资源描述
透镜及其应用,主要内容,透镜,概念:透镜是利用光的折射来工作的光学元件,它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的,表面是球面的一部分。,按其厚薄形状分为,凸透镜(中间厚,边缘薄),凹透镜(中间薄,边缘厚),凸透镜的相关概念,C1,C2,主光轴:透过透镜两个球面球心的直线(每个透镜都有一条主光轴),主光轴,C1,C2,光心O,光心O,光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,O,F,F,凸透镜的会聚作用(会聚透镜),焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这一点叫做凸透镜的焦点(透镜两侧各有一个焦点且对称)凸透镜有两个实焦点,焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离(透镜两侧焦距相等),平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点,F,F,凹透镜的发散作用(发散透镜),F,平行于主轴的光线,折射后通过焦点,通过焦点的光线或者从焦点出发的光线,折射后跟主轴平行,通过光心的光线经过透镜后方向不变,凸透镜的三种特殊光线,0,F,F,平行于主光轴的光线,折射光线的反向延长线通过入射侧虚焦点,延长线经过凹透镜对侧虚焦点的光线,折射后跟主轴平行,通过光心的光线经过透镜后方向不变。,凹透镜的三种特殊光线,1.透镜有两类一类是中间厚边缘薄的叫_.一类是中间薄边缘后厚的叫_.2.凸透镜对光线有_作用,凹透镜对光线有_作用.3.凸透镜有_个_焦点(填虚、实),凹透镜有_个_焦点(填虚、实).,4、把光源放在凸透镜的_处,通过凸透镜后会成为一束平行光线。5、光线射入平面镜会发生_现象,光线通过透镜会发生_现象。,6、光学器件平面镜、凹镜、凸镜、凹透镜、凸透镜中,利用光的反射规律工作的是_镜、_镜;利用光的折射规律工作的是_镜;没有焦点的是_镜;有实焦点的是_镜;有虚焦点的是_镜,利用光的反射规律工作的是:平面镜、凹镜、凸镜利用光的折射规律工作的是:凹透镜、凸透镜没有焦点的是:平面镜有实焦点的是:凹镜、凸透镜有虚焦点的是:凸镜、凹透镜,在下列各图中填上适当的光学元件:,黑箱子,1、摸(根据透镜结构特点来辨别)2、照(根据对平行光的作用辨别)3、看(根据透镜成像特点来辨别),辨别透镜类型,用透镜来观察本上的字,看字有什么变化?,结论:若通过透镜看到的是放大的像,那么这个透镜是凸透镜若通过透镜看到的是缩小的像,那么这个透镜是凹透镜,凸透镜成像的相关概念,F,F,2F,2F,O,物距u,像距v,焦距f,可以通过比较像距和物距来判断:若像距大于物距,则是放大的像;若像距等于物距,则是等大的像;若像距小于物距,则是缩小的像。,实像:实际光线会聚点所成的像。虚像:实际光线反向延长线的会聚点所成的像。,凸透镜成像的规律(图像法),F,F,2F,2F,当u=时,v=f。即物体位于无穷远时,相当于平行光,像在一倍焦距处成一点,像与物异侧。,应用:测定焦距,凸透镜成像的规律(图像法),A,B,A1,B1,F,F,2F,2F,当u2f时,2fvf。即物体位于2倍焦距以外时,像的位置在一倍焦距与二倍焦距之间,像与物异侧,成缩小、倒立的实像。,应用:照相机、眼睛,凸透镜成像的规律(图像法),A,B,A1,B1,F,F,2F,2F,当u=2f时,v=2f。即物体2倍焦距之间时,像也位于2倍焦距,像与物异侧,成等大、倒立的实像。,凸透镜成像的规律(图像法),A,B,A1,B1,F,F,2F,2F,当f2f。即物体位于1倍焦距和2倍焦距之间时,像位于2倍焦距以外,像与物异侧,成放大、倒立的实像。,应用:幻灯机,凸透镜成像的规律(图像法),A,B,F,F,2F,2F,当u=f时,v=。即物体位于1倍焦距时,不成像,应用:探照灯,凸透镜成像的规律(图像法),A,B,A1,B1,F,F,2F,2F,当uUf,Uf,放大、正立、虚,放大、倒立、实,缩小、倒立、实,3、有一凸透镜的焦距在1020厘米之间,当物体距透镜25厘米时,所成的像一定是()A、缩小的像B、放大的像C、正立的像D、倒立的像4、当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能()A、50厘米B、40厘米C、30厘米D、10厘米,5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体,沿主光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过程中像的大小变化情()A、都成放大的像C、先成缩小的像,后成放大的像B、都成缩小的像D、先成放大的像,后成缩小的像6、某凸透镜的焦距为10厘米,当物体沿主光轴从距凸透镜40厘米处向15厘米处移动时,则()A、像变大,像到物之间的距离先变大,再变小。B、像变大,像到物之间的距离先变小,再变大。C、像变大,像到物之间的距离变小。D、像变大,像到物之间的距离变大。,C,B,生活中的透镜,凸透镜能成倒立缩小的实像,凸透镜能成倒立放大的实像,凸透镜能成倒立放大的实像,凸透镜能成正立放大的虚像,照相机原理图,镜头,光圈,物体,暗箱,镜头:,凸透镜,胶片:,光屏,暗箱:,像距,1.照像时,在底片上所成的像比被拍摄的景物大还是小?2.像是实像还是虚像?3.正立的还是倒立的?4.要想使底片上的像大些,怎么办?,照相机的镜头相当于一个凸透镜,当物体到镜头的距离大于二倍焦距时,底片上就成了一个倒立、缩小的实像。,物体离照相机越_,底片上成的像越小,而镜头离底片越_.,远,近,照相机原理,思考:1.幻灯片与屏幕上的像哪个大?哪个小?2.哪一段是物距,哪一段是像距?物距和像距哪个大?3为使银幕上获得的像是正立放大的像,幻灯片应如何放置?,幻灯机原理,幻灯机和投影仪原理:幻灯机和投影仪的镜头相当于一个凸透镜,当物体到凸透镜的距离在大于一倍焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大、实像。,投影仪与幻灯机原理基本相同,主要是结构不同:(1)幻灯机把要显示的竖直幻灯片,由光源通过镜头(凸透镜)直接在竖直的屏幕上形成幻灯片的实像;(2)投影仪把水平放置的投影片,由光源通过镜头(凸透镜)后,再由平面镜反射到竖直的屏幕上形成投影片的实像;总之它们的区别在于投影仪多了一个平面镜来改变光的传播方向,而幻灯机中没有平面镜,放大镜原理,小结,1、照相机是利用凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像的原理制成的。,2、幻灯机是利用物体在凸透镜2倍焦距到焦距之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的。放投影片时,底片应该倒插。,3、放大镜是利用物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像的原理制成的。,角膜,晶状体,视网膜,相当于凸透镜,相当于一个光屏,眼睛-类似照相机的凸透镜成像,晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个凸透镜,从物体发出的光线经过它会聚在视网膜上,形成物体的像。,看清远近物体的原理-晶状体的调节作用,当睫状体放松时,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体。,当睫状体收缩时,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体。,近视眼及其矫正,1、成因:,2、矫正:,晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜前。,配戴用凹透镜做成的近视眼镜。,远视眼及其矫正,1、成因:,2、矫正:,晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜后。,配戴用凸透镜做成的远视眼镜。(老花眼镜),眼镜的度数,1、什么是透镜焦度?,2、什么是眼镜的度数?,3、眼镜的正、负度数是什么意思?,焦距的倒数,=1/f,单位:m-1,镜片的度数透镜焦度乘100的值,D=100,单位:度,眼镜的正、负度数分别表示是凸透镜和凹透镜,1、在正常情况下,视网膜上接收到的像是像;加上矫正眼镜后,视网膜上接收到的像是像。(填“实”或“虚”),2、近视眼只能看近处的物体可能的原因是()A、晶状体太厚;B、晶状体太薄;C、像成在视网膜后;D、眼球太长。,4、有+250度-200度的眼睛片,它们的焦距分别是多少?近视眼配戴哪个?,A、D,实,实,0.4m、0.5m、-200度,3、远视眼不能看清近处的物体的可能原因是()A、眼球太短;B、晶状体太薄;C、像成在视网膜前;D、像成在视网膜后。,A、B、D,显微镜,1、结构,物镜:靠近物体的透镜,相当于一个凸透镜。,目镜:靠近眼睛的透镜,相当于一个凸透镜。,2光学显微镜的原理,物镜:相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实像,目镜:相当于放大镜(成正立放大的虚像)把物镜所成的像再放大一次。,反光镜:增加光的强度,便于观察物体。,载物台:承载被观察物体。,显微镜看到的像是倒立还是正立?,显微镜目镜和物镜比较谁的焦距大?,倒立的,目镜,望远镜,1.基本构成:,目镜和物镜都是凸透镜,f物f目,2原理:,物镜:相当于照相机的镜头,使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小、实像。,目镜:相当于放大镜(成正立放大的虚像),把物镜所成的像再放大一次。,、通过两个透镜观察物体:,(1)以焦距较小的凸透镜为目镜,以焦距较大的凸透镜为物镜,调节两者间的距离,观察远处的物体,你看到的像是_。,(2)以焦距较大的凸透镜为目镜,以焦距较小的凸透镜为物镜,调节两者间的距离,观察远处的物体,你看到的像是_。,(3)一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是_镜,_镜的焦距较大。,(4)显微镜的目镜和物镜都是_镜,_镜的焦距较大。,倒立放大的虚像,倒立放大的虚像,凸透,物,凸透,目,2、在用显微镜观察细小物体时,来自被观察物体的光经过物镜后生成一个的像;在用望远镜观察远方物体时,来自被观察物体的光经过物镜后生成一个的像。,放大,实,缩小,实,谢谢各位!,
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