透镜及其应用.ppt

1、第五章透镜及其应用一、透一、透镜及其及其对光光线的作用的作用1.1.图甲表示凸透甲表示凸透镜,对光光线具有具有_作用。作用。2.2.图乙表示凹透乙表示凹透镜,对光光线具有具有_作用。作用。会聚会聚发散散【名名师点点拨】凸、凹透凸、凹透镜成像特点巧成像特点巧记二、凸透二、凸透镜成像成像规律及其律及其应用用1.1.凸透凸透镜成像成像规律及其律及其应用用:项目目物距物距与物的与物的位置关系位置关系像的特点像的特点(正倒、正倒、大小、虚大小、虚实)像距像距应用用u2fu2f异异侧_fvfv2f2f_u=2fu=2f异异侧_v=2fv=2f测焦距焦距倒立、倒立、缩小的小的实像像照相机照相机倒立、等大的倒

2、立、等大的实像像项目目物距物距与物的与物的位置关系位置关系像的特点像的特点(正倒、正倒、大小、虚大小、虚实)像距像距应用用fu2ffu2fv2f_u=fu=f不成像不成像获得平得平行光束行光束ufu2f,u2f,则光屏上呈现倒立缩小的实像则光屏上呈现倒立缩小的实像,故故C C正确正确;当凸透当凸透镜的一部分被遮住时镜的一部分被遮住时,光屏上仍能成完整的像光屏上仍能成完整的像,只是像只是像变暗变暗,故故D D错误。错误。重重难点点3 3 近近视眼及眼及远视眼的成因及眼的成因及矫正正 【示范示范题3 3】(2017(2017成都中考成都中考)每年每年6 6月月6 6日是全国日是全国“爱眼眼日日”,

3、今年今年“爱眼日眼日”的主的主题是是“目目”浴阳光浴阳光,预防近防近视,近近视眼的成像示意眼的成像示意图是是图中的中的_图,应该佩戴由佩戴由_透透镜制成的眼制成的眼镜来来矫正。正。【解析解析】本题考查近视眼的成像特点及矫正方法。近本题考查近视眼的成像特点及矫正方法。近视眼是由于晶状体较厚视眼是由于晶状体较厚,会聚作用较强会聚作用较强,将远处物体的将远处物体的像成在视网膜前像成在视网膜前,因此近视眼看不清远处的物体。应该因此近视眼看不清远处的物体。应该佩戴凹透镜制成的眼镜来矫正。佩戴凹透镜制成的眼镜来矫正。答案答案:乙凹乙凹【提分必提分必备】近近视眼和眼和远视眼的成因及眼的成因及矫正正【变式式训

4、练】(2017(2017龙东中考中考)由于由于长时间过度使用手机度使用手机,导致青少年致青少年未老先衰未老先衰,新型疾病新型疾病“手机老花眼手机老花眼”患者患者剧增增,患者主要患者主要表表现为观察近察近处物体不清晰物体不清晰,这种疾病的形成原理与下种疾病的形成原理与下面面_(_(选填填“甲甲”或或“乙乙”)图相等相等,应佩戴佩戴_(_(选填填“凹凹”或或“凸凸”)透透镜,予以予以矫正。正。【解析解析】本题考查远视眼及其矫正。近处物体看不清本题考查远视眼及其矫正。近处物体看不清,是老花眼是老花眼,也就是远视眼也就是远视眼,其原理是成像在视网膜的后其原理是成像在视网膜的后面面,与甲图相符与甲图相符

5、,需要佩戴凸透镜做成的眼镜矫正。需要佩戴凸透镜做成的眼镜矫正。答案答案:甲凸甲凸主主题 凸透凸透镜成像的成像的规律律 【实验原理原理】_。光的折射光的折射【实验关关键】(1)(1)调:为了保了保证烛焰的像成在光屏的中央焰的像成在光屏的中央,必必须使使烛焰、凸透焰、凸透镜、光屏三者的中心在、光屏三者的中心在_(_(或同或同一条水平一条水平线上上)。(2)(2)测:明确凸透明确凸透镜的焦距的焦距,使使_不不动,将蜡将蜡烛由由远及近靠近凸透及近靠近凸透镜,移移动_,_,直到上面呈直到上面呈现清晰的像。清晰的像。同一水平高度同一水平高度凸透凸透镜光屏光屏【要点探究要点探究】(1)(1)怎怎样才能在光屏

6、上找到才能在光屏上找到“清晰的像清晰的像”?提示提示:缓慢地多次前后移动光屏缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏上像并不断比较光屏上像的的“清晰程度清晰程度”,直到光屏上的像直到光屏上的像“最清晰最清晰”为止。为止。(2)(2)随着随着实验的的进行行,像在光屏上的位置越来越高像在光屏上的位置越来越高,甚至甚至超超过了光屏的了光屏的顶端端,为什么什么?应如何解决如何解决?提示提示:蜡烛燃烧的时间越长蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短蜡烛越短,烛焰的位置就烛焰的位置就越低越低,所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时光屏的顶端时,有三种方法调整有三种

7、方法调整:将光屏向上移动将光屏向上移动;将蜡烛向上移动将蜡烛向上移动;将凸透镜和光屏同时向下移动。将凸透镜和光屏同时向下移动。(3)(3)凸透凸透镜成放大的成放大的实像像时,物距跟像距相比物距跟像距相比,哪个比哪个比较大大?成成缩小的小的实像像时,物距跟像距相比物距跟像距相比,哪个比哪个比较大大?提示提示:凸透镜成放大的实像时凸透镜成放大的实像时,物距小于像距物距小于像距;成缩小的成缩小的实像时实像时,物距大于像距。物距大于像距。【失分盲点失分盲点】物与像的物与像的“可逆性可逆性”:成成实像像时(u=2f(u=2f时除外除外),),物像互物像互换位位置置,成像的大小互成像的大小互换。【示范案例

8、示范案例】(2017(2017聊城中考聊城中考)在做在做“探究凸透探究凸透镜成像的成像的规律律”实验中中,平行于主光平行于主光轴的光的光线经凸透凸透镜后会聚在光屏上一点后会聚在光屏上一点,如如图甲所示。甲所示。(1)(1)当把蜡当把蜡烛放在乙放在乙图位置位置时,移移动光屏光屏,在光屏上能成在光屏上能成_、缩小的小的实像像;生活中的生活中的_就是利用就是利用这个原理制成的。个原理制成的。(2)(2)凸透凸透镜的位置固定不的位置固定不动,当蜡当蜡烛向右向右(靠近透靠近透镜)移移动一段距离后一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向需将光屏向_(_(选填填“左左”或或“

9、右右”)移移动。(3)(3)在上一步光屏上成清晰的像后在上一步光屏上成清晰的像后,取一副近取一副近视镜放在凸放在凸透透镜和蜡和蜡烛之之间,要使光屏上要使光屏上还能成清晰的像能成清晰的像,保持凸保持凸透透镜和光屏的位置不和光屏的位置不动,可将蜡可将蜡烛适当向适当向_(_(选填填“左左”或或“右右”)移移动。【解析解析】本题考查凸透镜成像规律。本题考查凸透镜成像规律。(1)(1)甲图可以得甲图可以得出凸透镜的焦距为出凸透镜的焦距为10 cm,10 cm,当把蜡烛放在乙图位置时当把蜡烛放在乙图位置时,蜡烛到凸透镜的距离是蜡烛到凸透镜的距离是50 cm-20 cm=30 cm,50 cm-20 cm=

10、30 cm,即物距即物距u2f,u2f,所以光屏移动到合适的位置后所以光屏移动到合适的位置后,能在光屏上得到能在光屏上得到倒立、缩小的实像。生活中的照相机是利用这个原理倒立、缩小的实像。生活中的照相机是利用这个原理来工作的。来工作的。(2)(2)蜡烛靠近凸透镜时蜡烛靠近凸透镜时,像会远离凸透镜像会远离凸透镜(实像时实像时:物近像远像变大物近像远像变大),),要在光屏上再次成清晰的要在光屏上再次成清晰的像像,光屏要远离凸透镜光屏要远离凸透镜,即向右移动。即向右移动。(3)(3)光屏上成清晰光屏上成清晰的像后的像后,取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,由于近由于近视镜

11、是凹透镜视镜是凹透镜,它对光线有发散作用它对光线有发散作用,使得像的位置在使得像的位置在光屏之后光屏之后,光屏上不能得到清晰的像。这时相当于远视光屏上不能得到清晰的像。这时相当于远视眼看近处的物体眼看近处的物体,保持凸透镜和光屏的位置不动保持凸透镜和光屏的位置不动,则要则要使蜡烛远离凸透镜使蜡烛远离凸透镜,即向左移动即向左移动,才能使像再次恰好落才能使像再次恰好落在光屏上。在光屏上。答案答案:(1)(1)倒立照相机倒立照相机(2)(2)右右(3)(3)左左【延伸探究延伸探究】结合合【示范案例示范案例】思考思考:(1)(1)实验过程中程中,蜡蜡烛在燃在燃烧中不断中不断缩短短,导致光屏上的致光屏上

12、的像向像向_(_(选填填“上上”或或“下下”)移移动。(2)(2)实验前先前先调节烛焰的中心、凸透焰的中心、凸透镜的中心和光屏的的中心和光屏的中心大致在中心大致在_,_,目的是目的是_。(3)(3)当当烛焰通焰通过凸透凸透镜在光屏上成在光屏上成实像像时,小明用不小明用不透明的透明的纸挡住透住透镜上半部分上半部分,则光屏上所成的像光屏上所成的像_(_(选填填“完整完整”或或“不完整不完整”)。(4)(4)若将若将图乙中的蜡乙中的蜡烛和光屏的位置和光屏的位置对调,则光屏上是光屏上是否否还会呈会呈现清晰的像清晰的像?_(?_(选填填“会会”或或“不会不会”),),理由是理由是_。【解析解析】蜡烛在燃

13、烧中不断缩短蜡烛在燃烧中不断缩短,蜡烛发出的光线蜡烛发出的光线,经经透镜的光心后传播方向不变透镜的光心后传播方向不变,所以光线最后照在光屏的所以光线最后照在光屏的上方上方;实验前先调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏实验前先调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度时的中心在同一高度时,像才能成在光屏的中央像才能成在光屏的中央,便于观便于观察察;如果用不透明的纸挡住透镜上半部分如果用不透明的纸挡住透镜上半部分,蜡烛发出的蜡烛发出的光线会经过透镜的下半部分折射光线会经过透镜的下半部分折射,在光屏上成一个完整在光屏上成一个完整的像的像,只是像会比较暗只是像会比较暗;乙图中蜡烛和光屏位置对调后乙图中蜡烛和光屏位置对调后,会成清晰的像会成清晰的像,可以由光路可逆得出。可以由光路可逆得出。答案答案:(1)(1)上上(2)(2)同一高度使像始终成在光屏的中同一高度使像始终成在光屏的中央央(3)(3)完整完整(4)(4)会光路可逆会光路可逆