第六章 常见的光学仪器
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常见光学仪器
常见光学仪器包括:
1. 显微镜:用于观察微小物体的仪器,可以放大和清晰地看到细胞、微生物等细微结构。
2. 望远镜:用于观察远处物体的仪器,可以放大天体、地表景物等。
3. 光谱仪:用于分析物质的光谱特性的仪器,可以分解出物质的光谱线并测量其波长、强度等信息。
4. 分光计:用于测量光的波长、颜色、强度等性质的仪器,常用于分析色光、反射率、吸光度等。
5. 激光器:产生高强度、高单色度、高聚束度的激光光源,广泛应用于科研、医疗、测量等领域。
6. 折射仪:用于测量材料的折射率,常用于研究材料的光学性质和质量控制。
7. 照相机:将光学图像转化为电信号记录下来的设备,用于拍摄静态或动态的视觉信息。
8. 光学显微成像系统:集合了光学显微镜和成像设备的系统,用于高质量、高分辨率的显微观察和图像记录。
9. 激光扫描共聚焦显微镜(LSM):利用激光扫描和共聚焦技术,实现在三维空间中高分辨率的活体细胞成像。
10. 光纤光谱仪:利用光纤传输光信号并进行分光分析,可进行远程和实时的光谱测量。
本章知识点一、透镜1、凸透镜和凹透镜:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
主轴:通过透镜两个球面球心的直线叫透镜的主光轴。
光心:薄透镜的中心点叫做透镜的光心。
通过光心的光线传播方向不变。
2、凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
平行于凸透镜主光轴的光线会聚于主光轴上一点,这点叫做凸透镜的焦点,焦点到光心的距离叫做焦距。
通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出。
平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜后形成发散光,这些发散光的反向延长线会聚一点,这点叫做凹透镜的虚焦点,虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距。
焦距越小的透镜,会聚(或发散)作用越明显。
3、透镜的分辨方法(1)手摸法:中间厚边缘薄的为凸透镜。
(2)聚焦法:用太阳光对着透镜照能得到细小亮斑的是凸透镜。
(3)放大法:看书上的字放大的是凸透镜。
二、凸透镜成像1、当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。
2、当物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,像距等于2倍焦距。
3、当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,像距大于2倍焦距。
4、当物距小于焦距时,成正立放大的虚像,像距大于1倍焦距。
5、放大镜的使用:放大镜成正立、放大的虚像,物像同侧。
使用时应使物体尽量远离透镜,但物距不得超过一倍焦距。
三、生活中的透镜1、幻灯机与投影仪:幻灯片或投影片到凸透镜的距离为物距,镜头到屏幕的距离为像距。
原理:当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,像距大于物距。
屏幕上要成正立的像,幻灯片必须倒放。
要使屏幕上得到的像更大,应当使凸透镜与幻灯片或投影片八年级物理导学案第 1 页。
一、选择题1.关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是()A.甲为近视眼,可配戴凹透镜矫正B.乙为近视眼,可配戴凸透镜矫正C.甲为远视眼,可配戴凸透镜矫正D.乙为远视眼,可配戴凹透镜矫正2.如图所示,属于光的反射现象的是()A.手影B.放大镜C.筷子好像在水面处折断D.潜望镜3.有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖,平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客,清晰而又美丽,如图。
对图中景象,下列分析正确的是( )A.倒影是光的折射形成的B.人身后的黑影是光的直线传播形成的C.倒影与黑影都一定与人物等大D.拍摄这幅照片时,照相机所成的是正立的虚像4.下列有关凸透镜的说法中正确的是:()A.如果没有光屏,眼睛无论在什么位置都不能看到物体经凸透镜折射后形成的像B.凸透镜可以用来矫正近视眼C.凸透镜对光有会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的D.凸透镜既可以成正立的像,也可成倒立的像5.如图所示有四幅图,能说明近视眼的成因及矫正的是()A.甲、丁B.乙、丙C.乙、丁D.甲、丙6.如下图所示的四幅图中,分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是A.②、①B.③、①C.②、④D.③、④7.下列光现象,说法正确的是A.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象B.小明靠近平面镜的过程中,他在镜中所成的像逐渐变大C.人在岸边看到水中的鱼比鱼在水中的实际位置浅D.太阳通过树叶小孔所成的像是倒立、缩小的虚像8.关于甲、乙、丙、丁四幅图所对应的说法错误的是A.甲图中“手影”是光的直线传播形成的B.乙图属于光的漫反射C.丙图中平面镜成像的大小与物镜间的距离无关D.丁图表明太阳光中有多种颜色的可见光9.把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜前50cm处则可在凸透镜的另一侧得到一个A.倒立、放大实像B.倒立、缩小实像C.正立、放大虚像D.正立、缩小虚像10.小宇在透明的玻璃板上用黑色画笔画了个手表盘,如图甲所示.把这个玻璃板放在凸透镜的左侧位置,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示,移动光屏直到在屏上成清晰像为止,此时表盘在光屏上所成的像是下图中的A.B.C.D.11.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是A.该凸透镜的焦距是20cmB.当u=15cm时,光屏上不能成像C.当u=25cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小12.小明在电影院看电影,下列说法中不正确的是()A.光在银幕上发生的是漫反射B.放映时,画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C.放映时,银幕上所成的像是倒立、放大的虚像D.放映时,胶片到放映机的距离在1倍焦距到2倍焦距之间二、填空题13.毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入镜头,应使照相机______学生,并调节镜头使镜头______胶片;在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些,应使投影仪______银幕,并调节镜头使镜头______投影片。
一、选择题1.下列与凸透镜有关的说法错误的是()A.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用了凸透镜对光的会聚作用B.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于1倍焦距C.凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有关D.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像2.下列光学器具中,不是根据光的反射规律制成的是()A.汽车后视镜B.近视眼镜C.穿衣镜D.牙医内窥镜3.有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖,平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客,清晰而又美丽,如图。
对图中景象,下列分析正确的是( )A.倒影是光的折射形成的B.人身后的黑影是光的直线传播形成的C.倒影与黑影都一定与人物等大D.拍摄这幅照片时,照相机所成的是正立的虚像4.物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像,放在16cm处成倒立放大的实像。
现将物体放在凸透镜前10cm处,则()A.一定成倒立缩小实像B.一定成倒立放大实像C.可能成正立放大虚像D.一定成正立放大虚像5.下列光现象说法中,正确的是()A.家里的穿衣镜所成的是等大的实像B.木工师傅用一只眼沿棱的方向看,检查木板的棱是否平直,是利用光的反射C.水中筷子看上去向下弯折是由于光的反射造成的D.物体距凸透镜距离在f和2f之间时,透镜成放大的实像,是投影仪的工作原理6.将某一物体放在距一个凸透镜30厘米处,物体通过凸透镜所成像在凸透镜的另一侧60厘米处,由此可以判定像是()A.倒立放大的实像B.正立放大的实像C.正立缩小的实像D.倒立缩小的实像7.如图是爱动脑筋的小强用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上,下列说法不正确...的是A.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的实像B.制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片C.手机到透镜的距离应在透镜的一倍和二倍焦距之间D.要使墙上的像变大,应减小手机与透镜间的距离8.在儿童乐园,摄影师给卡通人物照相.在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示.为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄像师应当将镜头适当地A.向下并且向右移B.向下并且向左移C.向上并且向左移D.向上并且向右移9.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为()A.f甲>f乙>f丙B.f乙>f丙>f甲C.f乙>f甲>f丙D.f丙>f乙>f甲10.如图是爱动脑筋的小强用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上,下列说法正确的是A.制作简易投影仪的透镜,可以制作近视镜镜片B.墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像C.手机到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间D.要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离11.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是A.该凸透镜的焦距是20cmB.当u=15cm时,光屏上不能成像C.当u=25cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小12.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示.下列说法正确的是()A.若凸透镜是L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像B.若凸透镜是L1,小明将光屏向右移动适当的距离,光屏上能出现烛焰清晰的像C.若凸透镜是L2,小明将光屏移到60cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像D.若凸透镜是L2,小明将光屏移到70cm刻度线处,光屏上能出现烛焰清晰的像二、填空题13.如图所示,这只眼睛存在视力问题。
八年级物理下策复习提纲第六章常见的光学仪器1、透镜(薄)凸透镜:中间厚边缘薄的透镜;凹透镜:中间薄边缘厚的透镜2、透镜的光学性质凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜对光有发散作用3、凸透镜成像规律u>2f:成倒立缩小的实像。
f<v<2f;f<u<2f:成倒立放大的实像。
v>2f;u<f:成正立放大的虚像。
像和物在同侧;4、透镜的应用①照像机:u>2f:成倒立缩小的实像。
物距调小像距变大像变大;②幻灯机:f<u<2f:成倒立放大的实像。
物距调小像距变大像变大。
③放大镜:u<f:成正立放大的虚像。
像和物在同侧;物距越大像越大④显微镜:物镜(凸透镜),目镜(凸透镜);物镜成倒立放大的实像,目镜成正立放大的虚像⑤望远镜:开普勒望远镜,物镜(凸透镜),目镜(凸透镜)物镜成倒立缩小的实像,目镜成正立放大的虚像;伽利略望远镜:物镜(凸透镜),目镜(凹透镜);牛顿望远镜:物镜(凹面镜),目镜(凸透镜);5、眼睛和眼镜①人眼相当于照像机(晶状体等相当于凸透镜,视网膜相当于光屏)②人眼看远处时,晶状体扁平,可看到无穷远,人眼看近处时,晶状体凸起③正常眼的明视距离是25㎝④近视眼:晶状体较凸起,像成在视网膜前面,用凹透镜矫正远视眼:晶状体较扁平,像成在视网膜后面,用凸透镜矫正第七章运动和力1、力①定义:力是物体对物体的作用。
力的国际单位是:牛顿②力的作用是相互的。
作用力和反作用力的大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在不同物体上。
③力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态2、力的测量测量工具:弹簧测力计,它是根据“在一定范围内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比”的原理来测量的。
3、重力①定义:由于地球的吸引而使物体受到的力②重力的大小:物体的重力与质量成正比。
公式:③重力的方向:竖直向下④重力的作用点:叫做物体的重心,形状规则的物体的重心在它的几何中心。
4、力的合成作用在同一直线上的两个力:①方向相同时:合力的方向跟原两个力的方向相同②方向相反时:合力的方向跟较大的那个力的方向相同5、二力平衡①什么叫二力平衡:一个物体在两个力的作用下保持静止或作匀速直线运动,就称这两个力平衡。
第六章:常见的光学仪器一.基本知识点归纳:1.凸透镜:有两个虚焦点。
1)外观:表面是球面的一部分,中间厚,边缘薄,由透明材料制成。
2)光学特点:对光线具有会聚作用①正确看待凸透镜对光线的会聚作用:光线经透镜折射后,折射光线相对于入射光线原来的传播方向,更靠近主轴。
②凸透镜越厚,它表面的弯曲程度越大,折光能力越强,其焦距越短。
3)成像规律及应用:①U>2f: f<V<2f,成倒立缩小的实像应用:照相机②U=2f: V=2f,成倒立等大的实像应用:——③2f>U>f:V>2f,成倒立放大的实像应用:幻灯机,投影仪④U<f:成正立放大的虚像应用:放大镜规律简化总结:①一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。
②成实像时:物远像近,物近像远,像近像小,像远像大。
③成虚像时:物远像远,物近像近,像近像小,像远像大。
④成实像时,像与物比较:上下,左右均相反;而成虚像时,像与物上下,左右均相同。
这点与平面镜有所区别!2.光学仪器的操作1)照相机的操作:①若要扩大照相范围,就要让像变小,具体操作方法是:增大照相机与被拍照物体的距离以增大物距,同时缩短暗箱长度以减小相距.②照相机镜头上沾有少量灰尘对成像效果影响不大, 灰尘由于距离镜头太近,故它不会通过凸透镜成实像呈现在底片上。
但它会遮挡住部分射到镜头上的光,使像的亮度受到一定的影响。
2)幻灯机的操作:①由于物体通过幻灯机的镜头成的是倒立的像,故幻灯片要倒插。
②若觉得屏幕上的图像太小,则应该减小幻灯片到镜头的距离,同时增大镜头到屏幕的距离。
3)放大镜的操作:①要利用放大镜看到物体正立放大的虚像,必须保证物体到放大镜的距离小于一倍焦距。
若物体到放大镜的距离大于一倍焦距,则我们看到的就是倒立的实像了。
②如果要想将物体的像放大得更多一些,则应该稍稍增大物体到放大镜的距离,但要保证这个距离不能超过一倍焦距。
3.眼睛1)原理:U>2f,成倒立缩小的实像(与照相机相同)眼睛的晶状体相当于照相机的镜头,瞳孔相当于照相机的光圈,眼睑相当于照相机的快门,视网膜相当于照相机的底片。
第六章常见的光学仪器第一节透镜1.(上海19大同中学杯)如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体低面是磨砂的毛面,当平行光沿轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到()A.圆形亮斑 B.圆型暗斑C.圆形暗斑且中心有一亮点 D.圆形亮斑且中心有一暗点2.(11常州) 在淹城民俗街上,小明对一雕刻于半粒大米(上圆下平) 上的微雕作品“”产生了浓厚兴趣。
(1)为看清微雕作品上的文字和图像,小明应利用如图所示透镜中的 (选填序号)进行观察。
(2)正确选择透镜后,小明拿透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,当在纸上呈现一个最小最亮的光斑时,测得这个光斑到透镜的距离为5 cm。
(3)透过透镜观察微雕作品“”,小明看到的像如图所示,此时透镜到微雕作品的距离是。
A.小于5 cm B.大于5 cm且小于10 cmC.等于10 cm D.大于10 cm3.(10年学而思杯初二)如图所示S是发光体,S′是它通过凸透镜成所的像,请画出凸透镜的位置并找出焦点(一个即可)。
4.(10年学而思杯初二)实验中有时需要将一束平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决,请在下图的两个方框中各画出一种组合方式。
5.(趣味链接)西汉淮南王刘安(公元前179~前122年)和门客著有《淮南鸿烈》,又名《淮南子》。
《淮南子•万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影则火。
”这就是说,把一块洁净的冰两面削成球面状,实际上就是用洁净的冰块削成一凸透镜,用它对着太阳,使平行的太阳光折射,让太阳光的能量聚集到焦点上,再把易燃的艾绒放到焦点处,最后被点着起火。
你认为该方法可行吗?试用你所学的知识解释其中的道理。
参考答案1.D 【解析】当平行光沿轴方向向下照射时,对准气泡周围入射的光,方向不变,在磨砂面(相当于“光屏”)上有光到达,形成亮斑。
气泡和它竖直方向上、下层玻璃共同的作用相当于一个凹透镜,即平行光经这个“凹透镜”后会发散,使磨砂面中心无光,形成暗斑。
第一节透镜教学目标1、知道什么是凸透镜,什么是凹透镜.知道透镜的主光轴,光心,焦点,焦距;知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;2、学习用太阳光测凸透镜的焦距的方法,体会凸透镜对光的会聚作用;通过观察凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用的室验,训练学生的观察实验能力和概括,归纳能力,学会注意观察事物的本質特征。
3、培养学生爱护光学仪器的好习惯;通过光的折射的知识在实际光学器材中的应用的学习,激发学生探究科学问题的兴趣;通过实验探究培养学生实事求是的科学态度,以及乐于学习和研究物理的态度。
教学重点:凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
光路图的画法。
教学难点:正确理解“会聚”作用和“发散”作用。
怎样测凸透镜的焦距。
教具:凸透镜、凹透镜、光聚盘及附件、多媒体课件等板书设计凸透镜:中央厚边缘薄会聚透镜凹透镜:中央薄边缘厚发散教学设计综合运用实物展示、边学边实验、演示实验等方式,通过师生的共同活动,指导学生主动地探索出透镜的分类方法和透镜对光的作用,在此基础上通过画图或课件,把主光轴、光心、焦点、焦距等抽象概念直观的呈现出来,有效的解决这些抽象概念难教难学的问题。
教学过程新课引入:列举放大镜的镜片、眼镜的镜片、照相机的镜头、幻灯机的镜头、以及电影放映机、显微镜、望远镜等仪器的镜头,从而认识透镜。
学习新课:一、透镜观察凸透镜和凹透镜。
出示凸透镜、凹透镜实物,学生观察,但告诉学生不能用手摸,让学生自己观察,教师在黑板上画出透镜的剖面图,对照实物讲解什么是凸透镜和凹透镜,什么是薄透镜,简要说明它们在生活和科技中有着广泛的应用。
组织学生观察、讨论,引导同学先找出带有共性的特征,这些特征是什么?再分析不同类别的透镜有什么不同特征,用投影仪打出如下六个透镜的截面图:使学生能明确辨别出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜.教师在黑板画课本上的图6—2,讲解什么是透镜的主光轴和透镜的光心通过光心的光线传播方向不改变。
主光轴:通过透镜两个球心的直线叫做透镜的主光轴;薄透镜:透镜的厚度比球面的半径小许多的透镜叫做薄透镜;光心:薄透镜的中心叫做光心。
二、凸透镜:1.通过实验,观察凸透镜对光有会聚作用,说明:FDCBA E(1)光源发出的光是平行光,从无穷远射来的光是平行光,前边所提到的太阳光也是平行光。
(2)让透镜正对着射来的平行光,这样入射光线将与主光轴平行,我们只研究与主光轴平行的光。
2.观察凸透镜对光有会聚作用的演示实验,并通过分析进一步认识什么是会聚。
3.利用光的折射规律,分析平行于玻璃三棱镜底边的光通过三棱镜以后的光路,从理论上弄清凸透镜为什么对光线起会聚作用。
4.教师画出会聚光线的光路图,讲述这种现象告诉我图2 们凸透镜对光具有会聚作用。
对照光路图讲解凸透镜的焦点:平行于主轴的光经凸透镜折射后会聚于主轴上的一点叫焦点,常用F表示;焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,用f表示。
凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。
5、凸透镜焦距大小反映了凸透镜对光会聚作用的强弱,焦距短的凸透镜对光的会聚作用强,折射光偏折得就越厉害,每个透镜的焦距是一定的。
6、教师提出问题:如果把一个点光源(如:发光的小灯泡)放在凸透镜的焦点处,点光源发出的光经过凸透镜后是什么样的?引导学生分析这时的入射光线是逆着原来折射光线的方向,根据光的折射现象中光路是可逆的,推想出结果。
教师小结:放在凸透镜焦点处的小灯炮发出的光(即通过焦点的入射光),经过凸透镜变成平行光。
因而利用凸透镜能产生平行光。
结论:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。
(2)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。
三、凹透镜1、教师用光具盘、平行光源、凹透镜做课本图6—4的演示。
2、在黑板上画出光路图并小结:凹透镜对光具有发散作用。
3、利用光的折射规律,分析平行于玻璃三棱镜底边的光通过三棱镜以后的光路,从理论上弄清凹透镜为什么对光起发散作用。
4、画图并讲解跟主光轴平行的光线经过凹透镜后的发散光线,不会相交于一点,但它们的反方向延长线相交于主光轴上的一点,这点也叫凹透镜的焦点,由于它不是实际光线的会聚点,因而叫虚焦点,凹透镜有两个虚焦点。
结论:(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
(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。
四、正确理解“会聚”和“发散”凸透镜对光的会聚作用是表明光通过凸透镜以后会变得收拢些,但是并不意味着一定会聚于一点。
如下图3所示,以S 点发出的光是发散光束,光经过凸透镜折射后仍是发散的,并不能会聚,凸透镜在这里的作用只是减弱了它的发散程度。
凹透镜对光的发散作用是表明光通过凹透镜以后会更散开一些,但是散开不一定不能会聚,如下图4所示,从左侧来的两束光由于凹透镜的作用没有会聚,而是可能会聚,它减弱了入射光的会聚程度。
通过以上分析可以知道,当判断透镜对光束是起会聚作用还是发散作用时(或者根据给定的光束判断透镜的种类),一定不能仅仅依据折射光是否能会图3 图3 图4聚于一来判断透镜的作用或种类,而应当对折射光束与入射光束进行比较,再依据前边的分析得出正确的结论。
五、小结:课堂小结学到了什么?1、透镜的分类:凸透镜、凹透镜2、概念:(1)主光轴---通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。
(2)光心(O) ---透镜的中心、主光轴上特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心。
(3)焦点( F) ---平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫焦点。
(4)焦距( f ) ---焦点到光心的距离叫焦距。
3、透镜对光线的作用:(1)凸透镜对光起会聚作用(2)凹透镜对光起发散作用4、三条特殊光线:(1)通过光心的光线传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线会聚于虚焦点。
(3)经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射六、当堂检测:1、透镜分为两类 :____透镜和_____透镜。
凸透镜是一种中间_____、边缘 ____的透镜;凹透镜是一种中间____、边缘____的透镜。
人们所戴的近视眼镜镜片是一种______镜;远视眼镜镜片是一种_____镜。
2、透镜的几个概念:(1)主光轴:通过两个球心的直线就是主光轴,如图所示, _______即是主光轴。
(2)光心:是指通过该点的光,其____________不变的点。
如图5,______点为光心。
(3)焦点:_______________________________________叫凸透镜的焦点,____________________________________________叫凹透镜的虚焦点。
(4)焦距:指____________________,透镜两边各有一个焦点,两边的焦距_________。
3、把光源放在凸透镜的______处,通过凸透镜后会成为一束平行光线。
4、光学器件平面镜、凹镜、凸镜、凹透镜、凸透镜中,利用光的反射规律工作的是______镜、______镜;利用光的折射规律工作的是_____镜;没有焦点的是______镜;有实焦点的是______镜;有虚焦点的是______镜。
5、在下列各图中填上适当的光学元件:6、完成下列光路图:C2C1 F F F F FF第二节探究:凸透镜成像(一)教学目标:1、用实验的方法探究凸透镜成像的规律,能做好实验做好记录。
2、能够正确组装实验装置,能够按照要求进行试验并记录实验数据。
3、通过实验探究,增强学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品或新器件中的物理学原理。
重点难点:正确组装实验装置是实验成败的关键,按要求做好实验、正确记录实验数据是重点和难点。
教具:光具座机附件、蜡烛、多媒体课件等教学过程:新课引入:1、常见的透镜分为__________和__________。
凸透镜对光线具有_____作用,凹透镜对光线具有______作用。
2、平行于主光轴的光通过凸透镜后会______________________,这个点叫做凸透镜的_______,一个透镜有____个焦点。
______________________叫做焦距,透镜两边的焦距______。
3、我们通过熟悉的放大镜观察物体,所成的像有什么特点?我们演示过投影仪成像,它成的像又有什么特点?照相机在胶卷上成的像又有什么特点呢?为什么同样利用凸透镜成像,成的像有所不同?凸透镜成像是否有规律可循呢?学习新课:探究凸透镜成像规律一、预备知识:认识光具座:1、下图中几个元件的名称为:A是:,B是:,C是:,D是:。
2、焦距(f):到的距离;此实验中:凸透镜焦距是:厘米。
3、物距(u):到的距离;此实验中:物体是:。
4、像距(v):到的距离;此实验中:像是呈现在_____上,到的距离是像距。
5.虚像:不是由_________会聚而成的,上得不到的像。
6.实像:由会聚而成的,它能显示在上。
二、分组实验:1、记下凸透镜的焦距:f= 10 cm。
2、在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。
调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;3、移动凸透镜位置,使物距分别为u>2f; f<u<2f;u<f 。
再移动光屏找像,眼睛观察光屏上的像,直到最清晰为止;4、记录数据:记下物距、像距和成像情况。
三、实验问题讨论:在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。
请你分析发生这一现象可能原因。
原因之一:蜡烛放在凸透镜焦距以内;原因之二:透镜中心、光屏中心和烛焰中心不在同一高度。
四、凸透镜成像的光路图:提示学生利用特殊光线作图1、U>2f:物 距 像 距 物象位置像 的 性 质 正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像U>2f (30cm)U=2f (20cm)f<U<2f(15cm)U=f (10cm)U<f (7cm) A B A ’B ’ F 2F F 2F2、f>U>2f:3、U<f ABB’A’2FFF2FBA’B’AFF第二节探究:凸透镜成像(二)教学目标:1、根据实验得出的数据分析总结凸透镜成像的规律,能利用凸透镜成像的规律解决简单的问题。
2、学习掌握从实验数据中分析推导得出规律的研究方法。
3、通过分析推导得出结论的过程,使学生初步认识分析推理的研究方法,在日常生活中养成勤动脑爱思考的好习惯。
重点难点:凸透镜成像规律的推导过程是难点,理解记忆凸透镜成像规律是重点。