第九讲 透镜及其应用.docx

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第九讲透镜及其应用

⒐透镜及其应用

透镜及基本概念

（1）透镜的种类

◆中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用

◆中间薄边缘厚的透镜叫做凹透镜；凹透镜对光线具有发散作用

◆透镜的中心点叫做透镜的光心（用O表示），通过光心的直线叫做透镜的主光轴。

凸透镜示意图

凹透镜示意图

（2）透镜的三条特殊光线

1、透过光心的光线不改变传播方向

1）平行于凸透镜主光轴的光线如何传播？

平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射以后会会聚在主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点（用F表示），凸透镜有两个实焦点，由焦点到凸透镜光心O的距离叫做凸透镜的焦距（用f表示），两边的焦距相等；

想一想，我们如何找到凸透镜的焦点呢？

我们可以通过平行光找凸透镜的焦点

2）平行与凹透镜主光轴的光线如何传播？

平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜的折射后会变的发散，逆着发散光线的方向延长（反向延长），它们也会相交于主光轴上的一点，这个点就叫做凹透镜的虚焦点，它不是实际光线的会聚点，虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距。

3、根据光路可逆性，想一想：

（1）经过焦点入射的光线通过凸透镜后是什么样的？

（2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线通过凹透镜后怎么样？

结论：

（1）经过凸透镜焦点的光线被折射后平行主光轴射出。

因而利用凸透镜能得到平行光。

（2）对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线被折射后平行于主光轴射出。

总结：

1）通过凸透镜的三条特殊光线

①平行于主光轴的光线凸经透镜折射后过焦点射出；

②经过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；

③经过光心的光线，路径不发生偏折。

2）过凹透镜的三条特殊光线光路图

①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，反向延长线过虚焦点；

②指向另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出；

③经过光心的光线，路径不发生偏折。

透镜的成像

规律与应用

（1）探究凸透镜的成像规律

实验器材：

物距：

物体到透镜中心的距离，用“u”表示

像距：

光屏到透镜中心的距离，用“v”表示

如何保证蜡烛成的像始终在呈在光屏上呢？

1）物体放在二倍焦距以外（U>2f）

观察到的现象：

成倒立缩小的实像（f

对应的光路图：

应用：

照相机。

镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏

2）物体放在二倍焦距的位置（u=2f）

观察到的现象：

成等大倒立的实像（v=2f）

对应的光路图：

3）物体放在一倍焦距和二倍焦距之间（f

观察到的现象：

成放大的倒立的实像（v>2f）

对应的光路图：

应用：

投影仪。

4）物体放在一倍焦点上（u=f）

观察到的现象：

不成像

对应的光路图：

5）物体放在一倍焦距以内（u

观察到的现象：

成放大正立的虚像

对应的光路图：

应用：

放大镜。

（2）成像规律总结

物距{U}

像的性质

像距{V}

应用

正倒

大小

虚实

同侧异侧

U＞2f

倒立

缩小

实像

异侧

f＜V＜2f

照相机

U＝2f

倒立

等大

实像

异侧

V＝2f

f＜U＜2f

倒立

放大

实像

异侧

V＞2f

投影仪

U=f

不成像

U＜f

正立

放大

虚像

同侧

V＞U

放大镜

口诀

一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，物远像远像变大；实像异侧倒，物远像近像变小。

1.F点时实像和虚像的分界点：

（3）凹透镜的成像规律

凹透镜只能成正立缩小的虚像

眼镜与眼镜

◆

眼睛的结构如上图，眼睛中的瞳孔相当于相机中的光圈。

光线很亮的时候，它会自动缩小；光线较暗时它会自动扩大。

◆晶状体相当于照相机的镜头，它把光线会聚在视网膜上。

视网膜相当于照相机的底片，在它的上面有许多神经细胞，负责把图像信号传送给大脑，让大脑感知到我们看到的图像。

◆当物距变化时，眼睛的睫状肌会改变晶状体的弯曲程度，使物体的像总能成在视网膜上，当晶状体变得最扁平时，眼睛能看清最远点，当晶状体变得最凸起时，眼睛能看清最近点。

◆在距眼睛25cm处的物体在视网膜上所成的像最清楚，因此把25cm的距离叫做正常眼睛的明视距离。

◆近视眼的明视距离小于25cm，配戴用凹透镜制作的近视眼镜可以得到矫正。

远视眼的明视距离大于25cm，其近点比正常眼远，当晶状体变得最凸起时，近处物体的像仍将成在视网膜的后面，配戴用凸透镜制作的远视眼镜可以得到矫正。