透镜习题课

一一、光光的的反反射射定定律律：反反射射光光线线与与入入射射光光线线、法法线线在在同同一一平平面面上上，反反射射光光线线和和入入射射光光线线分分别别位位于于法法线线的的两两侧侧，反反射射角角等等于入射角于入射角二二、光光的的折折射射规规律律：光光折折射射时时，折折射射光光线线与与入入射射光光线线、法法线线在在同同一一平平面面上上；折折射射光光线线和和入入射射光光线线分分别别位位于于法法线线两两侧侧；光光从从空空气气斜斜射射入入水水或或其其他他介介质质中中时时，折折射射角角小小于于入射角。入射角。应用光的反射的现象以及制作的光学仪器：应用光的反射的现象以及制作的光学仪器：凸面镜、凹面镜、平面镜、潜望镜凸面镜、凹面镜、平面镜、潜望镜太阳灶获取太阳能、车的后视镜能看到更大的太阳灶获取太阳能、车的后视镜能看到更大的范围、自己照镜子能看清自己的穿戴、树在湖范围、自己照镜子能看清自己的穿戴、树在湖面的倒影、白云映在平静的湖面、潜望镜能看面的倒影、白云映在平静的湖面、潜望镜能看到海底的动物及珊瑚、教室的黑板用旧了会反到海底的动物及珊瑚、教室的黑板用旧了会反光，打磨以后学生能从各个方向看到黑板上的光，打磨以后学生能从各个方向看到黑板上的字、我们能看清本身不发光的物体等字、我们能看清本身不发光的物体等应用光的折射的现象以及制作的光学仪器：应用光的折射的现象以及制作的光学仪器：凸透镜、凹透镜、显微镜、望远镜、老花镜、凸透镜、凹透镜、显微镜、望远镜、老花镜、近似眼镜、放大镜、照相机、投影仪、眼镜。近似眼镜、放大镜、照相机、投影仪、眼镜。放在水中的筷子看起来放在水中的筷子看起来“折断折断”了了放水以后水池看起来变浅了放水以后水池看起来变浅了水下的鹅卵石、鱼看起来位置升高了水下的鹅卵石、鱼看起来位置升高了透过装满水的玻璃瓶，手好像变大了透过装满水的玻璃瓶，手好像变大了潜水员看到岸边的高楼更高了潜水员看到岸边的高楼更高了入射角入射角增大增大时，折射角也随着时，折射角也随着增大增大；当当光光线线垂垂直直射射向向介介质质表表面面时时，传传播播方方向向不不改改变变（2）光光从从水水或或玻玻璃璃等等介介质质斜斜射射入入空空气气时时，折射角折射角大于大于入射角入射角（3）在折射现象中，光路是）在折射现象中，光路是可逆可逆的的（4）光从一种介质进入另一种介质时，）光从一种介质进入另一种介质时，不仅有不仅有折射折射存在，而且还有存在，而且还有反射反射现象存在。现象存在。空气空气水水作图中，除了法线画虚线以外，其余都画实作图中，除了法线画虚线以外，其余都画实线！（画出入射光线、反射光线、折射光线）线！（画出入射光线、反射光线、折射光线）平面镜成像的特点平面镜成像的特点（1）像和物到镜面距离）像和物到镜面距离 ；（2）像和物大小）像和物大小 ；（3）像和物连线与镜面）像和物连线与镜面 ；（4）平面镜成的是）平面镜成的是 像像相等相等相等相等垂直垂直虚虚 物到镜的距离物到镜的距离A B AB像到镜的距离像到镜的距离等大、等距、等大、等距、正立、虚象正立、虚象光的光的反射反射作图除物体外都要用虚线作图除物体外都要用虚线凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜透透镜镜面面镜镜中间厚，两边薄中间厚，两边薄中间薄，两边厚中间薄，两边厚会聚作用会聚作用发散作用发散作用发散作用发散作用会聚作用会聚作用凸面镜和凹透镜凸面镜和凹透镜发散作用发散作用凹面镜和凸透镜凹面镜和凸透镜会聚作用会聚作用1、焦点：、焦点：2、焦距：、焦距：3、主光轴：、主光轴：4、光心：、光心：5.物体物体 像是像是6.物距物距 像距像距F点点fMN直线直线MNO点点ABABuvABABuvFF跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线跟主光轴平行。过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线跟主光轴平行。过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线跟主光轴平行。过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线跟主光轴平行。通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；FF跟主轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的跟主轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的跟主轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的跟主轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线后通过焦点；反向延长线后通过焦点；反向延长线后通过焦点；反向延长线后通过焦点；好象要好象要好象要好象要过凹透镜另一侧的焦点的光线经凹透镜折过凹透镜另一侧的焦点的光线经凹透镜折过凹透镜另一侧的焦点的光线经凹透镜折过凹透镜另一侧的焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线跟主光轴平行。射后，折射光线跟主光轴平行。射后，折射光线跟主光轴平行。射后，折射光线跟主光轴平行。通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；通过光心的光线经过透镜后，传播方向不变；1凸凸透透镜镜是是中中间间比比边边缘缘的的透透镜镜。如如图图l7所所示示，让让凸凸透透镜镜正正对对太太阳阳光光，在在另另一一侧侧放放一一张张白白纸纸，来来回回移移动动，会会在在白白纸纸上上看看到到。由由此此，我我们们可可以以断断定定，凸凸透透镜镜对对光光起起作作用用；如如图图1一一7所所示示的的点点F叫叫做做凸凸透透镜镜的的；它它到到凸凸透透镜镜中中心心O的的距离叫做距离叫做，可以用，可以用f来表示。来表示。厚厚最小最亮的光斑最小最亮的光斑会聚会聚焦点焦点焦距焦距【练习一练习一】2凸凸透透镜镜能能够够把把光光线线会会聚聚在在焦焦点点上上，根根据据原原理理，我我们们可可以以肯肯定定，放放在在凸凸透透镜镜焦焦点点的的点点光光源源发发出出的的发发散散光光，经经凸凸透透镜镜折折射射后后会会变变成成光光线线。请请你你根根据据凸凸透透镜镜的的折折光光性性质质完完成成图图l8中中的的光光路。路。平行于主光轴的平行于主光轴的光路可逆的光路可逆的平行于主光轴的平行于主光轴的3凹凹透透镜镜是是中中间间比比边边缘缘的的透透镜镜。让让太太阳阳光光通通过过凹凹透透镜镜折折射射后后，折折射射光光线线发发散散，可可见见凹凹透透镜镜对对光光起起作作用用，当当把把折折射射光光线线反反向向延延长长后后，发发现现交交于于一一点点，我我们们把把这这一一点点叫叫做做凹凹透透镜镜的的虚虚焦焦点点，也也可可以以用用F表表示示，如如图图l9甲甲，请请据据此此完完成成图图l9乙中的光路。乙中的光路。薄薄发散发散4图图l10中中表表示示凸凸透透镜镜和和凹凹透透镜镜的的折折光光路路图图正确的是（正确的是（）。）。A5在下图所示的各光路中，填上合适的透镜。在下图所示的各光路中，填上合适的透镜。【练习二练习二】1如图所示光具中，属于凸透镜的有如图所示光具中，属于凸透镜的有_，属于凹透镜的有，属于凹透镜的有_(填填字母字母)。CDFEG2能对光线起发散作用的是能对光线起发散作用的是()A凸透镜凸透镜凸面镜凸面镜B凸面镜凸面镜凹透镜凹透镜C凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜D凹透镜凹透镜凹面镜凹面镜3要使冰块能会聚太阳光取火，冰块必须磨要使冰块能会聚太阳光取火，冰块必须磨成成()A冰凸透镜冰凸透镜B冰凹透镜冰凹透镜C冰砖冰砖D冰三棱镜冰三棱镜BA4关于透镜，下列说法正确的是关于透镜，下列说法正确的是()A凸透镜和凹透镜都有焦点，凹透镜有凸透镜和凹透镜都有焦点，凹透镜有虚焦点虚焦点B凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线一定会聚于焦点凸透镜的光线一定会聚于焦点C凸透镜只能对平行光有发散作用凸透镜只能对平行光有发散作用D平行主轴的光线，通过凹透镜后一定过平行主轴的光线，通过凹透镜后一定过焦点焦点A5如如图图l12所所示示是是一一种种天天文文望望远远镜镜的的光光路路图图，分析图中光分析图中光路，可知它的物镜是（路，可知它的物镜是（）。）。A平面镜平面镜B凹透镜凹透镜C凹面镜凹面镜D凸透镜凸透镜D6根据图中要求完成光路图根据图中要求完成光路图7如如图图l13所所示示，透透明明玻玻璃璃瓶瓶内内有有一一细细棉棉线线，细细线线下下端端系系有有一一个个泡泡沫沫塑塑料料小小球球。请请你你设设计计一一个个实实验验，在在不不打打开开瓶瓶盖盖和和不不损损坏坏玻玻璃璃瓶瓶的的情况下，使瓶内的细棉线断掉。情况下，使瓶内的细棉线断掉。（器材可根据需要自选）（器材可根据需要自选）实实验验方方法法实实验验原原理理用用凸凸透透镜镜将将太太阳阳光光会会聚聚在棉线上在棉线上凸凸透透镜镜对对光光有有会会聚聚作用作用8根据平面镜成像的特点，在平面镜中根据平面镜成像的特点，在平面镜中画出画出AB的像。的像。AB9如图，反射光线如图，反射光线OB与镜面成与镜面成60角，试画角，试画出入射光线出入射光线DA，并标出入射角、反射角度数。，并标出入射角、反射角度数。3030眼球的结构10角膜瞳孔视神经玻璃体晶状体睫状体视网膜脉络膜巩膜虹膜下一页下一页眼眼球球眼球壁眼球壁内容物内容物外膜外膜中膜中膜内膜内膜房水房水晶状体晶状体玻璃体玻璃体角膜角膜巩膜巩膜睫状体睫状体虹膜虹膜脉络膜脉络膜视网膜视网膜相当于照相机镜头相当于照相机镜头保护作用保护作用调节晶状体曲度调节晶状体曲度中有瞳孔，调节进光量中有瞳孔，调节进光量透明光线通过透明光线通过视觉的形成视觉的形成光线光线房水房水瞳孔瞳孔晶状体晶状体玻璃体玻璃体视网膜上视网膜上的感光细的感光细胞胞大脑皮层的大脑皮层的视觉中枢，视觉中枢，形成视觉形成视觉角膜角膜1、人眼的折光系统有哪几部分组成？、人眼的折光系统有哪几部分组成？角膜角膜房水房水晶状体晶状体玻璃体玻璃体2、光屏相当于人眼中的什么结构？、光屏相当于人眼中的什么结构？视网膜视网膜3、凸透镜相当于人眼中的什么结构？、凸透镜相当于人眼中的什么结构？近视眼晶状体曲度过大或眼球前后径过长使物像落在视网膜的前方远视眼晶状体曲度过小或眼球前后径过短使物像落在视网膜的后方u 盲点是视神经在视网膜盲点是视神经在视网膜上穿过的地方上穿过的地方,无感光细胞，无感光细胞，像落在这点上不能形成视像落在这点上不能形成视觉。觉。蜡蜡 烛烛 到到透透 镜镜 的的距离距离u像的特点像的特点倒倒或或正正缩缩 小小 或或放大放大虚虚或或实实v与与f的的关关系系u2fu2ffu2fu=fuf倒立的倒立的缩小的缩小的实像实像倒立的倒立的 等大的等大的实像实像倒立的倒立的放大的放大的 实像实像正立的正立的放大的放大的虚像虚像fv2fv2fv2fUf应应用用照相机照相机幻灯机幻灯机放大镜放大镜凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为 20 cm，若要得到一个，若要得到一个放大的实像，则物距可能为放大的实像，则物距可能为 A15 cm B20 cm C30 cm D40 cmC配对连线题配对连线题将将一一个个物物在在凸凸透透镜镜的的二二倍倍焦焦距距外外向向透透镜镜方方向向移移动动，图图中中l、2、3是是过过程程中中的的三三个个位位置置，对对应应的的成成像像在在凸凸透透镜镜的的右右方方，请请将将物物和和对对应应像像的的数数码码用用连线标出。连线标出。粗细均匀的物体粗细均匀的物体AB横放在焦点之外的凸透镜横放在焦点之外的凸透镜L的主轴上（如图），关于的主轴上（如图），关于AB通过通过L所成的所成的像，下列说法正确的是（像，下列说法正确的是（）（A）像在主轴上，且）像在主轴上，且A端在左边，端在左边，B端在右端在右边边（B）像在主轴上，且）像在主轴上，且B端在左边，端在左边，A端在右端在右边边（C）像的）像的A端粗、端粗、B端细端细（D）像的）像的A、B端粗细相同端粗细相同A像的像的A端细，端细，B端粗端粗要在光屏上得到放大的实像物体应放在要在光屏上得到放大的实像物体应放在_要在光屏上得到缩小的实像物体应放在要在光屏上得到缩小的实像物体应放在_要在光屏上得到等大的实像物体应放在要在光屏上得到等大的实像物体应放在_在光屏上不能得到物体的实像，物体应放在在光屏上不能得到物体的实像，物体应放在_Febc点点aed做做凸凸透透镜镜成成像像实实验验时时，若若用用黑黑纸纸将将透透镜镜的的一一部分挡起来，则（部分挡起来，则（）A在光屏上观察不到像在光屏上观察不到像B、在光屏上观察不到完整的像在光屏上观察不到完整的像C光屏上的像不受任何影响光屏上的像不受任何影响D、光屏上有完整的像，但比原来暗一些光屏上有完整的像，但比原来暗一些D老老花花镜镜掉掉在在地地上上，镜镜片片裂裂成成两两片片，但但仍仍留留在在镜镜框框内，则用这个眼镜看书上的字时（内，则用这个眼镜看书上的字时（）A、一个字会变成两个字一个字会变成两个字B、看不到字看不到字C、仍能看到一个完整的字，只是字上有裂缝仍能看到一个完整的字，只是字上有裂缝D、仍能看到一个完整的字仍能看到一个完整的字D1.池水看起来比实际的要池水看起来比实际的要_，这是，这是由于光从由于光从_射入射入_时发生时发生_造成的，看到的是实际池底的造成的，看到的是实际池底的_像。像。浅浅水水空气空气折射折射虚虚2.如图所示，人眼在如图所示，人眼在A处看见河里处看见河里B处有一处有一白色鹅卵石。现若是白色鹅卵石。现若是A处激光手电筒的光束处激光手电筒的光束能射到白色鹅卵石上，则激光束应对着能射到白色鹅卵石上，则激光束应对着_射出（填射出（填B点，点，B点上方，点上方，B点下方）点下方）B点点3.图中图中a、b、c是从空气射向水中的三条是从空气射向水中的三条光线，光线，OA是其中一条的折射光线，则是其中一条的折射光线，则_是是OA的入射光线的入射光线abcAO空气空气水水界面界面c