透鏡及其應(yīng)用

1、第 透鏡及其應(yīng)用 篇一：透鏡及其應(yīng)用的思維導(dǎo)圖 篇二：人教版初中物理透鏡及其應(yīng)用講義 教學(xué)目標(biāo) 1.認(rèn)識(shí)凸透鏡和凹透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并能將二者區(qū)分。 2.認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，會(huì)完成光路圖。 3.知道凸透鏡和凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距。 4.理解凸透鏡的成像規(guī)律，并會(huì)用此規(guī)律解決問(wèn)題。 5.了解凸透鏡成像的應(yīng)用。 6.知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正方法。 重點(diǎn)難點(diǎn) 凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 一、疑難講解 日常生活中常見(jiàn)的折射現(xiàn)象是填空題和簡(jiǎn)答題的最好物理模型。凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用在作圖題中經(jīng)常出現(xiàn)，特別是特殊光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡的折射光路圖，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)研究凸透鏡成像規(guī)律，運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律，分析解

2、決問(wèn)題仍是這部分的重點(diǎn)。 u 2f縮小 倒立 實(shí)像 2f v f U=2f等大 倒立 實(shí)像 v=2f 2f u f放大 倒立 實(shí)像 v 2f U=f不成像 u f放大 正立 虛像 二、知識(shí)點(diǎn)梳理 1、透鏡的基本概念及性質(zhì) 主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線(xiàn)。 光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不改變。 焦點(diǎn)（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線(xiàn)會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。 焦距（f）：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離。 2、凸透鏡成像規(guī)律 凸透鏡成像規(guī)律 uf是成實(shí)像和虛象，正立像和倒立像，像物同側(cè)和異側(cè)的分界點(diǎn)。 u2f是像放大和縮小的分界點(diǎn) 當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的實(shí)像（或虛

3、像），當(dāng)像距小于物距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。 透鏡應(yīng)用 （1）照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡 物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實(shí)像； 要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷 （2）投影儀：投影儀的鏡頭是凸透鏡； 投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向； 物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的實(shí)像； 要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離屏幕 （3）放大鏡：放大鏡是凸透鏡； 放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像； 要讓物體更大，應(yīng)該讓放大鏡遠(yuǎn)離物體； 3、凸透鏡成像動(dòng)態(tài)分析 像距與物距的關(guān)系： 成實(shí)像時(shí)： 物距減小 （增大） 像

4、距增大 （減小） 像變大 （變?。?物距與像距移動(dòng)方向相同（物距變大，像距變?。晃锞嘧冃?，像距變大）。 像的大小變化與像距的變化情況成正比（像距變小，像也變??；像距變大，像也變大） 成虛像時(shí)： 物距減小 （增大） （像變小 （變大） 4、透鏡光學(xué)作圖 （1）過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)透鏡后傳播方向不改變； （2）平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長(zhǎng)線(xiàn)必過(guò)焦點(diǎn)（所以凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用）； （3）經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。 5、近視、遠(yuǎn)視及矯正方法 （1）成像原理: 從物體發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)晶

5、狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立，縮小的實(shí)像（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷） （2）近視及遠(yuǎn)視的矯正方法：近視眼：物體成像在視網(wǎng)膜前，用凹透鏡矯正； 遠(yuǎn)視眼：物體成像在視網(wǎng)膜后，用凸透鏡矯正。 6、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 （1）顯微鏡: 顯微鏡由目鏡和物鏡組成，來(lái)自被觀察物體的光經(jīng)過(guò)物鏡后成一個(gè)放大的實(shí) 像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡，把這個(gè)像再放大一次。經(jīng)過(guò)這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見(jiàn)的小物體了。 （2）望遠(yuǎn)鏡: 望遠(yuǎn)鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡使物體成縮小、倒立的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成放大的像。我們能不能看清一個(gè)物體，它對(duì)我

6、們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠(yuǎn)鏡的物鏡所成的像雖然比原來(lái)的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。 三、典型例題 例1圖32中正確表示了光通過(guò)透鏡的是( ) A甲圖 B 乙圖 C丙圖 D丁圖 思路分析 根據(jù)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，對(duì)比觀察入射前和出射后光的變化情況光通過(guò)甲圖中的凸透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了，光通過(guò)乙圖中的凹透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了，光通過(guò)丙圖中的凸透鏡變得比原來(lái)發(fā)散了，光通過(guò)丁圖中的凹透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了透鏡對(duì)光的(明確會(huì)聚和發(fā)散的區(qū)別)“會(huì)聚”作用和“發(fā)散”作用并非只是針對(duì)平行于主軸的平行光而言，“會(huì)聚作用”應(yīng)該理解為出射光

7、比入射光會(huì)聚了一些；“發(fā)散作用”應(yīng)該理解為出射光比入射光發(fā)散了一些，圖3-3所示正確為 A 例2物體放在距凸透鏡前30cm的位置上時(shí)，在另一側(cè)的光屏上能夠得到放大的倒立的像，透鏡的焦距可能是( ) A75cm B20cm C30cm D40cm 思路分析 物體通過(guò)透鏡成放大倒立實(shí)像的條件是物體在透鏡的焦點(diǎn)到2倍焦距之間，因此f 30cm 2f，由此可以算出30cm f 15cm，在答案中找出滿(mǎn)足條件的選項(xiàng) (這點(diǎn)是分析本題的關(guān)鍵 ) 篇三：物理單元知識(shí)點(diǎn)整理-透鏡及其應(yīng)用 透鏡及其應(yīng)用 用凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，調(diào)整凸透鏡到紙的距離，使紙上形成 最小 、最亮的光斑，那么這個(gè)光斑在凸透鏡的焦點(diǎn)上 關(guān)于兩

8、種透鏡三條特殊的光線(xiàn)： 1、凸透鏡三條特殊光線(xiàn)， A.與主光軸平行的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射過(guò)焦點(diǎn) B.過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變； C、過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后與主光軸平行。 2、凹透鏡三條特殊光線(xiàn) A與主光軸平行的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)； B、過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變 C、射向?qū)?cè)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后與主光軸平 1 例題1. 下列說(shuō)法正確的是（ ） A.不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過(guò)光心的光線(xiàn)方向不改變 B.不論是凸透鏡還是凹透鏡，他們的光學(xué)性質(zhì)都是由于光線(xiàn)透過(guò)時(shí)，在兩側(cè)表面發(fā)生了兩次折射形成的 C.凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，所以通過(guò)凸透鏡的光線(xiàn)一定相交于一點(diǎn) D.凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，所以

9、通過(guò)凹透鏡的光線(xiàn)一定是發(fā)散開(kāi)的 例題2. 關(guān)于像，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.凸透鏡成虛像時(shí)，因用光屏接收不到，所以人眼也看不到 B.虛像都是由光的反射形成的，實(shí)像都是由光的折射形成的 C.虛像總是放大的，實(shí)像有時(shí)是放大的有時(shí)是縮小的 D.虛像用眼可以看到，用光屏接收不到 例題3.請(qǐng)?jiān)趫D中填透鏡、面鏡 . （二）生活中的透鏡 2 實(shí)像：用光屏能承接的 虛像：不能用光屏能承接的 實(shí)像異側(cè)（物體與像在鏡頭兩側(cè)）倒立虛像同側(cè)（物體與像在鏡頭同側(cè)）正立 例題4. 以下說(shuō)法正確的是（ ） A.用顯微鏡觀察時(shí)像是正立的，用天文望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí)像是倒立的 B.用顯微鏡觀察時(shí)像是倒立的，用天文望遠(yuǎn)鏡觀察時(shí)像是正

10、立的 C.用顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡觀察到的像都是正立的 D.用顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡觀察到的像都是倒立的 例題5. 關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A.放大鏡成正立放大的像 B.照相機(jī)成正立縮小的像 C.投影儀成倒立縮小的像 D.幻燈機(jī)成正立縮小的像 例題6. 放幻燈時(shí)，銀幕上出現(xiàn)了一面旗，它的形狀如圖中的A相似，則幻燈機(jī)上的旗應(yīng)是圖中（ ） （三）探究凸透鏡成像的規(guī)律 1、物距：物距是物體到凸透鏡的距離，用u表示。 2、像距：像距是像到凸透鏡的距離，用v表示。 3、實(shí)驗(yàn)：器材：光具座、凸透鏡、光屏、刻度尺、蠟燭、火柴等 步驟： A、依次將點(diǎn)燃的蠟燭、透鏡、光屏安放在光具座上，調(diào)

11、整火焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上。 B、調(diào)節(jié)蠟燭到透鏡的距離，使u2f，左右移動(dòng)光屏，直到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像，記下此時(shí)的物距和像距的大小。這時(shí)我們會(huì)看到光屏上出現(xiàn)相對(duì)蠟燭倒立的縮小的像，此時(shí)像位于一倍焦距和二倍焦距之間。 C、把蠟燭移向凸透鏡，仍保持它們的距離大于2倍焦距，再移動(dòng)光屏?？梢杂^察到還是倒立的縮小的實(shí)像。像的位置仍在一倍焦距與二倍焦距之間。但與步驟B相比像遠(yuǎn)離了透鏡，即像距大了。蠟燭移動(dòng)到距透鏡2 倍焦距處，移動(dòng)光屏可以在距離透鏡2 倍焦距處觀察到倒立的與燭焰等大的實(shí)像。像的位置也在2倍焦距處。 D、調(diào)節(jié)蠟燭到透鏡的距離，使f u 2f，左右移動(dòng)光屏，直

12、到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像，記下此時(shí)的物距的像距的大小。這時(shí)我們會(huì)看到在光屏上出現(xiàn)與蠟燭相比倒立、放大有像，像的位置在凸透鏡的二倍焦距以處。 E、繼續(xù)減小蠟燭到透鏡的距離，當(dāng)u f時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上找不到蠟燭的像。透過(guò)透鏡，會(huì)看到在 3 和蠟燭同側(cè)，有一個(gè)正立的放大的像。這個(gè)像不能用光屏承接到，是一個(gè)虛像。 4 重點(diǎn)提示：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。 成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)，物近像近像變小。 如果凸透鏡被遮擋住一部分，只有一部分進(jìn)光，凸透鏡對(duì)光的作用不變，仍是完整的像，只是像變暗了。 “倒立的實(shí)像”是相對(duì)于物來(lái)說(shuō)的，像與物上下顛倒、左右相反。凡倒立的是實(shí)像，實(shí)像是倒立

13、的；凡正立的是虛像，虛像是正立的。 例題7.將一個(gè)凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在距凸透鏡20 cm的紙上接到一個(gè)很小的亮斑.當(dāng)將一個(gè)物體放在距這個(gè)透鏡50 cm處時(shí)，在凸透鏡的另一側(cè)可以得到（ ） A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像 C.正立、放大的實(shí)像D.正立、縮小的實(shí)像 例題8.將一個(gè)物體放在距凸透鏡20 cm處時(shí)，用光屏可接收到一個(gè)放大的像.這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（ ） A.20 cm B.10 cm C.30 cm D.15 cm 例題9. 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖所示時(shí)，光屏上能成一清晰的像，則 ( ) A. 所成的像是正立縮小的實(shí)像 B. 所成的像

14、是倒立縮小的實(shí)像 C. 把凸透鏡向左移動(dòng)，調(diào)整光屏的位置，得到的像變大 D. 把凸透鏡向右移動(dòng)，調(diào)整光屏的位置，得到的像變大 （四）眼睛和眼鏡 1角膜和晶狀體的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；睫狀體改變晶狀體的形狀，從而改變晶狀體的焦距；虹膜調(diào)節(jié)瞳孔的大小，控制進(jìn)入眼睛的光的多少。 2、眼睛的視物原理：眼球好像一架照相機(jī)，眼睛的角膜和晶狀體的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像。 當(dāng)眼睛看近處的物體時(shí)，睫狀體收縮，帶動(dòng)晶狀體變厚、折光作用增強(qiáng)，來(lái)自近處物體的光線(xiàn)會(huì)聚在視網(wǎng)膜上形成視覺(jué)。當(dāng)看遠(yuǎn)處物體時(shí)，睫狀體放松，帶動(dòng)晶狀體變薄，折光作用減弱，來(lái)自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)聚在視

15、網(wǎng)膜上產(chǎn)生視覺(jué)。 4 4、明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離叫做明視距離，大約25厘米。 5、透鏡的焦度： 透鏡焦距的倒數(shù)叫焦度，用表示。=1/f。眼睛的度數(shù)用D表示，D=100/f，f的單位是m。 重點(diǎn)提示：凸透鏡（遠(yuǎn)視鏡片）的度數(shù)為正數(shù)，凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)為負(fù)數(shù)。 近視遠(yuǎn)視成因及矯正圖 （五）顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 1、顯微鏡（物鏡實(shí)像目鏡虛像） 結(jié)構(gòu)：顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。 原理：來(lái)自被觀察物體的光經(jīng)過(guò)物鏡后成一個(gè)放大的實(shí)像，目鏡的作用則像一個(gè)普通的放大鏡，把這個(gè)像再放大一

16、次。經(jīng)過(guò)這兩次放大作用，由目鏡所得的視角比用眼睛直接觀察物體時(shí)的視角大得多，我們就可以看到肉眼看不到的小物體了。放大鏡倍數(shù)等于目鏡和物鏡放大倍數(shù)之積。 重點(diǎn)提示：物體對(duì)眼睛所成視角的大小不僅和物體的大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān)。 2、望遠(yuǎn)鏡（開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡目鏡凸物鏡凸，伽利略目鏡凹，反射式望遠(yuǎn)鏡物鏡凹目鏡凸）（物鏡實(shí)像目鏡虛像） 結(jié)構(gòu)：由目鏡（由凸透鏡或凹透鏡組成）和物鏡（由凸透鏡組成）組成。 原理：物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像，目鏡用來(lái)把這個(gè)像放大，就能看清遠(yuǎn)處的物體了。 重點(diǎn)提示：望遠(yuǎn)鏡物鏡焦距長(zhǎng)，目鏡焦距短，且物鏡的第二焦點(diǎn)和目鏡的第一焦點(diǎn)重合。 伽利略望遠(yuǎn)鏡原理 反射式望遠(yuǎn)鏡原理 重點(diǎn)專(zhuān)攻 1、正確理解會(huì)聚作用和發(fā)散作用 凸透鏡（凹透鏡）對(duì)光的會(huì)聚（發(fā)散）作用是指從透鏡射出的光線(xiàn)相對(duì)于入射光線(xiàn)加大了會(huì)聚程度或減小了發(fā)散程度，即光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡（凹透鏡）并不一定會(huì)聚到一點(diǎn)（發(fā)散），只不過(guò)比