正立放大虚像
v>u
放大镜
考点三、生活中的凸透镜及应用
1、照相机:
镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
2、投影仪:
镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
3、放大镜:
成正立、放大的虚像。
4、显微镜:
物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距较长,物镜成的像经过它成放大的虚像(像放大镜)。
5、望远镜:
(开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
要点进阶:
1、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
2、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
考点四、眼睛和眼镜
近视眼和远视眼的成因及纠正
近视眼
远视眼
表现
只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
成因
晶状体变得太厚,折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长,视网膜距晶状体过远,来自远处的光会聚在视网膜之前,视网膜上得不到清晰的像。
如图:
晶状体太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前后方向上太短,来自近处物体的光线发散程度较大,光会聚到了视网膜之后。
矫正
【典型例题】
类型一、凸透镜成像规律及应用
例1.用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像.下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
举一反三:
【变式】左边的实线框内是某一物体的形状,右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状,以下填空时,只考虑像的形状,不考虑像的大小。
(1)在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________;
(2)把投影仪的反射平面镜卸掉,让物体的像成在天花板上,这时看到该物体的像的形状为______;
(3)用放大镜看物体,看到的该物体的像的形状为__________。
例2.下为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分),则所成的像将( )
A.像的A部分消失了B.像的B部分消失了
C.成像的效果不受影响D.像A′B′是完整的,亮度变暗
举一反三:
【变式】在凸透镜主轴上的一物点P,物距大于焦距,如果沿直径对称切除透镜很小一部分,如图所示,再把上、下半截透镜向原主轴位置合拢,则成像情况与原来相比()
A.相同
B.成两个像,上半截透镜A成像点上移,下半截透镜B成像点下移
C.成两个像,上半截透镜A成像点下移,下半截透镜B成像点上移
D.不能成像
实验序号
物距(u)
像的性质
像距(v)
实虚
大小
正倒
1
u>2f
实像
缩小
倒立
f<v<2f
2
f<u<2f
实像
缩小
正立
v>2f
3
u<f
虚像
放大
倒立
|v|>u
例3.某同学在探究“凸透镜成像规律”时,总结的三个实验结论如下表,其中正确的是( )
A.实验1B.实验2C.实验3D.实验2和实验3
举一反三:
【变式】如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点。
F为焦点。
下列几种光学仪器的成像原
理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
例4.关于透镜的下列说法中正确的是( )
A.近视眼镜的镜片是凹透镜B.监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
C.凸透镜所成的像都是实像D.隔着放大镜看物体总是放大的
举一反三:
【变式】小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像.如图所示,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,关于本次实验现象正确的是( )
A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C.将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏靠近透镜,又能在光屏上看到清晰的像
类型二、作图与实验探究
例5.如图所示,有两条光线分别从凸透镜的两倍焦距(P)处和一倍焦距(F)处射向凸透镜,请在图
中画出它们通过透镜后的光路。
举一反三:
【变式】如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线,已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点,由图可知,下列说法正确的是()
A.透镜是凸透镜,距离OP小于焦距B.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜,距离OP小于焦距D.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
例6.某兴趣小组用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验:
(1)如图所示,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面的光具座,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜
和光屏,使它们的中心位于,其目的是使像成在。
(2)小明将蜡烛和凸透镜位置如图所示,要得到明亮、清晰的像,他应该把光屏放在65cm刻线处至
cm刻线处之间的某个位置。
(3)小红将蜡烛移动到20cm刻线处,仍保持凸透镜位置不变,再移动光屏,在光屏上会成清晰的、倒立、(放大/缩小/等大)的实像。
此时她将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像会变得模糊,要得到清晰的像,应把光屏向(左/右)移动,这是因为远视眼镜对光线有(会聚/发散)作用。
(4)小虎同学将蜡烛和透镜固定,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,原因可能是
(写出一个)。
【巩固练习】
一、选择
1.用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速登录网页,访问网络数据,当手机扫描二维码时( )
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.二维码是光源
D.二维码中黑色部分反射光,白色部分吸收光
2.下面是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例,以下说法正确的是()
A.图甲隔着放大镜看物体,物体总是放大的
B.图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
C.图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚
D.图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼叉去
3.光通过透镜的光路如图所示,正确的图是( )
4.(多选)如图所示,将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),点燃的蜡烛放在光具座上的a点,调节光屏的位置,在光屏上得到烛焰清晰缩小倒立的像。
将蜡烛从a点滑到b点后,再移动光屏,屏上得到清晰的像变小。
则( )
A.凸透镜位于a点左侧B.凸透镜位于b点右侧
C.蜡烛在a点时,物距大于二倍焦距D.蜡烛在b点时,像距大于二倍焦距
5.如图所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。
小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,当物体距凸透镜3Ocm 时,重新调节光屏的位置,清晰可得( )
A.倒立缩小的实像B.倒立等大的实像C.倒立放大的实像D.正立放大的虚像
6.放映幻灯片时,想在屏幕山出现“F”画面,则幻灯片的插法应该选择( )
7.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:
通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正.手术后的眼角膜形状应为下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
8.(多选)小丁同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中,用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,蜡烛位于透镜左侧的某一位置,如图所示。
该同学首先在60cm处观察到像,如图甲;小丁同学之后在60cm处固定一平面镜,眼睛在蜡烛上方向平面镜看去,如图乙。
下列说法正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光线的传播方向
B.在甲图中小丁同学观察到的是正立、放大的虚像
C.该凸透镜的焦距一定小于5cm
D.他可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像
9.学习了透镜的有关知识后,为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,小王同学找来了三只薄透镜,其中凸透镜L1的焦距是5cm,凸透镜L2的焦距是3cm,凹透镜L3的焦距是2cm.小王分别设计了如图所示的四种光路,能够达到目的的是()
二、填空
10.张家界因山而著名,吸引许多中外游客来旅游,有少数游客在山上游玩时将空纯净水瓶仍在山上,这样做既污染了环境,同时还可能引起山林火灾.这是因为,当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个透镜。
晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生作用,可能会引起枯叶着火.因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境。
11.普通照相机的镜头相当于一个_______透镜,一架普通照相机镜头的焦距为40cm,当被拍照的人到镜头的距离大于_______cm时,底片上会得到一个倒立、缩小的_______像(选填“实”或“虚”)。
12.如图,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,调节光屏到图示位置时,光屏上得到了清晰的像,利用这个成像规律可以制成 。
若在蜡烛和凸透镜的中间,给凸透镜戴上近视眼镜,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上仍可出现清晰的像。
13.如图所示是研究凸透镜成像的一次实验位置图,光具座上A、B、C三点分别用于放置器材,其中B点应放(选填“光屏”、“蜡烛”或“凸透镜”)。
若此时刚好光屏上得到清晰的倒立、缩小的像,则蜡烛是放在点,光屏应放在点。
三、作图与实验探究
14.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,AB为蜡烛,A′B′为蜡烛所成的像,请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置,并将它们画出。
15.如图所示,一束光经凸透镜后射在平面镜上,请完成光路图。
16.【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】小明通过前面物理知识的学习,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(图甲),看到手指_______的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋_______的像。
(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?
【进行猜想】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下表所示。
【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_______同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应_______照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”)。