三条特殊光线及凸透镜成像规律
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透镜单元复习-透镜成像规律知识梳理模块一透镜对光线的作用一、知识点1.透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.2.三条特殊光线⑴通过光心的光线传播方向不改变;⑵平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点;⑶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出.二、例题精讲【例1】★常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的()A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜考点:凸透镜的会聚作用.解析:透明冰块磨制成一个光学器件,光线可以透过;可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜.答案:C【测试题】多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力.多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的,投影仪的折光系统相当于一个凸透镜.下列说法正确的是() A.凸透镜对光线起发散作用B.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射C.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律考点:凸透镜的会聚作用;光的反射定律;镜面反射;漫反射.解析:凸透镜对光线起会聚作用,故A错误;全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,故B错误,C正确;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误.答案:C【例2】★下图是光通过透镜前、后的光路图,哪个是正确的?()A.B.C.D.考点:透镜的光路图.解析:A、平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,发散射出,这是正确的;B、两条向中间会聚的光线,经凸透镜折射后应该更加会聚,变成平行光是错误的;C、从凹透镜虚焦点射出的光线是发散的,经凹透镜折射后应该更发散,变成平行光也是错误的;D、从凸透镜一侧焦点发出的光线,经凸透镜折射后应平行于主光轴射出,不应会聚在另一侧焦点,这也是错误的.答案:A【测试题】如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是()A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d考点:透镜的光路图.解析:从四个光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了.答案:C【例3】★★关于透镜,下列说法中不正确的是()A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点B.凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点C.凸透镜对光线有会聚作用,因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点D.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后一定经过焦点考点:主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜的会聚作用;凹透镜的发散作用.【测试题】关于透镜对光的作用的讨论,不正确的是()A.跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后光线的反向延长线会聚在焦点上B.凸透镜能使会聚光线提前会聚C.跟主光轴平行的光线通过凹透镜成发散光线D.凹透镜能使会聚光线延后会聚模块二透镜成像一、知识点12⑴物体位于凸透镜焦点以外,物距越大,像距越小,像变小(实像);俗称“物近像远像变大、物远像近像变小”;物、像异侧且同方向移动;⑵物体位于凸透镜焦点以内,物距越大,像距越大,像变大(虚像);物、像同侧;⑶不论是虚像还是实像,像距越大像越大;⑷“放大”与“变大”、“缩小”与“变小”的区别;“放大”、“缩小”是像与物比较;“变大”、“变小”是像与像的比较.二、例题精讲【例4】★★将一物体放在凸透镜前30cm处,在屏上成一倒立、缩小的实像,则凸透镜的焦距的范围是()A.f<15cm B.f>15cm C.f>30cm D.15cm<f<30cm【测试题】某物体放在离凸透镜50cm处,所成的像是一个缩小、倒立的实像,则该凸透镜的焦距可能是()A.50cm B.40cm C.30cm D.20cm【例5】★★★物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像.当物体移至凸透镜前10厘米处,所成的是()A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像D.正立等大的实像【测试题】一个凸透镜的焦距为15cm,若在距透镜30cm处的光屏上能接到一个清晰的像,则物体应放在距凸透镜________cm处,成__________的实像.模块三生活中的透镜一、知识点1.照相机:⑴成像原理:利用凸透镜成缩小倒立的实像制成的(u>2f).我们平时看到照相机成的像是正立的,是为了取影方便,经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成了正立的.⑵成像特点:①物体离照相机镜头的距离(物距)大于底片离照相机镜头的距离(像距);②物体离照相机镜头越远,物体在胶卷上所成的像越小,像的位置(底片到胶片的距离)越近,暗箱越短;③照相机所成的像一定比实物小;④像和物体在镜头(凸透镜)的两侧;⑤物体在胶卷上所成的是倒立、缩小的像.2.投影仪⑴原理:利用凸透镜能成倒立、放大的实像制成的(2<<).f u f⑵成像特点:①透明胶片到镜头的距离(物距)小于镜头到屏幕的距离(像距);②透明胶片离镜头越近时,屏幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大;③投影仪在屏幕上所成的像一定比透明胶片上的图案大;④透明胶片和它的像在镜头的两侧;⑤透明胶片在屏幕上所成的是倒立、放大的像.3.放大镜⑴放大镜其实是个凸透镜,将放大镜镜片放在物体上方适当的位置,透过放大镜我们可以看到一个正立的、放大的虚像(u f<).⑵放大镜成像特点:①被观察的物体被放大了;②物体和通过放大镜所成的像在放大镜的同侧;③放大镜离物体越近(即物距越小),所成的像越小;④如果放大镜与物体的距离大到一定程度,所成的虚像变消失了;⑤物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像.二、例题精讲【例6】★★★用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,人与照相机镜头的距离应该()A.等于50cm B.在50cm到100cm之间C.等于100cm D.大于100cm【测试题】现代照相机、摄象机所用的光学镜头是可变焦距的,当物距改变时,通过改变镜头到“屏”的距离(像距),仍可获得清晰的像,如果被拍摄物体远离镜头而去,则镜头焦距应() A.变小B.变大C.先变小,后变大D.先变大后变小考点:生活中的透镜.解析:当被拍摄物体远离镜头时,即物距变大,若想得到清晰的像,即需要减小像距,即在“屏”不动的情况下,可以使镜头后缩;也可以在镜头和“屏”均不动的情况下增大焦距,这样也相当于减小了像距.答案:B【例7】★★用焦距为10cm的放大镜观察邮票,邮票与放大镜的距离应_______10cm(填“大于”“小于”或“等于”);看到的像是________、放大的__________像.考点:凸透镜成像的应用.解析:因放大镜成像时,须将物体放在焦点之内,焦距为10cm,此时会成正立放大的虚像.答案:小于,正立、虚.【测试题】投影仪成倒立________的实像,人们能看到投影仪屏幕上的图象是由于光的______.考点:凸透镜成像的应用.解析:投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,当2f>u>f时,在屏幕上成倒立、放大的实像.用表面粗糙的白布做屏幕,能使射向屏幕的光发生漫反射,即使光线射向四面八方,能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像.答案:放大;漫反射.【例8】★★如图是一台投影仪的示意图,其中A是__________,它的作用是改变光的传播方向;B是_____________,它在投影仪上所起的作用是______________.考点:凸透镜成像的应用;平面镜的应用.解析:投影仪上的B是凸透镜,使投影片到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,经过凸透镜成倒立放大的实像;A是平面镜,将凸透镜所成的实像反射到竖直墙壁或幕布上.答案:平面镜、凸透镜、成倒立放大的实像.【测试题】数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个_____透镜,若照相机镜头的焦距为50mm,当被拍照的人到镜头的距离大于_________mm时,会得到一个倒立、缩小的________像(选填“实”或“虚”) .考点:凸透镜成像的应用.解析:照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相机照相时,会得到一个倒立、缩小的实像.照相机照相时,u>2f,所以u>2×50mm,所以u>100mm.答案:凸;100;实.模块四眼睛和眼镜、显微镜和望远镜一、知识点1.眼睛:人眼好比是一架照相机,物体反射的光进入人眼,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像,经视觉神经传导到大脑的视觉中枢,形成了视觉,人便看见物体.2.眼睛的视觉原理:当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体.当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体.3.近视眼及其矫正:⑴特点:近视眼只能看清近处物体,看不清远处的物体.⑵形成原因:晶状体变凸,无法恢复,折光能力变强,使来自远处的光会聚在视网膜前.⑶矫正办法:利用凹透镜使得光线发散,在眼睛前面放一个凹透镜,就能使远处的物体成像在视网膜上.这样的凹透镜就是近视眼镜.4.远视眼及其矫正:⑴形成原因:晶状体太薄,折光能力变弱,近处物体发出的光会聚点在视网膜后.⑵矫正办法:配戴用凸透镜制成的远视镜,使入射光线经凸透镜折射后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上.这样的凹透镜就是远视眼镜.二、例题精讲【例9】★★检查视力的时候,视力表上的字母落在被检查者视网膜上的图象是() A.B.C.D.考点:眼睛及其视物原理.解析:人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.答案:D【测试题】人眼是一架神奇的“照相机”,关于视网膜上所成的像,下列叙述正确的是()A.倒立、缩小的实像 B.倒立、缩小的虚像 C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的实像考点:眼睛及其视物原理.解析:无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距,外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像.答案:A【例10】★★★患近视眼的人,他眼睛的近点和远点与正常人眼睛相比()A.近点比正常眼近,远点比正常眼远B.近点比正常眼远,远点比正常眼近C.近点和远点都比正常眼近D.近点和远点都比正常眼远考点:近视眼的成因与矫正办法.解析:近视眼的眼球晶状体的曲度过大,远处物体射来的光线通过晶状体折射后形成的像,就会落在视网膜的前方造成近视眼.近视眼的明视距离小于25cm,其近点远点都比正常人短.答案:C【测试题】如图是陈大爷眼睛看物体时的成像情况,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是()A.远视眼、凸透镜B.远视眼、凹透镜C.近视眼、凸透镜D.近视眼、凹透镜考点:远视眼的成因与矫正办法.解析:据图能看出,此时像成在了视网膜的后方,所以此时是远视眼的示意图,为了使得像成在视网膜上,所以应该使原来的光线会聚,故应用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正.答案:A【例11】★★关于望远镜,下列说法正确的是()A.物镜成缩小的实像B.物镜成放大的虚像C.目镜成放大的实像D.目镜成缩小的虚像考点:望远镜.解析:望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像.答案:A【测试题】关于显微镜的说法中正确的是()A.若把物体向物镜移近适当距离,此时不需要调节显微镜便可以继续进行观察B.通过目镜看到的像同物体相比倒正情况相同C.物镜和目镜对物体放大的倍数一定相同D.物镜、目镜对物体都进行了放大考点:显微镜.解析:显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成放大的虚像,显微镜的放大倍数等于物镜、目镜放大倍数乘积;因此只有D选项正确.答案:D。
凸透镜成像的重难点
重难点一、要理解凸透镜成像的特点,必须学会画光穿过透镜的三条特殊光线
(1)凸透镜的三条特殊光线(2)凹透镜的三条特殊光线
(本想画出凸透镜的三条特殊光线好了,但想想同学们掌握得最差的是凹透镜的三条特殊光线画法,所以老师在这里也一起画出来了,同学们务必要懂得画!)
重难点二、凸透镜成像的规律(熟记并理解课本71页的表格)
物距u 与焦距f 的关系 像的大小 像的倒正 像的虚实 像距
u>2f 缩小 倒立 实像 f<u<2f
u=2f 等大 倒立 实像 u=2f
f<u<2f 放大 倒立 实像 u>2f u=f 不成像
u<f 放大 正立 虚像
重难点三、凸透镜成像与近视眼、远视眼的关系
1、近视眼:①成因:晶状体过厚,会聚能力过强
②特点:看近不看远,成像在视网膜的前方
③矫正:佩戴凹透镜
2、远视眼:①成因:晶状体过薄,会聚能力太弱
②特点:看远不看近,成像在视网膜的后方
③矫正:佩戴凸透镜
重难点四、利用凸透镜成像的不同特点分别制成了不同的光学仪器
1、投影仪(也称幻灯机):f<u<2f ,成倒立放大的实像 (电影屏幕比较粗糙,发生漫反射)
2
3
(显微镜本身具有将微小物体放大的功能,所 以它的物镜和目镜都具有放大的作用,但物镜放大成实像,目镜放大成虚像)
(望远镜的作用是看遥远处的物体,所
4、望远镜 以这就决定了物距在2f<u 的范围)
显微镜和望远镜的目镜作用的一样的,用眼睛去看的都是虚像;而物镜的作用取决于光学仪器本身的作用,如:显微镜本身具有将微小物体放大的功能;望远镜的作用是看遥远处的物体。
虚线不能少!!。
八年级物理第4章《透镜凸透成像》考点梳理梳理·考点清单考点一透镜1.凸透镜和凹透镜中间厚,边缘薄的透镜叫透镜,它对光线有作用;中间薄,边缘厚的透镜叫透镜,它对光线有作用.2.焦点和焦距平行于主光轴的光线,经过透镜后,折射光线会聚在主光轴上一点,这点叫作焦点,用字母表示;焦点到的距离叫作焦距,用字母表示.3.经过透镜的三条特殊光线4.会聚和发散的奥秘透镜可以看作是由多个棱镜组合而成的,每个棱镜都会使光线向面偏转,所以凸透镜对光线有作用,凹透镜对光线有作用.考点二凸透镜成像的规律1.凸透镜的成像规律2.动态规律(1)凸透镜成实像时,物距减小,像距逐渐,且像变,可以概括为一句简单易记的口诀:物近→像,像变,反之,物远→像,像变;(2)凸透镜成虚像时,物距增大,像距逐渐,且像逐渐变,可以概括为一句简单易记的口诀:物远→像(远),像变,反之,物近→像,像变;考点三视力的矫正1.人眼的成像原理人的眼球像一架神奇的.晶状体相当于一个,来自物体的光在视网膜上成倒立、的实像.2.近视眼的矫正(1)成因:晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜的;(2)矫正:应戴镜制成的眼镜进行矫正,其作用是:使光些,从而使得像相对于视网膜向移,落在视网膜上.3.远视眼的矫正(1)成因:晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜的;(2)矫正:应戴镜制成的眼镜进行矫正,其作用是:使光些,从而使得像相对于视网膜向移,落在视网膜上.考点四望远镜和显微镜1.望远镜(1)伽利略望远镜透镜组合:凹透镜作为目镜,凸透镜作为物镜;物镜焦距大于目镜焦距;成像性质:所成的像是正立的虚像;(2)开普勒望远镜透镜组合:目镜和物镜都是凸透镜,物镜焦距大于目镜焦距;成像性质:所成的像是倒立的虚像.2.显微镜透镶朋合:物镜和目镜都是凸透镜;物镜的焦距很短,目镜的焦距较长;成像性质:倒立、放大的虚像.突破·重点难点重难点一透镜作图例1 (2017·株洲)请画出入射光线通过透镜后的折射光线.例2 (2018·连云港)如图所示,请画出这束光线经过凹透镜后的折射光线.【技法点拨】记住透镜的“三条特殊光线”的光路图是作图的关键:(1)过光心的光线经透镜折射后传播方向不改变;(2)平行于主光轴的光线经透镜折射后,折射光线过焦点(凹透镜的折射光线反向延长过虚焦点);(3)过凸透镜焦点(或正向延长过凹透镜焦点)的光线经透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出.重难点二凸透镜成像规律及应用例3小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到( )A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像例4 如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时的情景示意图,烛焰位于距透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像.工作原理与此成像规律相同的光学器件是( )A.照相机B.放大镜C.投影仪D.潜望镜【技法点拨】熟记凸透镜成像规律是解决此类题的关键.凸透镜成像规律用口诀记忆为:一焦分虚实,二焦分大小;实像异侧倒,物远像近小;虚像同正大,物近像变小;光屏辨虚实,屏显是实像.注意:若物、屏互换位置,则根据光路的“可逆性”可知成像大小将互换.重难点三视力的矫正例5( 2017·成都)每年6月6日是全国“爱眼日”,今年爱眼日的主题是“‘目’浴阳光,预防近视”.近视眼的成像示意图是图中的图,应该戴由透镜制成的眼镜来矫正.探究·常考实验实验探究凸透镜成像的规律本实验常见的考查点有:(1)实验器材的组装:在光具座上自左向右分别放里蜡烛、凸透镜、光屏;(2)实验前先调节三者的中心大致在同一高度的目的:让像成在光屏的中央;(3)焦距的测量:用平行光垂直照射到凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离即为焦距;(4)物体在各个区间段所成像的特点及相关应用;(5)光屏上可以看到像的原因:光的漫反射;(6)光屏上成清晰像时,对调物与光屏的位置,光屏上仍能成像的原因:光路可逆;(7)用纸或手遮住凸透镜的一部分,光屏上像的变化:像会变暗些,但还是完整的像;(g)凸透镇前加透镜(或眼镜)时像的变化:加凸透镜(或远视眼镜)时,像距变小,应将光屏向靠近透镜的方向移动;加凹透镜(或近视眼镜)时,像距变大,应将光屏向远离透镜的方向移动;(9)蜡烛变短时的像的变化及使像成在光屏中央的操作:像逐渐向上移动,应将透镜向下调节或将蜡烛(或光屏)向上调节,使像成在光屏的中央.例在探究“凸透镜成像特点”实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度.(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像,这个像是(选填“实”或“虚”)像;(2)请根据物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是(填序号):A. 8 cmB. 10 cmC. 12 cmD. 15 cm(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;①小有为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向(选填“左”或“右”)移动;②小芳不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示,然后把凸透镜换成平面镜,观察平面镜也能看到一个正立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的蜡烛的像,这个像位于标尺cm刻度处正上方;把光屏移到这个像所在的位置,光屏上(选填“有”或“没有”)这个像.分类练习考点l 透镜的辨识1.(2017·常州)香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是( )2. ( 2015·淮安)如图所示,铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中,从侧面看铅笔好像在水面处折断了,这是光的现象.水中部分看起来比水面上的部分要粗一些,这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于(选填“凸”或“凹”)透镜.考点2 透镜作图3. ( 2016·无锡)如图所示,一束平行于主光轴的光线射向凹透镜.请画出它的折射光线4. ( 2018·常州)透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置.考点3 凸透镜成像规律5. ( 2018·淮安)如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18 cm.下列说法正确的是( )A.所成的像是虚像B.所成的像是倒立、放大的C.蜡烛向左移动所成的像变大D.照相机是利用这一成像原理制成的6. ( 2016泰州)将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将一个物体放在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、缩小的实像D.正立、缩小的虚像7. ( 2017·南京)小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像.在移动凸透镜时,意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像.如图所示.两次所成的像相对于原来被观察的物体,对比像的正倒、大小、虚实三个方面( )A.有一个方面相同,两个方面不同B.有两个方面相同,一个方面不同C.三个方面都相同D.三个方面都不同8. ( 2017·镇江)如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像.则两次所成的像都是立的,P位于A的侧,上述过程中光屏是向侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置: .考点4 凸透镜成像规律的应用8. ( 2017·常州)用手机看视频,图像太小,屏幕放大器(凸透镜)来帮忙,小明通过透镜看到放大了的图像,如图所示,手机距离透镜15 cm,凸透镜的焦距可能为( )A. 20 cmB. 15 cmC. 10 cmD. 5 cm10. ( 2015·扬州)利用图示凸透镜成像情景制成的光学设备是( )A.投影仪B.照相机C.放大镜D.潜望镜11. (2018·常州)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩12. ( 2016·扬州)人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息.该摄像机镜头相当于透镜,它的成像与(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似,所成的是(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,已知镜头焦距为f,人脸到镜头的距离应大于.要使屏幕上的像大些,人应离镜头(选填“远”或“近”)些.13. ( 2017·淮安)如图所示,保持烛焰、凸透镜的位置不变,调节光屏到图示位置,得到清晰倒立、的实像.利用此成像特点可以制成 .14. ( 2017·苏州)(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足的条件.(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,将光屏移至刻度线10 cm处,蜡烛向(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像.保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立、的实像.考点5 远视眼、近视眼的矫正15. ( 2016·常州)把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到如图所示的情形.关于该眼镜镜片的类型和可以矫正的视力缺陷,下列说法正确的是( )A.凹透镜,可以矫正远视眼B.凹透镜,可以矫正近视眼C.凸透镜,可以矫正远视眼D.凸透镜,可以矫正近视眼16. ( 2015·无锡)如图所示的透镜是透镜,用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正(选填“近视”或“远视”)眼.17. (2017·连云港)近视眼看不清远处的物体,是因为物体的像落在视网膜的(选填“前”或“后”)方,需要戴(选填“凸透镜”或“凹透镜”)加以矫正.考点6 探究凸透镜成像规律18. (2017·宿迁)如图所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置,在图示位置,烛焰恰能在光屏上成清晰的像.(1)物距是cm.(2)光屏上成的是倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.(3)小明将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像,应将光屏向(选填“左”或“右”)移动19. (2016·盐城)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个的光斑,用刻度尺测量光斑到的距离,结果为10.0 cm.(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上,产生这一现象的原因是.(3)当蜡烛距透镜5.0 cm时,光屏上(选填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射后的光线.此时,像成在(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧.(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距透镜15.0 cm处,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“F”,则他看到屏上像的形状为;移去光屏,在光屏处,看到像的形状为.参考答案梳理·考点清单考点一1.凸会聚凹发散2. F 光心 F4.底会聚发散考点二1. 缩小实像正立2. (1)增大大远大近小(2)变大大大近小考点三1.照相机凸透镜缩小2. (1)前面(2)凹透发散后3. (1)后面(2)凸透会聚前突破·重点难点例1 如图所示例2 如图所示例3 A 例4 C例5 乙凹探究·常考实验例(1)实(2)C(3)①左②近视(4)等大80 没有分类练习1.B2.折射凸3.如图所示4.如图所示5.B6.A7.D8.倒右右55 cm~60 cm9.A 10.B 11.A12.凸照相机缩小2f近13.放大投影仪14. (1)大于2倍焦距(或u>2f)(2)靠近缩小15. C16.凸远视17.前凹透镜18. (1)20.6(2)放大(3)右19. (1)最小、最亮光心(2)烛焰、透镜、光屏的中心不在同一直线上(3)有蜡烛(4)。
凸透镜的光路图中有三条特殊光线凸透镜的光路图中有三条特殊光线,它们的传播方向是特定的,掌握这三条光线的具体传播情况,不但对凸透镜的光路图的画法有帮助,同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。
凸透镜三条特殊光线:(1)过光心的光线,其传播方向不改变;(2)平行主光轴的光线过焦点;(3)过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。
三条光线的传播方向如图1所示。
具体应用:1、凸透镜对光线作用的光路图关于体现凸透镜对光线的作用的光路图有两个:一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播;二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。
如图2所示。
如何准确画出光路图,可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上,记住这两种具体的传播情况。
但这需要记忆的量较大,并且这种机械记忆容易遗忘。
而如果记住三条特殊光线的传播则很容易画出光路图,并且实际上我们只需记两条光线即可,因为其中的(2)、(3)已知一条即可根据光路可逆知道另一条。
2、也许认为这很简单,何必如此麻烦?在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。
如图3甲所示,如何画出图中光线的传播,用一般的方法很难做出。
下面我们用三条特殊光线作图:再画两条平行原光线的光线,一条过光心,一条过焦点;画出这两条光线的折射光线,交于A点;则原光线定过A点,可画出待求光线。
如图3乙所示3、运用作图法得出凸透镜成像规律课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的,实际上也可以通过作图的方法得出。
特别在我们急需这些知识,但就是想不起来时,我们就可用作图法简单的几笔就得出,这不失为一种用处很大的方法。
而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。
具体做法:在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处,按物距要求在主光轴上画出物体(用带箭头的线段表示),从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜,这两条光线必须是三条特殊光线中的两条,如果在另一侧相交于一点,则这一点就为箭头的实像点,垂直主光轴画出整个像,从图中很容易看出像的性质。
凸透镜成像规律解题方法有关“带数字的凸透镜成像规律的试题”的解决方法首先先完成一个基本功:应把凸透镜成像规律记住。
而记住这个规律有四种方法可供采用:1.利用凸透镜的应用加以记忆。
照相机、幻灯机、放大镜都是利用凸透镜成像规律制成的。
弄清这些仪器的原理就记住了。
2.列表记忆法:将物的位置、像的位置、像的性质、应用举例等内容清清楚楚的填在表格中。
3.口诀记忆法:凸透镜成像规律可归纳三句话:一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物大像小像就小,物小像大像就大。
4.作图记忆法:通过三条特殊光线,让学生作图可以清楚地理解成像规律。
通过这几种方法的综合把规律弄清楚了,然后让学生按照具体的步骤来分析做题。
具体步骤是:第一步:弄清题中的数据的含义,看是物距、像距、焦距。
第二步:从题中信息弄清楚到底是哪一种成像规律。
第三步:确定物距和焦距的关系或像距和焦距的关系,并用字母具体表示出来。
第四步:将数据代入字母关系式中解不等式,问题就得到解决了。
这样有了具体的步骤学生就会思考了,不再盲目乱猜了,难点也就得到了突破。
你不妨让学生们试试。
下面给你提供一些练习题。
1.蜡烛距凸透镜40厘米时,在离该透镜30厘米的光屏上能成一个清晰的烛焰像;如果蜡烛到该透镜的距离为30厘米时,则在光屏上………………………………()A.一定成一个放大的像 B.一定成一个缩小的像C.可能成一个正立的像 D.可能不成像2、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15厘米处时,在光屏上得到一个缩小的像。
当蜡烛距透镜9厘米时,在光屏上得到一个放大的像。
这个凸透镜的焦距可能是…()A.4厘米 B.6厘米C.8厘米 D.10厘米3、某同学用焦距为10cm的凸透镜做成像实验,将蜡烛放在距凸透镜26cm处的主光轴上,则在凸透镜另一侧的光屏上得到一个A.正方、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像C.倒立、放大的实像 D.倒立、缩小的实像4、物体放在距凸透镜12cm处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像,当物体距凸透镜8cm时,所成的像()A、一定是倒立放大的实像B、可能是倒立缩小的实像C、可能是正立放大的虚像D、可能是正立等大的虚像5、某同学做“凸透镜成像”实验时,把光屏移到离凸透镜18cm处,使在光屏上出现烛焰的倒立、放大、清晰的像,则该同学使用的凸透镜的焦距可能是()A.10cmB.8cmC.12cmD.18cm6、有一物体放在凸透镜前,到凸透镜地距离是20厘米,此时在屏上得到的是放大的像,则此凸透镜的焦距可能是()A、4厘米B、8厘米C、16厘米D、22厘米7、物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。
凸透镜成像规律问题及其解析1.如图所示,对光有发散作用的透镜是()A. B.C.D.答案:B.解析:中间比边缘厚的透镜为凸透镜,对光线有会聚作用;中间比边缘薄的透镜为凹透镜,对光线有发散作用.凹透镜是指中间比边缘薄的透镜,凹透镜对光线有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜,符合这个特点的透镜是B.2.请完成图中,光线通过凸透镜折射,再经平面镜反射的光路图.答案如图所示:解析:凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图.根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出折射光线;根据光的反射定律作出反射光线.(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线。
3.小红用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,他将蜡烛和凸透镜固定在光具座上如图所示的位置,只移动光屏,在光屏上成一个清晰的像,利用这一成像规律可以制成(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”).实验后,好奇的小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则小红所戴眼镜的镜片是透镜.答案:照相机;凸.解析:(1)凸透镜成像的规律是:当物距大于二倍焦距时,物体成倒立的缩小的实像,像距小于二倍焦距,根据这种情况制成了照相机;当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,成倒立放大的实像,据此制成了投影仪、幻灯机;(2)凸透镜对光线具有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用.由图可知,此时物距为30cm,焦距为10cm,物距大于二倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像;其应用是照相机;小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,此时的物距是减小的,说明该眼镜对关系具有会聚作用,故是凸透镜.4.一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是()A.像变大,像距变大B.像变小,像距变小C.像变大,像距变小D.像变小,像距变大答案:B.解析:此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用,首先要熟练掌握凸透镜成像的规律,搞清物距和像距.然后才能准确判断像的性质.掌握凸透镜成像的三种情况:U>2f,成倒立、缩小的实像.2f>U>f,成倒立、放大的实像.U<f,成正立、放大的虚像.凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,像也越大.凸透镜的焦距是15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,物距始终大于焦距,因此凸透镜成实像,由于物距增大,则像距减小,像变小.综上分析可得,选项B正确.5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是()A.该凸透镜的焦距是20cmB.此时的物距大于20cmC.当物距是30cm时,光屏上呈现倒立缩小的像D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像答案:C.解析:(1)(2)物距等于二倍焦距成倒立、等大实像,像距等于二倍焦距.可用来粗测焦距.(3)物距大于二倍焦距,成的是倒立缩小的实像;(4)物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.AB.距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20cm=2f,则f=10cm,故AB错误;C.当物距是30cm时,物距大于二倍焦距,故光屏上呈现倒立缩小的像,故C正确;D.遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故D 错误.6.小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是()级别甲乙丙丁物距(cm)1015230像距(cm)4030215A.甲B.乙C.丙D.丁答案:A.解析:凸透镜成像规律:u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;u <f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,可根据以上规律进行分析解答.当物距等于焦距时,是不成像的,故甲数据是错误的.7.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像,然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置,这时光屏上能看到()A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像答案:A.解析:此题考查对凸透镜成像规律的理解,要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距像距的关系,做到灵活应用.凸透镜成像的特点:当u>2f时,成倒立、缩小的实像,f<v<2f;f<u<2f时,成倒立、放大的实像,v>2f.当u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;若将蜡烛和光屏位置互换,则f<u<2f时,成倒立、放大的实像,光屏距凸透镜即像距v>2f.8.大山同学做“探究凸透镜成像”的实验,当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时,在光屏上观察到倒立缩小的像,则该凸透镜的焦距不可能的是()A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm答案:D.解析:根据凸透镜成像规律中的当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实像,解不等式即可得出结论.把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,则u>2f,即39cm>2f,解得f<19.5cm,则选项ABC都符合,只有D选项是不可能的.9.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光屏,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是()A.当物体距透镜8cm时,成正立的像B.当物体距透镜16cm时,成倒立、放大的实像C.当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小D.当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜答案:D.解析:(1)物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜.物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距.物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,物距减小,像距变大.A.由图可知,凸透镜的焦距为40cm﹣30cm=10cm,当物体距透镜8cm时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,故A正确;B.当物体距透镜16cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,故B正确;C.当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时,凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,故C正确;D.当物体从距透镜20cm处靠近透镜移动时,凸透镜成的是实像,物距减小,像距变大,要得到清晰的像应使光屏靠近透镜,故D错误.10.在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,如图甲所示。
初中物理知识:凸透镜成像规律八种记忆方法初中物理知识:凸透镜成像规律八种记忆方法一、作图成像法光学作图,是掌握光学内容的有效途径之一。
因此,凸透镜成像规律完全可以利用三条特殊光线中的两条,而找到像点,这种方法适用于基础较好的学生,也可以作为实验后,强化知识的一种补充,也可以为那些要参加各种物理竞赛的学生,作为知识的一种拓宽。
方法是过物体上的一点,画出三条特殊光线中的任意两条,然后找到光线通过凸透镜后相交的点,或者光线的反向延长线的交点,就是物体上该点的像点。
再根据物体与主光轴的垂直关系,画出像也与主光轴垂直,就可以画出虚实像。
还可以借此介绍虚实像。
本文列举两种利用作图法探究成像规律,作图在下:两条光线:(1)过光心的光线方向不变;(2)平行于主光轴光线通过焦点。
这种方法适合学习能力较好的学生,初二学生接受起来可能有些困难,可以在初三第一轮复这种方法理解层次较高,学生理解起来也很难,可以作为新课以后的辅助练习。
三、童话故事记忆法一个天气晴朗、阳光明媚的冬天,唐僧师徒一行四人,为取真经,他们继续向西方徒步前行。
他们来到一个山洞中休息吃饭。
山洞前有一个大的冰山,冰山中间厚、边缘薄。
孙悟空到外面弄了一些吃的回到山洞前,他看到冰山后面的山洞里,也有一只倒立、缩小的孙悟空,他以为是妖精,又来吃唐僧的肉了,连忙拿出金箍棒,准备降服妖精。
这时,冰山后的孙悟空也拿出小金箍棒。
孙悟空连忙向前冲去,准备与之决斗。
这时,孙悟空发现,妖精好像怕自己似的,连忙向远处逃去,而且变得很大,但还是倒立的。
孙悟空大声呼道:“妖精,哪里逃?”忙连翻几个筋斗,但有冰山挡着,翻到冰山前时,山洞中的“妖精”没有了!这时,在山洞中刚睡着的猪八戒被孙悟空的叫声惊醒了,连忙从山洞中出来叫道:“猴哥,哪里有妖精?”出来一看,看到冰山外有一个身材魁梧的孙悟空,哈哈大笑到:“猴哥,你又在变戏法哄人了,让我来教训你一下!”连忙拾起钯子,向孙悟空打去,没打到孙悟空,把冰山打碎了,孙悟空又变成了原来一样大小!同学们,你们知道他们师哥俩分别看到了什么吗?同学们,谁能把刚才的故事重述一遍?这种方法比较适合初二学生,提高学生学习物理的兴趣。
凸透镜的成像规律凸透镜作为光学仪器的一种,具有广泛的应用领域。
而凸透镜的成像规律是指当光线经过凸透镜时,光线的传播路径以及成像的特点。
了解凸透镜的成像规律,对于我们理解光学原理以及应用凸透镜具有重要意义。
本文将详细介绍凸透镜的成像规律,并分析不同情况下的成像特点。
一、凸透镜的基本知识在了解凸透镜的成像规律之前,我们首先需要了解凸透镜的基本知识。
凸透镜是由透明材料制成的,呈现凸面状的镜片。
凸透镜可以分为凸凸透镜和凸凹透镜两种类型。
凸凸透镜,即两个凸面相朝,称为双凸透镜;凸凹透镜,即一个凸面和一个凹面,称为双凹透镜。
凸透镜具有两个焦点,分别为凸透镜的前焦点(F)和后焦点(F')。
焦距是指光线平行射入透镜时,经过折射后所交于的点与透镜的距离。
二、凸透镜的成像规律对于凸透镜的成像规律,有三个基本要点需要掌握:平行光线的成像、凸透镜前后焦点与物距及焦距的关系、物距与像距的关系。
1. 平行光线的成像当平行光线射入凸透镜时,根据凸透镜的成像规律,光线将汇聚于凸透镜的焦点F'。
这意味着凸透镜能够将平行光线变为焦点光线。
2. 凸透镜前后焦点与物距及焦距的关系物体与凸透镜的距离称为物距(p),而凸透镜能够成像的位置称为像距(q)。
根据凸透镜的成像规律,有以下关系式:1/f = 1/p + 1/q其中,f表示凸透镜的焦距。
当物距为无穷远时,即光线为平行光时,根据上述公式,我们可以得出,1/q = 0,即像距为焦距F'。
这也就是为什么平行光线会在焦点处成像的原因。
当物距等于焦距f时,根据公式,1/p + 1/q = 1/f,我们可以得出,1/p + 1/q = 1/f = 0。
此时,像距将变为无穷远。
当物距小于焦距f时,根据公式,我们可以得出像距将为负值,这意味着像位于透镜的背面。
3. 物距与像距的关系物距与像距之间存在一定的关系,即当物距增大时,像距也相应增大;当物距减小时,像距也相应减小。
这符合了凸透镜成像规律中的物距与像距的对称性。