把光屏向动同时把光屏向 移动移动.(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清她应当向光屏上的像变得模糊不清她应当向 移动光屏，可再次得到清晰的像移动光屏，可再次得到清晰的像. 远离透镜方向远离透镜方向( (右右) )光屏中央光屏中央远离透镜方向远离透镜方向(左左)靠近透镜方向靠近透镜方向(左左)