第三节生活中的透镜上课用课件

凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像规律物物 距距U像像 距距V物像位置物像位置像的特点像的特点像的性质像的性质U2fU=2ffU2fU=fUffV2f异异 侧侧倒立倒立.放大放大实实 像像不成像不成像同同 侧侧正立正立.放大放大虚虚 像像U=2fU=fU=2fU=fU=2fU=f复习引入复习引入生活中的透镜生活中的透镜1.照照相相机机的的构构造造 照相机的镜头通常由多个镜片组成，这些镜片相当于一个凸透镜。凸透镜底片或感光器件物体在凸透镜的2倍焦距以外，底片或电子感光器件在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，用于记录缩小的实像。照相机的工作原理图物距：物距：U U 像距像距:v为什么能成像？为什么能成像？调节镜头到胶片的距离。调节镜头到胶片的距离。调焦环调焦环是相机上控制镜头伸缩的装置。是相机上控制镜头伸缩的装置。光圈是相机镜头中控制光通量的装置。光圈是相机镜头中控制光通量的装置。快门是相机中控快门是相机中控制曝光时制曝光时间长短的装置。间长短的装置。共同控共同控制曝光量制曝光量。3 3、快门和光圈共同控制什么？、快门和光圈共同控制什么？2 2、光圈和快门分别控制什么？、光圈和快门分别控制什么？1、调焦环是调节什么？、调焦环是调节什么？幻灯片放置处凸透镜凸透镜幻灯片散热孔聚光装置光源反光镜幻灯片在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，它成的放大的、倒立的实像在2倍焦距之外，由光屏接收。为了看到正立的像，幻灯片要倒立放置。上述幻灯机必须使用幻灯胶片。幻灯胶片和照相底片类似，需要专业人员制作，为了能够长期使用，幻灯片需要正确保存。我们现在用的是电子投影仪，省却了制作胶片的麻烦过程，只要拥有投影内容的电子文件并按需要的顺序排列即可，便于存储和携带。不过它需要借助计算机和电子投影仪才能播放出来。投影机上的透镜投影机上的透镜实实物物展展台台上上的的透透镜镜2.投影仪反光镜凸透镜投影片光源光屏反光镜凸透镜投影片光源 左侧是投影仪的原理图。投影片在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，它成的放大的、倒立的实像在2倍焦距之外，由光屏接收。在实际使用中可以用一个平面镜把向上的光反射到侧面的屏幕上。平面镜光屏平面镜凸透镜投影片放置处3.放大镜的放大效果放大镜的放大效果.物体位于焦点以内物体位于焦点以内即即(uf )时，成时，成正立正立的的、放大的放大的、像像虚虚我们常说的放大镜其实就是一种显微镜，目前人们所说的显微镜通常是指由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。借助它们，我们可以对细微的物体进行观察，更多地了解微观世界。光学显微镜 最早的显微镜，是荷兰德尔堡的眼镜匠詹生在1590年前后发明的。1610年前后，伽利略用显微镜研究了昆虫，观察了昆虫的运动器官、感觉器官和复眼，他是最早把显微镜用于科学研究的人。英国的罗伯特胡克制造了更好的显微镜，发现了软木的细胞，开启了生物学研究的新时代。光学显微镜反光镜。把光线反射到玻璃片上，让观察对象更亮些载物台。中间有一个圆孔，可以让反射镜反射的光透过，照亮被观察对象玻璃片。上面放观察对象物镜。焦距较短的凸透镜目镜。焦距较长的凸透镜 早期借助显微镜观察物体之后，需要很好的绘画功底才能把观察结果描绘出来；后来，照相机被用于拍摄观察结果；现在，采用电子感光器件的显微镜被更多地采用，可以直接通过计算机显示屏观察结果，并存为数码照片。洋葱皮1 000倍下的细菌打结的头发 现在的显微镜已经超出了光学显微镜的范畴，先进的电子显微镜分辨率可以达到纳米级(10-9 m)，使病毒无所遁形，更先进的扫描隧道显微镜完全颠覆了人们对显微镜的认识，利用隧道效应，分辨率可以达到原子级别。电子显微镜下的光盘表面电子显微镜下的SARS灭活病毒颗粒(中国研制的疫苗)隧道扫描显微镜下单个原子排成的圆环两种折射式望远镜伽利略式望远镜。物镜为凸透镜，目镜为凹透镜。儿童的玩具望远镜属于此类。开普勒式望远镜。物镜和目镜都为凸透镜，主要用于天文观测。望远镜物镜(焦距较大的凸透镜，对准观察对象)目镜(凹透镜，眼睛靠近观察)镜筒(通常采用可伸缩的套管)儿童望远镜以及通常所说的观剧镜由两个镜筒和调节装置构成伽利略式望远镜1608年荷兰的眼镜制作者发明了望远镜，当世人还在把它作为娱乐工具的时候，伽利略则把它指向了天空，他把望远镜作为研究工具对天体进行认真的观察。他观察到了月球上的山峦，并且发现了木星较大的四颗卫星，对天文学作出了杰出的贡献。伽利略制作的两个望远镜物镜(焦距较大的凸透镜，对准观察对象)物镜(焦距较小的凸透镜，眼睛靠近观察)镜筒(通常采用可伸缩的套管)开普勒式望远镜看到的像是倒立的，军事望远镜的成像原理与之相同，但是在每个镜筒中设置了两块三棱镜，把像变成正立的，同时也缩短了镜筒的长度，便于携带。三棱镜开普勒式望远镜我国最大的射电望远镜云南天文台，直径40 m望远镜的种类很多，除折射式望远镜外还有反射式望远镜和折反射式望远镜。身居太空的“哈勃”望远镜就是反射式望远镜。随着科技的发展，望远镜已经不仅仅是只能观测可见光了，现在已经涌现出了射电望远镜、红外望远镜、紫外望远镜、射线望远镜、X射线望远镜等。乌鲁木齐天文台的射电望远镜哈勃太空望远镜射线望远镜红外望远镜X射线望远镜拍摄的照片恒星的诞生 哈勃望远镜摄恒星的死亡 哈勃望远镜摄设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头(凸透镜凸透镜)(像像)照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜镜头头(凸凸透透镜镜)投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪 1、用用凸凸透透镜镜正正对对着着太太阳阳，发发现现在在凸凸透透镜镜的的另另一一侧侧10cm处处的的光光屏屏上上得得到到一一个个亮亮点点，那那么么将将点点燃燃的的蜡蜡烛烛放放在在位位于于凸凸透透镜镜前前15cm处时，光屏上得到的像是（）处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像、正立放大的像 B、正立缩小的像、正立缩小的像C、倒立缩小的像、倒立缩小的像 D、倒立放大的像、倒立放大的像D设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用4、小明用一个凸透镜观看书上的一个、小明用一个凸透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母英文单词，他看到了两个字母“YS”的情形如图所示，这个透镜是的情形如图所示，这个透镜是 透透镜，这种透镜对光线有镜，这种透镜对光线有 作用。作用。看到的看到的“YS”是字母是字母YS正立、放大的正立、放大的 （选填（选填“实或虚实或虚”）像。生活）像。生活中常用的中常用的 镜就是这种透镜。镜就是这种透镜。PH YS CS凸凸虚虚放大放大会聚会聚5、用照相机拍照片时，下列说法正确、用照相机拍照片时，下列说法正确的是（的是（）A.因为要得到倒立、放大的实像，所因为要得到倒立、放大的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头很近以镜头要用凸透镜，人要离镜头很近B.因为要得到正立、缩小的实像，所因为要得到正立、缩小的实像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头很近以镜头要用凹透镜，人要离镜头很近C.因为要得到倒立、缩小的实像，所因为要得到倒立、缩小的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远D.因为要得到正立、放大的虚像，所因为要得到正立、放大的虚像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头较远以镜头要用凹透镜，人要离镜头较远C知识的应用知识的应用1.下列不属于透镜在日常生活中应用的下列不属于透镜在日常生活中应用的是（是（）。）。A 照相机照相机 B.放大镜放大镜 C.投影仪投影仪 D.潜望镜潜望镜2.2.照相机照相机镜头相当于一个镜头相当于一个_ _ _，来自，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个上，形成一个_（“放大放大”或或“缩小缩小”）的）的 像。像。D凸透镜凸透镜缩小缩小实实6、关于实像和虚像，说法错误的是（、关于实像和虚像，说法错误的是（）A.实像是由实际光线会聚而成的，虚像是实像是由实际光线会聚而成的，虚像是由发散光线的反向延长线会聚而成的由发散光线的反向延长线会聚而成的B.实像都是由光的折射形成的，虚像都是实像都是由光的折射形成的，虚像都是由光的反射形成的由光的反射形成的C.实像能用眼睛看，能显示在光屏上；虚实像能用眼睛看，能显示在光屏上；虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上D.实像一定是倒立的，虚像一定是正立的实像一定是倒立的，虚像一定是正立的B7、通过凸透镜观察印有字母的纸的情、通过凸透镜观察印有字母的纸的情形，如图所示。下列光学仪器的工作原形，如图所示。下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是（）理与该现象所反映的规律相同的是（）A、放大镜、放大镜 B、照相机、照相机 C、投影仪、投影仪 D、潜望镜、潜望镜BF FFFFF8、放映幻灯片时，想使屏幕上出现放、放映幻灯片时，想使屏幕上出现放大的大的“F”字母，那么摆放幻灯片的正字母，那么摆放幻灯片的正确方法是（确方法是（）FFABCDB9.清晨，小草的露珠下面的叶脉看清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了起来比较大，这是露珠产生了_镜的功能，形成了放大的镜的功能，形成了放大的_像，像，这是由于光的这是由于光的_射现象的结果。射现象的结果。凸透凸透虚虚折折10、关于四种光学仪器的成像情况，、关于四种光学仪器的成像情况，以下说法正确的是（以下说法正确的是（）A、放大镜成正立、放大的实像、放大镜成正立、放大的实像 B、潜望镜成正立、缩小的虚像、潜望镜成正立、缩小的虚像 C、照相机成正立、缩小的实像、照相机成正立、缩小的实像 D、幻灯机成倒立、放大的实像、幻灯机成倒立、放大的实像 D开动脑筋，积极思考开动脑筋，积极思考1.1.在在做做“凸凸透透镜镜成成像像规规律律”的的实实验验时时,某某同同学学在在光光具具座座上上将将蜡蜡烛烛放放置置在在凸凸透透镜镜前前,然然后后移移动动光光屏屏,可可他他无无论论怎怎样样移移动动光光屏屏,都都无无法法在在光光屏屏上上观观察察到到烛烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。2 2、用黑纸遮住凸透镜的一部分，在光屏上还能看、用黑纸遮住凸透镜的一部分，在光屏上还能看到完整的像吗？光屏上的像左右是否相反的？到完整的像吗？光屏上的像左右是否相反的？1).1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；2 2）UfU 2fu=2ff u 2fu=fu f凸透镜成像规律凸透镜成像规律fv2ffv 2fv 2fv uv u缩缩 小小放放 大大倒倒 立立倒倒 立立放放 大大正正 立立虚虚 像像实实 像像实实 像像实实 像像倒倒 立立等等 大大v=2fv=2f不不 成成 像像应应用用照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜观察虚像的方法：从观察虚像的方法：从光屏一侧光屏一侧向凸透镜里看向凸透镜里看测焦距测焦距测焦距测焦距F真实光线会聚的像真实光线会聚的像2F2F物距物距（u u）像距像距（v v）F实像实像：物体和像分别在凸透镜的两侧物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧物像异侧）实像既能呈现在光屏，又可用眼睛观察实像既能呈现在光屏，又可用眼睛观察摄像机上的透镜摄像机上的透镜FF真实光线的反向延长线会聚的像真实光线的反向延长线会聚的像4.2虚像：虚像：物体和像分别在凸透镜的同侧物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧物像同侧）虚像虚像不不能呈现在光屏，能呈现在光屏，只能只能用眼睛观察用眼睛观察猫眼猫眼上的上的透镜透镜望远镜上的透镜望远镜上的透镜透镜在日常生活中的应用透镜在日常生活中的应用显微镜上的透镜显微镜上的透镜天天文文望望远远镜镜上上的的透透镜镜 透镜在日常生活中的应用透镜在日常生活中的应用显微镜上的透镜显微镜上的透镜透镜在日常生活中的应用透镜在日常生活中的应用放大镜上的凸放大镜上的凸透镜透镜投影仪的原理投影仪的原理.成成倒立放大的实像倒立放大的实像物距物距像距像距拍远景和近景时如何调节？拍远景和近景时如何调节？拍远景时拍远景时拍近景时拍近景时增大物距增大物距减小像距减小像距像变小像变小减小物距减小物距增大像距增大像距像变大像变大剃头匠 摄于光绪年间数码照片 晨曦这些都应用这些都应用到到透镜透镜 大家了解了常见的光学仪器，请你从下面的题目中选择一个作为课后作业。制作一个简单的单筒望远镜，写出制作过程，并记录下你的观测结果。切记：不可观测太阳！目前，天文学研究采用的光学望远镜更多的是反射式望远镜和折反射式望远镜，你知道它们的工作原理吗？请你查阅资料，写一篇短文向大家做一个简要的介绍。19世纪初，法国人达盖尔发明一种感光技术，留下了物体的影像。据此，在1827年他制成了世界上第一部照相机，使我们能够与他人分享历史、分享美丽的自然。早期照相机功能强大的数码相机 现在，采用感光胶片的照相机正逐渐被采用电子感光器件的数码相机所取代。3、当投影仪工作时，、当投影仪工作时，（1）凸透镜的作用是）凸透镜的作用是 ，平，平面镜的作用是面镜的作用是 。（2）使用时，投影片离投影仪镜头比）使用时，投影片离投影仪镜头比较较 （选填（选填“远或近远或近”），投影），投影片上的画面在屏幕上形成片上的画面在屏幕上形成 （选（选填填“正立或倒立正立或倒立”）、放大的）、放大的 （选填（选填“实或虚实或虚”）成像成像改变光的传播方向改变光的传播方向近近倒立倒立实实