第三章 透镜及其应用 复习指导

第三章透镜及其应用学法导引一、有关透镜的几个概念及对光线的作用凸透镜凹透镜概念中间厚，的透镜。中间薄，的透镜。光心主光轴上有一个特殊点，通过该点的光线方向。焦点一束于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，该点叫做。一束平行于主光轴的光线经折后，折射光线的反向延长线的。在透镜的两侧各有一个焦点，用F表示。焦距焦点到的距离，用f表示。对光线作用。二、透镜折射中的三条特殊光线和典型光路过光心的光线：不管是凸透镜还是凹透镜，传播方向都不。平行于主光轴的光线：(1)凸透镜：经折射后过 。(2)凹透镜：经折射后，折射光线的反向延长线过 。过焦点的光线：(1)凸透镜：过焦点的入射光线经折射后与 。(2)凹透镜：如果入射光线的正向延长线过另一侧的焦点，则折射光线于主光轴。典型光路：（如图所示）图FFFF三、凸透镜成像的规律及应用物距u像的特点像距应用与物位置倒正大小虚实u2f异侧 fu2f u u 四、眼睛和眼镜成像原理（）和角膜相当于凸透镜，它把光线会聚在上。（）视网膜相当于照相机的，在它上面有许多神经细胞，它们将感受到的信号传输给，于是就看见了物体。近视眼、远视眼的成因及矫正成 因矫 正晶状体折光能力眼球前后径近视眼太强透镜远视眼太薄透镜五显微镜和望远镜显微镜(1)工作原理：二次成像、 。(2)物镜：成 的实像；目镜：成 的虚像。互动课堂考查重点一透镜对光线的“会聚”和“发散”作用透镜的考查主要集中在透镜的作用，考查方式一般采用填空、选择和作图。要求学生熟练掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用。【例】根据图甲图中的入射光线画出相应的折射光线。FFFF图【解析】凸透镜对光线有会聚作用，图甲中的两条入射光线都平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚于焦点。【答案】如图乙所示。考查重点二凸透镜成像规律及其应用凸透镜成像规律的探究是该部分考查的重点，解决此类问题的关键在于熟练掌握“探究凸透镜成像的规律”的实验过程和方法。图【例】如图所示，为“探究凸透镜成像的规律”的实验示意图。(1)测凸透镜成的焦距：将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧移动光屏，在距凸透镜12cm处，屏上出现最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约是cm。(2)某同学做实验时，保持凸透镜的位置不变，使蜡烛位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像。（选填“放大”、“缩小”或“等大”）（3）改变蜡烛的位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在个屏上成清晰的 的实像。（选填“正立”或“倒立”）（4）改变蜡烛的位置，使其位于40cm刻度线处， 从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、 的烛焰的像。（选填“放大”、“等大”或“缩小”）【解析】（）太阳光为平行光，经凸透镜折射后会聚于焦点。（）物距为cm，大于倍焦距，在光屏上成缩小、倒立的实像。（）物距为cm，大于倍焦距而小于倍焦距，在光屏上成放大、倒立的实像。（）物距为cm，小于倍焦距，在光屏上成放大、正立的虚像。【答案】(1) 12(2)缩小(3)倒立(4)放大考查重点三近视眼的成因矫正方法图【例3】小明进行 “视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。ABCD图（）如图所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图； （）若中,取下近视眼镜, 为了在光屏上得到一个清晰的像,在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下,应将光屏（） A保持在原来位置 B靠近透镜C远离透镜 D无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像【解析】（）近视眼晶状体的折光能力强，平行光经晶状体折射后会聚于视网膜之前；为了在视网膜上得到清晰的像，必须配戴能使光线发散的凹透镜。（）取下近视眼镜后，成像点应在光屏之前。【答案】（）DC（）B双基训练1关于透镜对光线的作用，下列说法正确的是（ ）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一点凹透镜对光线有发散作用，因此通过凹透镜的光线一定不会聚于一点平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于一点平行于主光轴的光线，通过凹透镜后会聚于一点2透镜的焦距是12cm，将物体放在主轴上距透镜中心7cm处，物体所成的像是（） A倒立、缩小的实像 B倒立、放大的实像C正立、放大的虚像 D正立、等大的虚像3一 个凸透镜的焦距为10cm,若用此凸透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到凸透镜的距离应( )小于10cm 大于10cm大于20cm 在10cm和20cm之间4用焦距f=10的放大镜观察植物的叶脉时，叶片离放大镜的距离u应为( ) A、 u10 B、 u=10 C 、10u20 D、 u20将物体放在焦距为20cm的凸透镜前30cm处，则在透镜的另一侧可得到（）A正立、放大的虚像B倒立、缩小的实像C正立、缩小的实像D倒立、放大的实像6小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图36所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，图凸透镜的实际焦距（）A一定小于LB一定大于LC可能等于LD可能小于L、也可能大于L在探究“凸透镜成像规律”时，提出的探究问题应该是（）A凸透镜对光是否有会聚作用B凸透镜对光是否有发散作用C像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系D凸透镜是否能成像某同学用焦距为10的凸透镜去观察书上的文字，所成的像如图37所示，则文字到凸透镜的距离可能为（）图A、25 B、15 C、6D、12如图所示为近视眼和远视眼的成像光路图，以下说法正确的是（）A图（a）为近视眼，应用凹透镜来矫正 B图（a）为远视眼，应用凸透镜来矫正C图（b）为近视眼，应用凸透镜来矫正 D图（b）为远视眼，应用凹透镜来矫正图10照集体像时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头，应该采取的措施是( )人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些人不动，照相机离人近一些，镜头往前伸一些照相机和镜头都不动，人站近一些11关于四种光学仪器的成像情况，以下说法正确的是（）A放大镜成正立放大的实像B潜望镜成正立缩小的虚像C照相机成正立缩小的实像 D幻灯机成倒立放大的实像12下列四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）图39A B C D13小明通过一个透镜去观察蚂蚁身上的细微之处。他应选用的透镜应为（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；所成像的是放大、正立的 像（选填“实”或“虚”）；蚂蚁到透镜的距离是 （选填“大于二倍焦距”、“大于一倍焦距而小于二倍焦距”或“小于焦距”）；此透镜对光线的作用是 。14用甲、乙、丙三块凸透镜在光具座上分别做蜡烛成像实验，各透镜和蜡烛的距离都是25cm,得到的实验结果如下表，根据此实验结果，甲、乙、丙三块凸透镜的焦距，按由小到大的顺序排列，其顺序是 。凸透镜像的性质甲倒立放大实像乙倒立缩小实像丙正立放大虚像15某同学在做凸透镜成像的实验时，保持凸透镜的位置不变，如图310所示，先后将烛焰放于a、b、c三点，并分别调整光屏的位置。当蜡烛位于 点时，屏上出现缩小的像；当蜡烛位于 点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于 点时，无论怎样移动光屏，在屏上都找不到像。图16根据图311方框外的光路，在方框中填上两个适当的透镜。图17请在图312中画出入射光线或折射光线。图18根据近视眼成因及矫正方法，在如图313所示方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图图19如图14所示，S是S的像，MN是主光轴，试通过作图确定凸透镜的位置及焦点的位置。SS,MN图20如图15所示是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置，其中明显还需要调整的是_。调整后烛焰能在光屏上成缩小_的实像；若要在透镜固定的情况下，得到再大一些的清晰实像，除将蜡烛适当向右移动外，还应将光屏向_移动。图21在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)由图316可知凸透镜的焦距为 cm.(2)当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的实像， (填光学仪器)就是依据这个成像规律工作的图22某同学在探究凸透镜成像的规律时，用了两个焦距不同的凸透镜分别在光屏上成像，实验数据准确地记录在下表中：凸透镜的焦距/cm物体到凸透镜的距离/cm像到凸透镜的距离/cm像的正倒1413光屏接收不到像142047倒立143026倒立144022倒立146018倒立1615光屏接收不到像162080倒立163034倒立164027倒立166022倒立(1)分析以上数据，可以得出：物体到凸透镜的距离越大，像到凸透镜的距离越 。物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时， 。 当物距大于一倍焦距时，成倒立的 。(2)在物理学中，像距与物距的比就是凸透镜的放大率，当放大率大于1时，表示成放大的像。比较表中数据可得出，焦距为 的凸透镜的放大率大。在比较过程中，你采用的科学方法是 。