三透镜及其应用.docx

1、三透镜及其应用复习第三章透镜及其应用课型：复习课 课时：2一、学习目标：知识与技能1、知道透镜及透镜对光线的作用。2、理解凸透镜的成像规律。3、知道照相机、眼睛、幻灯机、放大镜的工作原理及使用。过程与方法：1、 培养理论联系实际，进行自主学习，探索研究的能力。2 、培养学生利用网络等现代信息技术，查找有用信息的能力。情感态度与价值观：增强学生团体间的合作、交流意识二、重点、难点：重、难点：凸透镜的成像规律及应用三、教具：多媒体四、复习过程： （一）考点分析：此部分内容在中考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型分值透镜及透镜对光的作用理解填空、选择、作图、实验题13分凸透镜的成像规律知道填空、选

2、择、作图、实验题24分凸透镜的应用理解填空、选择、简答、实验题26分 （二）知识梳理【基础知识精讲】1. 透镜人们根据光由一种介质进入另一种介质要发生折射，制成了透镜。根据透镜的外形，分为凸透镜和凹透镜。凸透镜：中央厚边缘薄的透镜凹透镜：中央薄边缘厚的透镜透镜的主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线。透镜的光心：透镜的中心。2. 凸透镜对光的作用：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这个点叫做焦点，用F来表示。焦点到光心的距离叫做焦距，用f来表示。凸透镜有两个实焦点，左右各有一个。焦距没有实虚之分，一个透镜只有一个固定的焦距。由折射光路的可逆性可知，由焦点上发出的光线，经凸透镜

3、折射后变成了平行于主光轴的光线。平行光源就是根据这个道理制成的。3. 凹透镜对光的作用：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，变得发散，发散光线的反向沿长线会聚于主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点。同样道理，射向凹透镜对面焦点的光线，经凹透镜折射后，变成了平行于主光轴的光线。4照相机和投影仪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、缩小的像这一原理制作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。选定被拍摄的景物后，调节镜头到胶片的距离，胶片上有对光敏感的物质，曝光后发生化学反应。经过显影处理就成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。 5放大镜放大镜我们见过，也都用过，知道放大镜

4、就是一个焦距较短的凸透镜。从它成像的情况来看，是一个正立放大的像，显然这是当物距小于焦距时，凸透镜能成正立放大的虚像。如果我们想要看到更大的物体的像，则要使放大镜离物体远一些，当然了，还得在焦距之内，这时我们将看到物体所成的像更大，像离我们也更远了，这也应用了凸透镜成虚像的动态规律，也就是当凸透镜成虚像时，物距变大，像也变大，像距也变大了。6. 凸透镜成像规律：将物体（一般来说用的是烛焰）、凸透镜（焦距f已知）、光屏依次放在光具座上，使它们的中心大致在同一条直线上。并将凸透镜固定在某一位置，如40厘米处。然后在标尺上标出两个焦点的位置和两个二倍焦距处。将烛焰放在某一位置后，算出它到凸透镜的距离

5、（物体到凸透镜光心的距离叫做物距，用字母u来表示），然后去移动光屏，直到在光屏得到一个清晰的像，此时光屏到凸透镜的距离叫做像距，用字母v来表示。让烛焰从远处一点点靠近凸透镜，即不断的减小u，看一下像的性质及其像距。总结出凸透镜成像的规律。（1）当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，此时v=2f（2）当凸透镜成实像时，物像间的最小距离是4f（3）当u2f时， 凸透镜成倒立缩小的实像，此时fv2f.（4）当fu2f（5）当uv时，必定是缩小实像；uv时，必定是放大的实像。照相机眼睛光学器件镜头（凸透镜）；胶卷（光屏）角膜和晶状体（凸透镜）；视网膜（光屏）成像原理凸透镜可以成倒立、缩小的实像；（u2

6、f ，fv2f）焦距特点焦距不可改变；相同条件下，镜头越厚焦距越短焦距可改变；相同条件下，晶状体越厚焦距越短调焦实际上是调节“像距”，即暗箱的长度改变晶状体的厚薄程度，调节焦距的长短动态改变物距U变大（人离照相机更远），镜头向前伸（暗箱长度变短），像变小。（反之也成立）物距U变大（人眼看远景），晶状体变薄，焦距变大，像变小。（反之也成立）近视眼远视眼（老花眼）成像位置焦距特点晶状体比正常眼的更厚；对光的会聚能力更强；焦距更短晶状体比正常眼的更薄；对光的会聚能力更弱；焦距更长视觉特点看近物清晰，看远物模糊看近物模糊，看远物清晰光学矫正配戴凹透镜配戴凸透镜典型例题知识点一：透镜及透镜对光线的作用例

7、：以下是一些元件的对话记录，这些元件中属于凸透镜的是 ；属于凹透镜的是 。A. 露珠：我虽只是一滴水，但我也能折射一个世界；F. 放大镜：用我也不错，我能让世界放大，照样清清楚楚，明明白白；B. 某透镜：你能折射一个世界。不如我，我能向天借火；G. 显微镜：要说放大，你还真不如我。我能让你看得更细，明查秋毫、不差毫厘。C. 防盗门“猫眼”：你们吵吧。我在门内偷偷看你们；H. 照相机：你们看到的，我都能留下，我能让画面定格，留住精彩瞬间；D. 望远镜：嘿嘿，我是千里眼，我能看得更远，我都看到了；I. 电影放映机：你不如我，我能让你定格的画面动起来；E. 近视眼镜：能不能看得清哦，让我出马吧，我能

8、让你的世界变得清晰；J. 眼睛：别吵了，没有我，你们什么都看不见！【解析】本题用轻松活泼的拟人手法，简略地表明了各个元件的作用。除了近视眼镜和防盗门“猫眼”是凹透镜之外，其余的都是凸透镜。近视眼镜的凹透镜对光线有发散作用，“猫眼”的凹透镜使门外的景物成“正立、缩小的虚像”；“露珠”相当于一个凸透镜，使远处的景物成“倒立、缩小的实像”；放大镜、“取火透镜”、电影放映机、显微镜、照相机等都是根据凸透镜的成像规律制成的。有的望远镜是由多个凸透镜组合而成，有的是由凸透镜与凹透镜组合而成，根据教材的要求，只需了解它是由多个凸透镜组合而成即可（如开普勒天文望远镜）。三、典题解析【例1】在图中的（甲）、（乙

9、）两图中画出经过透镜的折射线。【分析】根据透镜的定义，平行于凸透镜主轴的光线经过透镜折射后会聚在焦点上，由光路的可逆性得出：过凸透镜焦点的光线经透镜折射后平行射出，图甲的折射光线见图丙。平行于凹透镜主轴的光线经过透镜折射后发散，反向延长过虚焦点，由光路的可逆性知，图乙的光线经凹透镜后，折射光线平行射出，见图丁所示。【解答】【说明】从丙图可以看到经过凸透镜后的两条折射光线是平行的，它们并没有交于一点，那么怎样理解凸透镜对光线起会聚作用呢？还是要用折射光线的方向跟入射光线相比较，它们相互“靠拢”了，这就是凸透镜对光线起的会聚作用，丁图中折射光线跟入射光线相比较，它们相互“远离”了，这就是凹透镜对光

10、线起的发散作用。【例2】如图所示，请你填上合适的透镜。【分析】究竟应填何种透镜，关键是对光线会聚和发散的理解。这主要看若没有透镜时，光应沿直线传播如图C 1，C2所示。但实际光线虽没有会聚在一起，但仍比原来靠近很多，表明光线是会聚了，所以应填上凸透镜。【解答】应填凸透镜，如下图所示。【说明】凸透镜对光束有会聚作用，是指折射光线的方向比入射光线的方向“收拢”了。显然不是指经透镜折射的光线是否相交来判定。经凸透镜折射的光线可能是平行光束，也可能是会聚光束或发散光束。【例3】蜡烛放在凸透镜前，在另一侧光屏上得到清晰的烛焰像，若将蜡烛向凸透镜移动，要在光屏上得到清晰的像，光屏应当向_方向移动，所得到的

11、像比原来_些。【分析】能够在光屏上得到的像是实像。凸透镜成像规律告诉我们：成实像时，物距减小，像距增大，像变大。【解答】题中前后两个空分别填入“远离透镜”和“大”。【例4】蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方，当它向离镜3倍焦距的地方移动的过程中，它的像 。A先放大后缩小 B先缩小后放大C逐渐变大 D逐渐变小【分析】根据凸透镜的成像规律。当物体在凸透镜前不同的位置时，它所成的像性质就不同，有两个转变点。一是焦点。物体在焦点以内成虚像，在焦点以外成实像。焦点是成实像还是成虚像的分界点。二是二倍焦距处。物体在二倍焦距以内成放大的像，在二倍焦距以外成缩小的像，二倍焦距是成放大还是缩小像的分界点。因此，

12、要选出答案A。又根据物体成实像时，物距减小，像距将变大，像也变大的道理，要选出答案D。【解答】本题有两个正确的答案，它们是A和D。【说明】要注意题目中放大、缩小和变大、变小的区别。放大、缩小是指像跟物相比，变大、变小，是用变化后的像跟变化前的像作比较。【例5】一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是 A放大的实像 B缩小的实像C等大的实像 D上述三种情况都可能【分析】凸镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立、放大的实像可知fu2f，即f30cm2f，由此可判断焦距的范围是15cmf30cm。当物距为45cm时

13、，物距肯定大于焦距，但由于焦距f在15cm和30cm之间变化，所以三种情况就都有可能。【解答】D。【说明】当u=2f时，此时在凸透镜另一侧的光屏上成倒立、等大的实像，v=2f。【例6】在研究凸透镜成像的实验中，当蜡烛位于凸透镜某位置时，在透镜的另一侧呈现一个倒立、放大的实像，若保持凸透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置相互交换，则在光屏上将出现一个 A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像C倒立、等大的实像 D得不到实像【分析】当fu2f时，凸透镜能成倒立、放大的实像，这时v2f，凸透镜位置和焦距不变、互换蜡烛和光屏，则物距变成u2f，则根据凸透镜成像规律可得到像的性质。【解答】B。【例7】某人照

14、完半身像，想再利用同一个照相机照一张全身像，这时他应该离相机远些还是近些？同时调节调焦环，使胶片远离镜头还是靠近镜头？【分析】从拍半身像改为拍全身像，实际上像缩小了，此时像距应该缩小，同时增大物距。【解答】人应该远离相机，同时使胶片靠近镜头。【例8】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。根据凸透镜成像时，物距增大，像距减小，像也减小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头与胶片的距离

15、，就能把全班同学都照上了。【说明】由例题中可以看出，只有物距（物到透镜的距离）和像距（像到透镜的距离）同时改变，才能利用凸透镜再次得到清晰的像。 例9.一支蜡烛的烛焰与凸透镜的距离是20厘米，在另一侧光屏上得到与烛焰等大的像，移动蜡烛与凸透镜的距离为u则（ ）A. 当u22厘米时，凸透镜成缩小实像B. 当u11厘米时，凸透镜成放大虚像C. 当u15厘米时，凸透镜成放大实像D. 当u8厘米时，凸透镜成放大实像 分析与解答：由于光屏上得到与烛焰等大的像，可知u2f，即20厘米2f，所以f10厘米，当u22厘米时，满足u2f，能成倒立缩小的实像；当u11厘米和u15厘米时，满足fu2f，能成倒立放大

16、实像；当u8厘米时，满足uf，能成正立放大虚像。所以正确答案为A、C。例10. 某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（ ）A. 10 cm B. 8 cm C. 6 cm D. 4 cm分析与解答：在理解物距与焦距关系的基础上，就可以得到答案。解：u15cm时，是缩小实像u2f15 cm2ff7.5 cm又知u9cm时，是放大实像 f9 cm2ff4.5 cm综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cm选C例11. 在做“研究凸透镜成像”的实验时，当把点燃的蜡烛放到距离凸透镜20cm远处时，

17、小新看到了烛焰放大的像，他所用的凸透镜的焦距可能是（ ）A. 40cm B.30cm C. 15cm D. 10cm分析与解答：小新看到了烛焰放大的像，说明有两种情况：一种为倒立放大的实像，一种为正立放大的虚像。当物体在一倍焦距以内，在凸透镜的同侧成正立放大的虚像，所以答案B正确；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的另一侧成倒立放大的实像，即fu2f也就是f20cm2f，解得焦距的范围是10cmf2f时，则在凸透镜的另一侧成倒立、缩小、实像，所以照相机所成的像是倒立的、缩小的实像。例13. 放映幻灯时，要想使屏幕上出现放大的“上”字，幻灯片的插法应选用图中的 （ ）分析与解答：根据幻灯机

18、成像的原理：当物距2fuf，才能成倒立放大的实像，要想使屏幕上出现放大的“上”字，则幻灯片应倒着插，即将A图中的“上”字倒过来就变成了B图中的字了。所以选择答案B。例14. 人的眼睛像一架照相机，_相当于照相机的镜头，_相当于照相机内的胶片。（晶状体，视网膜）产生近视眼的原因之一是晶状体太厚，来自远处某点的光会聚在视网膜_，到达视网膜上的是一个模糊的光斑。可以利用_镜能使光线_的特点来矫正。（前，凹透，发散）远视眼是由于来自近处某点的光还没有会聚到一点就到达_了。我们可以利用_镜能使光线_的特点来矫正。（视网膜，凸透，会聚）正常人眼的明视距离为_cm；要从平面镜中看到自己的脸部，平面镜到人脸的

19、距离最好是_cm。 （25，12.5）四、课堂练习一、选择题：1. 当光从空气斜射到水面时，则 （ ）A. 只发生折射，且折射角小于入射角B. 只发生折射，且折射角大于入射角C. 既有反射，又有折射，且折射角小于入射角D. 既有反射，又有折射，且折射角大于入射角2. 下述哪种情况下成的是虚像？（ ）A. 照相机中底片上形成的画面。B. 放幻灯时，屏幕上出现的画面。C. 做小孔成像实验时，塑料布屏上形成的画像。D. 从池塘中看到的游鱼3. 一条光线从三棱镜的一个侧面射入，从另一个侧面射出，如图所示的四个光路可能正确的是（ ）4. 在凸透镜成像中，放大实像和缩小实像的转换点在 （ ）A. 焦点处

20、B. 一半焦距处 C. 2倍焦距处 D. 无法确定5. 与电影放映机成像原理相当的仪器是（ ）A. 照相机 B. 放大镜 C. 投影仪 D. 潜望镜6. 在“研究凸透镜成像”的实验中，我们发现 （ ）A. 放大的像都是虚像 B. 实像都是缩小的C. 倒立的像都是缩小的 D. 缩小的像都是倒立的7. 放映幻灯时，幻灯片到镜头距离为10厘米，屏幕上得到正立、放大的像，若幻灯片距镜头为3厘米时，屏幕上将 （ ）A. 得到正立、缩小的像。 B. 得到正立、放大的虚像。C. 得到一个小的光斑。 D. 不能在屏幕上看到像。8. 如图是常见的视力缺陷成像情况，则下列说法正确的是（ ） A. 甲图表示的是近视

21、眼，乙图表示是远视眼B. 甲图表示的是远视眼，乙图表示是近视眼C. 甲、乙两图都表示的是近视眼D. 甲、乙两图都表示的是远视眼9. 在离焦距是15厘米的凸透镜的正前方100厘米处,一物体以10厘米/秒的速度向凸透镜靠拢，运动8秒钟时物体所成的像是（ ）A. 倒立放大的实像 B. 倒立缩小的实像C. 正立放大的虚像 D. 等大倒立的实像二、填空题：11. 折射：光从一种介质 另一种介质时，在介质表面发生 的现象叫折射。现象：斜插入水中的筷子看起来 弯；潜水员从水中看岸上的树木 （偏高、偏低、不变）。（不论从水中向岸上看还是从岸上向水里看，像位置比物体位置偏上）12. 凸透镜有 个 焦点，对光线起

22、 作用；凹透镜有 个 焦点，对光线起 作用13. 如图所示，凸透镜正对着太阳光，纸在它的另一侧可以来回移动，纸上得到的光斑距凸透镜15cm，要想利用这个凸透镜成缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该_。14. 一个凸透镜的焦距是10厘米，若用它观察邮票上的小字，则邮票到透镜的距离应_10厘米（选填“小于”、“大于”或“等于”）15. 如图所示是一台投影机的示意图其中A是 ，A的作用是 ；B是 ，B的作用是 。16. 老花眼镜是_透镜，它的“度数”等于它的焦距（用m作单位）的倒数乘100，小明拿着爷爷的眼镜，测得其焦距为25cm，小明爷爷眼镜的“度数”为_度。17. 通常的望远镜（或显微镜）可看作是

23、由两个透镜组成，靠近眼睛的透镜叫做_，靠近被观察物体的透镜叫做_。18. 把一个物体放在甲凸透镜前40厘米处，移动另一侧的光屏，可在光屏上得到一个与物体等大的像，再将此物体放在乙凸透镜前15厘米处，移动另一侧的光屏得不到像，而且也观察不到虚像，则甲、乙两个凸透镜的焦距之比是 。三、实验题19. 某同学在做“研究凸透镜成像”的实验时：（1）先把凸透镜正对着太阳，移动透镜，在地上得到一个亮点，并用刻度尺测出亮点到凸透镜的距离，这样做是为了_。实验时，应把凸透镜、蜡烛焰、光屏放在光具座上，使凸透镜、烛焰、光屏的中心在同一高度，目的是使_的像成在_。（2）图中画出研究凸透镜成像规律的光具座，请在光具座上的方括号里填入该位置应安放的实验器材的名称。四、作图题 20. 一束光线在空气中，射向半圆形玻璃砖，O为圆心，在玻璃砖直径一侧涂有反射层，如图所示，试画出光线进入玻璃砖后的传播情况。21. 下图中画出了光线通过透镜前后的传播方向，试在图中填上适当类型的透镜。22. 画出图中光线通过透镜后的传播方向。五、小结：学生说出自己的收获与疑惑六、作业： 复习第三章 透镜及其应用 板书设计教学反思;