第五章-透镜及其应用知识点总结Word版
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第五章《透镜及其应用》笔记(修改稿5)一、基础部分:1、光学镜分为两类:面镜(有反射面,光线不透过)和透镜(光线透过透镜)。
入射光线射向面镜,要发生反射现象,入射光线和反射光线都在反射面同一侧,比如:平面镜、凸面镜(也叫凸镜,汽车观后镜)、凹面镜(也叫凹镜)三者都发生反射现象,都遵守反射定律。
入射光线射向透镜,要透过透镜发生折射现象,入射光线透过透镜和折射光线在透镜的两侧,比如:凸透镜、凹透镜两者都发生折射现象,都遵守折射定律。
2、凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜;凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。
3、平行光线透过凸透镜会聚于一点,称为焦点,用F表示。
凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点。
焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用 f 表示。
透镜越厚,折光能力越强,焦距越小。
4、凸透镜成像规律:理解熟记下表,结合上图熟悉物距、像距、一倍焦距、二倍焦距。
物体到凸透镜距离(物距u)像的情况像距V生活中的实例倒立正立放大缩小实像虚像物距大于2倍焦距(u>2f)倒立缩小实像异侧,2f>V>f照相机、摄像头、眼睛、监控、人脸识别、航拍、偷拍物距等于2倍焦距(u=2f)倒立等大实像异侧,V =2f 当u=2f,V=2f可算焦距物距在2倍焦距和焦距之间(2f>u>f)倒立放大实像异侧,V>2f 投影仪、幻灯机、放映机物距等于焦距(u=f)折射光线为平行光线,不能会聚一点,不能成像,但获得平行光源物距小于焦距(u<f)正立放大虚像物和像同侧放大镜、老花镜、目镜、水珠5、口诀:1倍焦距分虚实;2倍焦距分大小。
即大于1倍焦距的成实像;大于2倍焦距的成缩小的像。
6、实像与虚像的区别:所有实像都是倒立的,所有虚像都是正立的;所有实像都能用光屏接收,所有虚像光屏都接收不到;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚的。
看到实像和虚像都有光线进入人的眼睛。
7、成实像时,当物距减小时,像和像距都变大;当物距增大时,像和像距都变小。
透镜及其应用知识点总结一、透镜的基本原理透镜的基本原理是光线的折射。
当光线通过透镜时,会发生折射现象,即光线会因为从一种介质到另一种介质的折射而改变传播方向。
根据透镜的形状和材质,光线在经过透镜之后会发生不同的折射现象。
凸透镜是光线经过后会聚焦到一个点上,而凹透镜则是光线会发生分散。
透镜的折射现象是由其曲率和折射率共同决定的。
二、透镜的分类根据曲率不同,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的曲率是两面都凸出来的,而凹透镜则是两面都凹进去的。
根据用途不同,透镜可以分为成像透镜和非成像透镜。
成像透镜是能够使光线聚焦或分散的透镜,例如凸透镜和凹透镜;非成像透镜则是不能使光线聚焦或分散的透镜,例如平面透镜。
根据材质不同,透镜可以分为玻璃透镜和塑料透镜。
玻璃透镜由玻璃制成,折射率高,适合用于高精度光学系统;而塑料透镜由塑料制成,折射率低,适合用于大批量生产的光学元件。
三、透镜的应用1. 眼镜眼镜是透镜的一种常见应用。
根据不同的视力问题,眼镜可以分为近视眼镜、远视眼镜和老花眼镜。
近视眼镜是由凸透镜制成,能够使眼球后面的焦距变长,从而纠正近视;远视眼镜是由凹透镜制成,能够使眼球后面的焦距变短,从而纠正远视;而老花眼镜则是由双透镜制成,既能够纠正近视又能够纠正远视。
眼镜的制作精度要求高,需要使用优质的透镜材料和精密的加工工艺。
2. 相机镜头相机镜头是透镜的另一种重要应用。
不同焦距的透镜可以产生不同的成像效果,例如长焦透镜能够使远处的物体清晰可见,而广角透镜能够使大范围的景物清晰可见。
现代相机镜头通常由多个透镜组合而成,能够实现更加复杂的成像效果。
相机镜头的成像质量不仅取决于透镜的质量,还取决于镜头的结构和光学设计。
3. 显微镜显微镜是透镜的另一种重要应用。
显微镜可以放大微小物体,使其能够清晰可见。
显微镜通常由物镜和目镜组成,物镜是用来放大被观察物体的透镜,而目镜是用来放大物镜的成像的透镜。
显微镜的放大倍数取决于物镜和目镜的焦距和焦距比。
第五章透镜及其应用第一节透镜透镜的原理:光的折射。
两种透镜凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴,简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点,凡是通过该点的光,其传播方向不发生改变,这个点叫光心。
对光线作用及光路图凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜对光有发散作用。
光线透过透镜折射,折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。
光线通过透镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。
特殊光线焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线会聚而成的,叫做虚焦点,也用F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示。
凸透镜有两个相互对称的实焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
焦距与会聚能力的关系凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,焦距越小,发散能力越强。
同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。
表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。
同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。
表面越凹,焦距越短,发散能力越强。
每个凸透镜的焦距是一定的。
每个凹透镜的焦距是一定的。
平行光:射到地面的太阳光可以看作是互相平行的,叫做平行光。
用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成最小、最亮的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上。
4.辨别凸透镜和凹透镜的方法:(1)、用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜;(2)、让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜;(3)、用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜;5.粗略测量凸透镜焦距的方法:(1)会聚法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
第五章透镜及其应用知识点一:透镜1.凸透镜:中间厚边缘薄,对光有会聚作用。
2.凹透镜:中间薄边缘厚,对光有发散作用。
3.主光轴、光心、焦点和焦距(1)主光轴:通过透镜的两个镜面球心的连线叫主光轴,如上图虚线。
(2)焦点:平行于主光轴的光经透镜折射汇聚于一点,叫焦点;如上图C1、C2是焦点。
凸透镜是实焦点,凹透镜是虚焦点(3)光心:主光轴上的特殊点,通过这点的光传播方向不改变。
(4)焦距:焦点到透镜光心的距离叫焦距。
用字母f 表示。
4.三条特殊光线知识点二:凸透镜的成像规律物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u>2f 倒立缩小实像f<v<2f u>v照相机U=2f 倒立等大实像V=2f 无f<u<2f 倒立放大实像v>2f u<v幻灯机U=f 不成像u<f 正立放大虚象V>U物像同侧放大镜凸透镜平行于主光轴的光经凸透镜折射后通过焦点。
通过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴。
通过凸透镜光心O的光经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜平行于主光轴的光,经凹透镜折射后,折射光的反向延长线过另一侧的虚焦点。
通过凹透镜焦点的光经凹透镜折后平行于主光轴射出。
经凹透镜光心O的光经凹透镜射后传播方向不改变。
C1C2主光轴f焦距F FF F焦点近视的成因近视的矫正对成像规律的进一步认识:1.u =f 是成实像和虚象的分界点。
(一倍焦距分虚实)2.u =2f 是放大实像和缩小实像的分界点。
(二倍焦距分大小)3.成实像时:(物近像远像变大)4.成虚像时:知识点三:生活中的透镜 1.照相机A.镜头相当于一个 。
来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,形成 、 的 像。
B.成像特点:拍照时,物距离越小,像距离越大,所成的像越大;物距离越远,像距越近,成的像越小。
(要使像大,减物距,增像距。
要使像小,增物距,减像距) 2.投影仪(1)镜头相当于 。
来自投影片(物体)的光,通过凸透镜后会聚在屏幕上,形成 、 的 像。
透镜及其应用知识点知识要点透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。
2、凹透镜:边缘厚,中央薄。
主光轴:通过两个球心的直线。
光心:通过它的光线传播方向不变,主光轴上有个特殊的点。
(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
要点诠释:凸透镜:对光起会聚作用。
凹透镜:对光起发散作用。
生活中的透镜照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
放大镜:成正立、放大的虚像。
要点诠释:生活中的透镜是凸透镜在物距处于不同条件下的具体应用。
探究凸透镜成像规律实验:从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
1、调整它们的位置,使三者在同一直线(光具座不用);2、调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。
凸透镜成像规律:注意:1、为了使幕上的像“正立”(朝上),幻灯片要倒着插。
2、照相机的镜头相当于一个凸透镜,暗箱中的胶片相当于光屏,我们调节调焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶片的距离,物离镜头越远,胶片就应靠近镜头。
要点诠释:只要物体向焦点靠近,镜头透镜折射后所成的像都在变大。
⑴u =f 是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。
⑵u =2f 是像放大和缩小的分界点⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。
1f= 1u + 1v ,像距u 越大,像越大。
应用(1)照相机:①镜头是凸透镜㈩②物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像; ③要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷(2)投影仪:①投影仪的镜头是凸透镜;②投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向;③物体到透镜的距离(物距)小于二倍焦距,大于一倍焦距,成的是倒立、放大的实像; ④要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离屏幕(3)放大镜:①放大镜是凸透镜;②放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正立的虚像; ③要让物体更大,应该让放大镜远离物体;眼睛和眼镜眼睛:眼睛中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。
第 5 节制作望远镜基础落实知识点1 了解望远镜的基本原理1.如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是( )A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像2.望远镜的目镜和物镜都是 (选填“凸”或“凹”)透镜,其物镜成像原理与 (选填“照相机”或“投影仪”)相同。
3.如图所示,小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使物体成倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像,目镜成 (选填“实”或“虚”)像。
知识点 2 视角4.(多选)现代天文望远镜力求把物镜口径加大以求观测到更暗的星体,把口径加大目的是( )A.会聚更多的光B.成像更明亮C.增大视角D.以上说法都不正确5.人眼看同一个物体,会出现“近大远小”的现象,这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关,如图所示。
同一个物体离人眼越远时,视角越。
当人离不同大小的物体一样远时,视角也会不同,物体越大,则视角越。
(均选填“大”或“小”)6.分析表明,望远镜的放大倍率为。
知识点3 设计简易望远镜7.(1)确定望远镜的放大倍率:自制的望远镜可以采用单片的作为目镜和物镜。
为了让成像质量好一些,其放大倍率不宜,取放大倍率为2~3倍即可;(2)选择物镜和目镜:望远镜的物镜和目镜可以选择放大镜的镜片,也可以使用(选填“近视眼镜”或“老花镜”)的镜片,还可以直接购买凸透镜。
在选择两块凸透镜时,除了需要满足焦距的要求,物镜的直径还要比目镜的直径一些。
测量凸透镜的直径,以便于制作直径合适的镜筒。
由此,应选择焦距、直径的凸透镜作为物镜,焦距、直径的凸透镜作为目镜;(3)设计镜筒:在用望远镜对不同远近的物体进行观察时,需要调节两块凸透镜间的。
如图所示,镜筒可以设计成两段,让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些,这样套在一起,便于在使用时调节。
第五章透镜及其应用知识点第一节透镜1、透镜分类:2、透镜对光的作用:光经过透镜后总是向较厚的一侧偏折(类比三棱镜折射图)(1)凸透镜对光有会聚作用,不是指光线经过凸透镜后一定会聚到一点,而是折射光线会偏向主光轴;(2)凹透镜对光有发散作用,是指光线经过凹透镜后,折射光线比原来入射光线更偏离主光轴。
日常生活中,盛水的透明瓶子,注满水的灯泡,以及叶片或玻璃板上水珠都可以等效为凸透镜,它们对光有会聚作用。
3、焦点和焦距:(1)凸透镜能使跟主轴平行的光线折射后会聚于主轴上的某一点,这个点叫做焦点,用字母“F”表示;因为是实际光线会聚而成所以也叫实焦点,一个凸透镜有两个实焦点。
(2)凹透镜能使平行于主轴的光线折射后的折射光线的反向延长线交于主轴上的点,没有实际光线交于这点,故为虚焦点。
一个凹透镜有两个虚焦点。
任何一个透镜都有两个焦点,关于光心对称。
(3)利用太阳光测焦距的方法(平行光聚焦法):取一个凸透镜正对着太阳光,再把纸片放在另一侧,来回移动纸片可以得到一个最小最亮的光斑,这个点就是凸透镜的焦点。
用刻度尺量出光斑到透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
(4)凸透镜焦距长短反映了对光线的会聚能力强弱,焦距越短,会聚能力越强;凹透镜焦距越短,发散能力越强。
相同口径的凸透镜,表面越凸,焦距越短,会聚作用越强。
说明了凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短;表面越凸,使光线偏折的越多,会聚作用越强,焦距越短.4、三条特殊光路图:第二节生活中的透镜1、照相机主要构造(1)镜头:相当于一个凸透镜。
(2)胶片:相当于光屏。
(3)调节控制系统:①取景窗:观察所拍景物;②光圈环:控制进入镜头的光的多少;③调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距;④快门:控制曝光时间。
成像特点:①倒立缩小的实像;②物距大于像距;③物像位于镜头两侧。
适用规律:物近像远像变大2、投影仪①光源:增加投影片亮度,使投影更清晰②凹面镜:利用其会聚作用反射聚光后射向螺纹镜③螺纹透镜:利用其对光的会聚作用将影片各部分均匀照亮;④平面镜:改变光的传播方向,使像成在屏幕上成像特点:①倒立放大的实像;②物距小于像距;③物像位于镜头两侧。
八年级物理上册知识点总结第五章透镜及其应用一、透镜1、凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用2、光心:即透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点:凸透镜能跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距:焦点到凸透镜光心的距离3、三条特殊光线(要求会画):1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:二、凸透镜成像规律(要求熟记、并理解):口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,虚像大。
注意:1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成;注意:凹透镜始终成缩小、正立的虚像;三、眼睛和眼镜1、眼睛成像原理:晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);形成倒立,缩小的实像2、近视眼看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,像在视网膜前方,需戴凹透镜矫正;3、远视眼看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,像在视网膜后方,需戴凸透镜矫正;四、显微镜和望远镜显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪。
望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机。
第六章质量与密度一、质量1、①定义:物体所含物质的多少叫质量。
②国际单位制中主单位是千克(kg),常用单位:t、g、mg③换算:1t=1000kg, 1kg=1000g, 1g=1000mg;④常识:一只鸡蛋约50g、一枚大头针约80mg、一个苹果约150g、一头大象约6t、一只公鸡2Kg、一个乒乓球2.7g2、质量的理解:固体的质量不随物体的形态、状态、位置和温度而改变,所以质量是物体本身的一种属性3、⑴实验室常用的测量工具托盘天平。
八年级物理上册第五章透镜及其应用知识点总结归纳完整版单选题1、下图是蜡烛通过凸透镜所成像的示意图,此时,蜡烛到凸透镜的距离()A.u>2f B.f<u<2f C.u=f D.u<f答案:A根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,则像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
由图可知,蜡烛通过凸透镜所成像为倒立的,且像距在1倍焦距和2倍焦距之间,故物距即蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距。
故选A。
2、小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。
下列说法正确的是()A.“关灯”两字放大的像是实像B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cmD.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm答案:C由图可知,像是正立的,所以成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,由于该凸透镜焦距为10cm,所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm,故ABD错误,C正确。
故选C。
3、望远镜里装有一组物镜,物镜的成像原理及其作用类似于()A.放大镜B.照相机C.投影仪D.平面镜答案:B望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜,望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,它与照相机镜头的成像原理相同,这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4、已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成()A.放大的虚像B.正立的虚像C.放大的实像D.缩小的实像答案:D在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,则像距大于二倍焦距,即25cm>2f可得f<12.5cm将物体移动到距离凸透镜30厘米处,此时物距30cm,则u=30cm>2f所以成倒立缩小的实像。
八年级上册物理第五章《透镜及其应用》知识点附专项复习知识点1:透镜1、透镜:用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜是根据光的折射现象制成的。
2、透镜与面镜区别:面镜利用光的反射现象成像,透镜利用光的折射现象成像;透镜成像遵循光的折射定律,面镜成像遵循光的反射定律。
3、透镜分类:透镜分为凸透镜和凹透镜。
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜(照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等)。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜(近视镜等)。
4、透镜光路基本概念:(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(2)光心:(O)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
(3)焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
(4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
5、透镜的三条特殊光线:(1)过光心的光线,经透镜折射后传播方向不改变如图所示。
(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧焦点;经凹透镜折射后向外发散,但其反向延长线过同侧焦点如图所示。
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴如图所示。
※典型光路。
6、透镜的作用:凸透镜有会聚光线作用,所以凸透镜也叫会聚透镜;凹透镜有发散光线作用,所以凹透镜也叫发散透镜。
知识点2:生活中的透镜照相机投影仪放大镜原理凸透镜成像u>2f f<u<2fu<f 像的性质倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像光路图透镜不动时的调整像偏小:物体靠近相机,暗箱拉长像偏大:物体远离相机,暗箱缩短像偏小:物体靠近镜头,投影仪远离屏幕像偏大:物体远离镜头,投影仪靠近屏幕像偏小:物体稍微远离透镜,适当调整眼睛位置像偏大:物体稍微靠近透镜,适当调整眼睛位置物体不动时的调整像偏小:相机靠近物体,暗箱拉长像偏大:相机远离物体,暗箱缩短像偏小:镜头靠近物体(位置降低),投影仪远离屏幕像偏大:镜头远离物体(位置提高),投影仪靠近屏幕像偏小:透镜稍远离物体,适当调整眼睛位置像偏大:透镜稍靠近物体,适当调整眼睛位置其他内容镜头相当于一个凸透镜。
第五章透镜及其应用第1节透镜1、透镜有两类:凸透镜和凹透镜①远视镜片中间厚、边缘薄,这样的镜片叫凸透镜;近视镜片中间薄、边缘厚,这样的镜片叫凹透镜。
②主轴:通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴,简称主轴。
③光心(O):主轴上有个特殊的点,通过这个点的光线传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。
薄透镜的光心就在透镜的中心。
2、透镜对光的作用:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
3、焦点(F)和焦距(f)①凸透镜的焦点和焦距:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这一点叫凸透镜的焦点,常用F表示;焦点到光心的距离叫焦距,用 f 表示。
凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。
凸透镜的焦点是实焦点。
②凹透镜的焦点和焦距:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点,这一点叫凹透镜的焦点,焦点到光心的距离叫焦距。
凹透镜的焦点是虚焦点。
4、凸透镜的三条特殊光线①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点;②过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变。
第2节生活中的透镜1、照相机的镜头是一个凸透镜。
照相机成的像是缩小、倒立、实像。
2、投影仪的镜头是一个凸透镜。
投影仪成的像是放大、倒立、实像。
3、放大镜是一个凸透镜。
放大镜成的像是放大、正立、虚像。
4、实像和虚像:(1)实像:照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚而成的,这种像叫做实像。
光屏能承接到所成的实像。
我们所学过的实像有照相机成像、投影仪成像、小孔成像等。
凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的,它和物体分别位于凸透镜的两侧。
(2)虚像:凸透镜成虚像时,通过凸透镜的光没有会聚,只是人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从像的位置发出的,物体和虚像在凸透镜的同侧。
光屏不能承接到虚像。
我们所学过的虚像有放大成像、平面镜成像,还有看见水中的物体经折射形成的虚像。
(3)注意:无论是实像还是虚像,都能用眼睛看到,也都能用相机排成照片。
透镜及其应用一、知识网络结构图二.凸透镜成像原理图(眼睛直接看像时必须有来自物体的光能够进入人眼 )①定义: 中间厚、边缘薄的透镜 ②作用:凸透镜对光线具有 会聚 作用①定义: 中间薄、边缘厚的透镜透镜 (1)凸透镜(2)凹透镜(3)几个概念 ①F 点是 实像与虚像 的分界点②2F 点是 放大的实像与缩小的实像 的分界点 ③物体越靠近F 点,像越 大 ,像距越 大凸透镜成像规律 ①u >2f 时,照相机:倒立、缩小的实像,像距为f <v <2f②f <u <2f 时,投影仪:倒立、放大的实像,像距为v>2f ③u <f 时,放大镜: 正立、放大的虚像,像距为|v|>u(1)几个特殊点 (2)成像规律原理: 凸透镜可以成正立、放大的虚像②操作:物体离F 越近,像越 大 ;一般情况下,为了使像变得更大,物体离放大镜的距离应 远 些,但距离不超过焦距。
原因:晶状体太 薄 了,对光的会聚能力太 弱 ,像呈现在视网膜的 后方矫正:需要佩戴远视眼镜,它是 凸透 镜原因:晶状体太厚 了,对光的会聚能力太 强 ,像呈现在视网膜的 前方 矫正:需要佩戴近视眼镜,它是凹透镜眼球的结构:晶状体(相当于凸透镜)、视网膜(相当于光屏)眼睛的工作原理(照相机):凸透镜可以成倒立、缩小的实像 眼睛的调焦: 调节晶状体的厚薄程度,改变焦距 ① 眼睛②近视眼③远视眼凸透镜的应用眼睛照相机 投影 放大镜显微镜:由两个焦距不同的凸透镜组合而成望远镜:常用的望远镜是由两个焦距不同的凸透镜组合而成照相机、摄像机原理(物体与相机的距离是物距u,底片到镜头的距离是相距v。
底片相当于光屏)投影仪、幻灯机原理(底片到镜头的距离是物距u,大屏幕与投影仪的距离是像距v。
大屏幕相当于光屏) 放大镜原理(要成像大一些:物体要靠近焦点即远离透镜一些,但距离要控制在一倍焦距之内) 二倍实像分大小是指一倍虚实、同异兼正倒是指实像与虚像的区别(1)成像原理不同实像:物体上射出的光线经反射或折射后,实际光线会聚所成的像虚像:物体上射出的光线经反射或折射后,光线散发,由其反向延长线会聚所成的像(2)作图区别(3)承接方式不同实像:作图用实线实像:既能用光屏承接,又能用眼睛观看虚像:作图用虚线虚像:不能用光屏承接,只能用眼睛观看三、相似对比(火眼金睛)1.知识点一:凸透镜的成像规律例:在做研究“凸透镜成像规律”的实验中,某同学先把凸透镜固定在光具座上,然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜两侧,如果他在光具座上不论怎样左右移动光屏,在光屏上都不能呈现烛焰的像,则可能有几种原因?(1) (2) (3) (4)【针对练习二】在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F ”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm ,实验装置如图甲所示。
名称 又名 实物形状光学符号性质 凸透镜 会聚透镜对光线有会聚作用 凹透镜 发散透镜对光线有发散作用3、名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O )通过它的光线传播方向不变,主光轴上有个特殊的点。
(透镜中心可认为是光心) 。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F ):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。
焦 距(f ):焦点到凸透镜光心的距离,用“f ”表示。
4、透镜对光的作用凸透镜:对光起会聚作用(如图) 凹透镜:对光起发散作用(如图)5、凸透镜焦距f 有什么物理意义? 凸透镜焦距f 的大小表示其会聚能力的强弱,f 越小,会聚能力越强。
6、凸透镜焦距大小与什么有关? 与材料和表面凸起程度有关,表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。
7、凹透镜焦距f 有什么物理意义? 凹透镜焦距f 的大小表示其发散能力的强弱,f 越小,发散能力越强8、凹透镜焦距大小与什么有关? 与材料和表面凹陷程度有关,表面越凹,焦距越短,发散能力越强。
9、通过透镜的三条特殊光线: 通过光心的光线传播方向不改变。
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。
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、生活中的透镜照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。
投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。
放大镜:成正立、放大的虚像。
要点诠释:生活中的透镜是凸透镜在物距处于不同条件下的具体应用。
相关问题:投影仪中平面镜在这里有什么作用? 答:改变光的传播路径,使投影片的像出现在投影仪前方的屏幕上图2:会聚和发散作用图1:焦点和焦距三、探究凸透镜成像规律实验:从左向右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
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第五章 透镜及其应用
1.凸透镜和凹透镜2)凸透镜对光有( )作用,凹透镜对光有( )作用。
在图中的方框内各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜后的传播方向,请在方框中填入适当的透镜。
(3)透镜中的三条特殊光线
凸透镜
经过凸透镜光心O的光线传播方
向不改变.。(简称:过光心方向
不变。)
通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。(简称:过焦点平行射出。) 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦
点射出。(简称:平行入射过焦点。)
凹透镜
过光心的光线不改变方向。 过焦点的入射光线(延长线透过凹透镜另一侧的虚焦点),经凹透镜折射后,折射光线于主光轴平行。 平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线(虚线表示,在入射光
线一侧)过焦点(虚焦点)。
【习题】画出下列图中凸透镜的折射光线的方向。
F
F
F
F
F
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F
F F F F F
1. 画出下列图中凹透镜的折射光线的方向。
2.生活中的透镜
(1)生活中的透镜辨析与比较:
生活中的透镜 透镜类型
成像特点
放大或缩小 倒立或正立 虚像或实像
照相机 凸透镜 ( ) ( ) ( )
投影仪 凸透镜 ( ) ( ) ( )
放大镜 凸透镜 ( ) ( ) ( )
【习题】:
1. 照相机:利用凸透镜能成______、______、______。
2. 投影仪:利用凸透镜能成______、______、______。
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3. 放大镜:利用凸透镜能成_____ 、_____ 、____ 。
(2)凸透镜即可成实像,又可成虚像,其区别如下表:
透镜的类型 像的性质 成像的示意图 区别
凸透镜
实像 实际光线会聚成的,能用屏幕承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜的( )侧。实像都是
( )立。
虚像
不是实际光线会聚成的,不能用屏幕承接,只能用眼睛观
察到,物、像分布在凸透镜同侧。虚像都是( )立的。
(3):
1.实像:由( )光线会聚而成的,能呈现在光屏上。下图有_____.
2.虚像:由反射光线或折射光线的( )线相交而形成,( )能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。下图有__。
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3.凸透镜成像的规律
总结:(1)当物体与凸透镜的距离大于焦距时
成( )像,小于焦距时成( )像。
——即:一倍焦距是实像和虚像的分界点,可
记为:“一倍焦距分虚实”
(2)当物体在二倍焦距以外时成( )的实
像[填“缩小”或“放大”],物体在一倍焦距
和二倍焦距之间时成( )的实像[填“缩小”
或“放大”]。
——即:二倍焦距处是放大实像和缩小实像的
分界点,可记为:“二倍焦距分大小”
(3)凸透镜所成的实像都是( )立的,虚像都是( )立的。
(4)区分照相机和投影仪成像原理的方法:如图u < v 的是___________.反之也成立。
【习题】1.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律。
⑴如图所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,
直到光屏上出现一个 的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为 cm。
⑵请在图中画出凸透镜的主光轴。
⑶小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心高速到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能
是 。
⑷实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向 移动。
2.小丽组在探究凸透镜成像的规律时,使用的凸透镜焦距为10cm,他们把蜡烛和凸透镜分别放在如下图所示位置,然后调节光屏
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距f
的关系
应用举例
正立 倒立 缩小 放大 实像 虚像 与物同侧
或异侧
u>2f 倒立 实像 异侧 f
ff 投影仪
u=f 不成像
u
至合适的位置,则显示出一个倒立、 (填“放大”或“缩小”)的像,像的位置在50cm刻度处的
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侧(填“左”或“右”).在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 .
4.眼睛和眼镜
(1).人的眼球好像一架 ____ 。它的_______相当于底片;晶状体和 ______的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会
聚在 _________,形成物体的 ____________像(填像的性质), 但人感觉是 立的。
(2).眼睛通过 _____来改变_______的厚薄,从而使我们既能看清远处的物体,又能看清近处的物体。看远处物体时,睫状体放松,
晶状体比较____(偏折能力比较____,焦距比较_______)。看近处物体时,睫状体收缩,晶状体比较____(偏折能力比较____,焦距
比较_______)。
(3).a产生近视眼的原
产生近视眼的原因是晶状体太 ,折
光能力太 或者球在前后方向上
太 ,因此远处物体的像在 。
b.近视眼的矫正
利用凹透镜能使光 的特点,在眼睛前面放一个 ,使远处物体的像落在视网膜上。c.产生远视眼的原因产生远视眼的原
因是晶状体太 ,折光能力太 ,或者眼球在前后方向上太 ,因此近处物体的像成在 。d.远视眼的矫正
利用凸透镜能使光 的特点,在眼睛前面放一个 ,使近处物体的像落在视网膜上。
【习题】1. 下列说法中,正确的是:( )
A、凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜。 C、小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚。
B、王奶奶戴的老花镜对光有会聚作用。 D、凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距。
2. 关于透镜,下列说法中正确的是( )
A、凹透镜对光线有发散作用。 B、老花镜的镜片是凹透镜。 C、照相机的镜头相当于凸透镜,用它拍照时,可
以得到倒立放大的实像。D、使用凸透镜制成的投影机,在屏幕上可以得到放大的虚像。
3. 下列说法中,错误的是:( )A、物体经过普通照相机的镜头后在底片上成一个缩小的像。 B、透镜的光心位于它的主光轴上。
C、凸透镜成的实像都是缩小的。 D、凸透镜成的虚像都是正立的。
4. 下列说法中,错误的是:( )A、凡是凸透镜成的实像都是物、像分别在凸透镜的两侧。B、凡是凸透镜成的虚像都是物、像都在
凸透镜的同一侧。
C、凸透镜所成的实像都是倒立的。 D、凸透镜所成的虚像,要么是放大的,要么是缩小的。
5. 要使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在凸透镜主光轴上的( )
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6. A、焦点之内; B、焦点上; C、焦点以外,2倍焦距以内; D、2倍焦距以外。
6. 关于实像和虚像,下面说法中正确的是:( )
A、虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼;B、实像一定是光的折射形成的,而虚像一定是光的反射形成的。
C、实像能用光屏接收到,而虚像不能。 D、平面镜成虚像,凸透镜成实像。
7. 在研究凸透镜成像的实验中,如图1所示,保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在主光轴上a、b,c、d、e各点,并分别调整光屏
的位置,使光屏上的像最清晰,则:①把烛焰放在 点,屏上出现的实像最大;②把烛焰放在 点,屏上出现的实像最
小;③把烛焰放在 点,屏上不会出现像;④把烛焰放在 点,屏上出现和烛焰等大的像。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)