5、透镜及其应用讲解

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理,新课标（RJ）,第五章透镜及其应用,第五章 透镜及其应用,思维感悟成体系,思维感悟成体系,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,回眸教材析知识,回眸教材析知识,物理,新课标（RJ）,1凸透镜与凹透镜：中间,，边缘,的透镜称为凸透镜；中间,，边缘,的透镜称为凹透镜。例如近视眼镜是一个凹透镜；而远视眼镜是一个凸透镜。,2基本概念：(1)主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。,(2)光心：透镜主光轴上有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向,，这个点叫光心。,(3)焦点：凸透镜焦点：,于主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的点叫凸透镜的焦点(实焦点)。,凹透镜焦点：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的,会聚在主光轴上的点叫凹透镜的焦点(虚焦点)。,(4)焦距：,到透镜,的距离叫做焦距(用,f,表示)。,厚,薄,薄,厚,不变,平行,反向延长线,焦点,光心,第五章 透镜及其应用,回眸教材析知识,物理,新课标（RJ）,3透镜对光线的作用：凸透镜对光线有,作用，因此凸透镜又称为,透镜；凹透镜对光线有,作用，因此凹透镜又称为,透镜。例如近视眼镜对光线具有发散作用，远视眼镜对光线具有会聚作用。,4凸透镜焦距测量：用凸透镜正对太阳光(太阳光近似看作平行光线)，将白纸在透镜另一侧来回移动，找到白纸上最,最,的点；用刻度尺量出,到,的距离即为凸透镜的焦距。,5探究凸透镜成像规律：(1)在探究实验前，要调节,、,、,的中心大致在同一,上。,会聚,会聚,发散,发散,小,亮,白纸,凸透镜,烛焰,凸透镜,光屏,高度,第五章 透镜及其应用,回眸教材析知识,物理,新课标（RJ）,(2)规律及应用：当,u,2,f,时，,f,v,2,f,，成,、,的,像，,就是根据这个原理制成的；当,u,2,f,时，,v,2,f,，成,、,的,像；当,f,u,2,f,，成,、,的,像，,、,就是利用这个原理工作的；当,u,f,时，成,、,的,像，,就是利用这个原理来工作的。,6近视眼与远视眼：近视眼利用,来进行矫正；远视眼利用,来进行矫正。,倒立,缩小,实,照相机,倒立,等大,实,倒立,放大,实,投影仪,幻灯机,正立,放大,虚,放大镜,凹透镜,凸透镜,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,典例精析把方向,典例1：凸透镜、凹透镜对光线的作用,例1请在图51中画出入射光线或折射光线。,答案 如图52所示,甲乙,图52,图51,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,三条特殊光线：(1)凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射以后，穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；过焦点的光线经凸透镜折射以后平行于主光轴射出。(2)凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射以后，折射光线的反向延长线穿过焦点；过光心的光线传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射以后平行于主光轴射出。,知识归纳,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,典例2：照相机、投影仪(幻灯机)、放大镜成像原理及特点,例2透镜在生活中应用广泛，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜都用到了_(选填“凸”或“凹”)透镜，不同的是照相机与投影仪成的是_像，放大镜成的是_(均选填“虚”或“实”)像。如图53A、B所示是一辆汽车经过十字路口时，摄像头先后拍下的两张照片，可以看出汽车是_(选填“靠近”或“远离”)摄像头。,图53,凸,实,虚,靠近,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,解析 照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜的镜头都是凸透镜，利用了凸透镜成像的特点，但是照相机与投影仪都是通过凸透镜成的实像，而放大镜是通过凸透镜成的虚像。因为摄像头就是一个照相机，物体离照相机越近，像就越大，所以此时汽车是靠近摄像头的。,知识拓展,凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，像可以是放大的，也可以是缩小的。“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小(实像)”，当凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，当凸透镜成虚像时，遵循“物近像近像变小”的规律，例如用放大镜观察物体时，欲使看到的像更大些，应将凸透镜远离物体(在凸透镜焦距以内)。,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,典例3：探究凸透镜成像规律,例3在探究“凸透镜成像规律”的实验中：,(1)让凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阳光能聚集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是10 cm，则该凸透镜的焦距为_cm。,(2)如图54所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在桌面上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一_、同一直线上。,图54,10,高度,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,(3)某实验小组测得的数据如下表所示。由表中数据分析得知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、_的实像。该实像_(选填“能”或“不能”)直接用光屏承接。,实验,次数,物体到凸透镜距离/cm,像的情况,倒立或正立,放大或缩小,实像或虚像,1,25,倒立,缩小,实像,2,20,倒立,等大,实像,3,15,倒立,放大,实像,4,5,正立,放大,虚像,缩小,能,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,解析 (1)利用太阳光测量凸透镜焦距的方法：让凸透镜正对太阳光，通过移动凸透镜的方法找到最小、最亮的会聚点，用刻度尺测量出该点到凸透镜的距离即可；(2)为了使物体的像能够成在光屏的中心处，需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上；(3)根据表中数据可知物体大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，实像能够在光屏上显示，虚像不能显示。,知识拓展,对凸透镜焦距的测量可以采用题中借助太阳光的方法测量，还可以利用凸透镜成像规律来测量，当物体在二倍焦距处，物体成倒立等大的实像，物距为焦距的二倍，测出物距，即可算出焦距。,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,典例4：近视眼与远视眼的判断与矫正,例4(多选)如图55所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是(),A图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正方法,B图能够说明远视眼的成像原理，图给出了远视眼的矫正方法,C图能够说明近视眼的成像原理，图给出了近视眼的矫正方法,D图能够说明近视眼的成像原理，图给出了近视眼的矫正方法,图55,AD,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,典例精析把方向,解析 AD近视眼是指像成在视网膜前方，远视眼是指像成在视网膜后面，故为远视眼成像原理，为近视眼成像原理；近视眼需要戴凹透镜矫正，远视眼需要戴凸透镜矫正，故是近视眼的矫正方法，是远视眼的矫正方法。,知识总结,近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，远处物体的像成在视网膜前，因为凹透镜对光线具有发散作用，所以利用凹透镜进行矫正；远视眼成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，近处物体的像成在视网膜后，因为凸透镜对光线具有会聚作用，所以利用凸透镜进行矫正。,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,实战演习成高手,1如图56所示的情景中，由于光的折射形成的是(),2物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立、放大的实像，下列哪个光学仪器应用了这种成像原理(),A照相机 B放大镜,C幻灯机 D汽车后视镜,图56,D,C,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,3把凸透镜正对着太阳光，可在距透镜20 cm处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前50 cm处，可在光屏上得到一个(),A正立、放大的虚像,B倒立、缩小的实像,C倒立、放大的实像,D倒立、等大的实像,B,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,4如图57所示的情景中，不是由于光的折射形成的是(),图57,C,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,5如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图58所示，再将这五块玻璃,a,、,b,、,c,、,d,、,e,分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是(),6某物体放在凸透镜前25 cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是(),A20 cm B25 cm,C16 cm D8 cm,图58,A,a,B,b,C,c,D,d,B,D,解析 D凸透镜成倒立缩小的实像的条件是物距在2倍焦距以外，即25 cm大于2,f,，所以焦距小于12.5 cm，选项中符合条件的只有D。,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,7把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应(),A大于10 cm,B小于10 cm,C大于20 cm,D在10 cm和20 cm之间,B,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,8如图59所示是近视眼看物体的示意图。从图中可知，眼睛近视是因为(),A晶状体太厚，折光能力太弱,B晶状体太厚，折光能力太强,C晶状体太薄，折光能力太弱,D晶状体太薄，折光能力太强,图59,B,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,9人眼是世界上最精密的_(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)，如果与课堂上“探究凸透镜成像的规律”实验对比，晶状体相当于实验中的_，视网膜相当于实验中的_。只有成像在视网膜上才会看清物体；小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是_(选填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的用_透镜制作的眼镜来矫正视力。,照相机,凸透镜,光屏,近视,凹,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,实战演习成高手,10图510中的入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出经凸透镜后的折射光线。,如图511所示,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,试卷讲评针对练,第五章过关测试针对第10题训练,12012济宁中考 小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图512所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是(),A将光屏适当靠近凸透镜,B将蜡烛适当靠近凸透镜,C同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜,D将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适,当远离凸透镜,图512,D,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,第五章过关测试针对第16题训练,2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离,u,跟像到凸透镜的距离,v,之间关系的图象，如图513所示，下列判断正确的是(),A该凸透镜的焦距是20 cm,B当,u,15 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像,C当,u,25 cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成,D物距从10 cm增大到30 cm的过程中，像逐渐变小,D,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,第五章过关测试针对第17题训练,3如图514所示是用一个光源、凸透镜和光屏所组成的眼睛模型示意图，模型中的凸透镜相当于晶状体，右边的光屏相当于视网膜，其中，属于近视眼模型的是(),C,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,第五章过关测试针对第21题训练,4探究名称 探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关。,提出问题 小明通过透镜物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指(如图515甲所示)，看到手指_的像；然后再用它观察远处的房屋(如图乙所示)，看到房屋_的像。(两空均选填“放大”、“等大”或“缩小”),他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？,图515,放大,缩小,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,猜想与假设 凸透镜成像的大小可能与_有关。,设计并进行实验,小明在如图516所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。,物体到凸透,镜的距离/cm,光屏上像到凸透,镜的距离/cm,光屏上像,的大小,40,13.5,缩小,30,15,缩小,20,20,等大,15,30,放大,10,光屏上没有像,8,光屏上没有像,物体到凸透镜的距离,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,结论与应用,(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越_，同时发现像到凸透镜的距离就越_。,(2)小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机_(选填“靠近”或“远离”)同学，同时还应_(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)照相机的暗箱长度。,大,长,远离,缩短,物理,新课标（RJ）,第五章 透镜及其应用,试卷讲评针对练,6如图517所示，在做研究平面镜成像特点的实验时：,(1)李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛,A,，还在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛,B,，对蜡烛,A,和,B,的要求是_，这是为了_。,(2)在寻找蜡烛烛焰的像的位置时，眼睛应该在蜡烛_(选填“,A,”或“,B,”)这一侧观察，小明无论怎样调节玻璃板后面的蜡烛,B,，都不能与蜡烛的像重合，请你推断可能的原因是_。,(3)张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不到跳棋的像，请你帮她想个办法能看清跳棋的像：_。,大小相同,比较像与物的大小,A,玻璃板与桌面不垂直(或玻璃板太厚),用灯照亮跳棋(其他方法合理即可),阶段综合测试三(月考)针对第13题训练,