第三章 透镜及其应用知识结构图

(2)当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往__上______偏离光屏中心。
(3)请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点 不足之处：
①_火___焰__在__有__风__的__时___候__会__晃__动____；②___蜡__烛__会___越__烧__越__短____________。
8．(2017·广东)如图3－8所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究 凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为12 cm。
(1)蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、_放__大_____清晰的实
像，具体的操作是：首先将光屏向右移动，____注__意_观__察__光__屏__上_的__像________， 直到找到最清晰的像，日常生活中__投__影__仪____(选填“照相机”“投影仪”或“放大 镜”)就是利用这一原理制成的。
(1)为了便于观察实验现象，实验环境应该__较__暗____(选填“较亮”或“较暗”)一些， 此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向___上____移动。
(2)记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。
倒立缩小的实像
30
请根据实验序号4的成像规律，写出在生活中的一个应用③__放__大___镜_____。
(2)小王在图3－5的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行 实验，所获得的实验数据如下表所示。
分析实验数据可知： ①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏
上像的大小就越__大______； ②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而__减__小____。
(3)你认为小王同学的实验过程是否全面？请提出你的看法(只需写出一种)。 答：_小__王_同__学__的__实__验_过__程__不__够__全_面__。__因__为__他_只__记__录__了__像_的__大__小__，__没_有__记__录____ ____像__的__正__倒__，_所__以__他__的__记_录__不__够__全__面_。_____________________________。

1．凸透镜成像 的规律
实像 u＞2f 倒立缩
小 u=2f 倒立等大 f＜u＜2f 倒立放大
虚像 u＜f 正立放大 不成像 u=f
律
2．理解凸透镜成像规律
三、 透镜
1．照相机
原理
凸透镜成 像
成像特点 u＞2f 倒立缩小的实像
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3．相关概念
主光轴
透镜上通 过两个 球心的 直 线
光心 透镜主光轴上一点，过该点的光，传播方向不变
焦点 平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在一点
焦距 焦点到光心的距离
及
4．透镜对光线 凸透镜会聚
的作用
凹透镜发散
其
应
5．三条特殊光
平行于主光轴的光线 经过焦点或焦点发出的光线
用
线
经过光心的光线
二、 凸透 镜成 像规
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1．透镜的分类
凸透镜 凹透镜
中厚边缘 薄 中薄边缘 厚
常见透镜 近视眼镜、远视眼镜等
2．常见的透镜 抽象凸透镜模型
水透镜、 冰透镜 、仪器 中的凸 透 镜
一、
透 透镜 镜
结构与作用： 角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，
它把来自 物体的 光会聚 在视网 膜上， 形成物 体的像
视物原理 周围的肌肉调节晶状体弯曲程度，改变眼睛的焦距，
从而使物 体的像 总是落 在视网 膜上
2．近视眼
成因： 晶状体太厚，折射作用过强，像会聚于视网膜前 矫正方法 戴上凹透镜，利用凹透镜使光线发散的特点

光心(O) 主光轴
C1C2主Fra bibliotek轴C1
C2
通过光心的光， 光心(O) 传播方向不变
主光轴
C1
C2
通过透镜光心的光线
结论：通过光心的光线传播方向不改变。
试猜想光线通 过透镜后会有 什么现象？
二、探究：透镜对光的作用
凸 透 镜
1、凸透镜对光线起会聚作用，因此凸透镜也 叫会聚透镜。
凸透镜对光线的作用
三．怎样辨别凸透镜和凹透镜。
• 根据凸透镜和凹透镜的区别，容易想到三种方法，
• •
•
即“一摸二看三照”： 一是从这两种透镜的外形特征着眼，通过比较透 镜中央和边缘的厚薄加以辨别(即用“摸”的方 法)； 二是从透镜的成像特点着眼，通过透镜去观察近 处物体(如书上的文字)，看它是成正立、放大的 像，还是正立、缩小的像，从而加以辨别(即用 “看”的方法)； 三是从透镜对光线的作用人手加以辨别，看它能 否使平行光(太阳光)会聚在一点加以辨别(即用 “照”的方法)
2、凹透镜对光线起发散作用，因此凹透 镜也叫发散透镜。
凹透镜对光线的作用
焦点
•平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光 线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线 的会聚点，叫虚焦点(F)。 •凹透镜有两个虚焦点
F
三、透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用
焦点 F
凹透镜对光有发散作用 焦距 f
三棱镜对光线的作用
焦点
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，这个点叫做凸透镜的焦点（F）。
F
凸透镜对光线的作用
焦距f 焦点
F
焦距f 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，这个点叫做凸透镜的焦点（F）。 •凸透镜有两个焦点。 •焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。

透镜及其应用
• 透镜简介 • 透镜的基本原理 • 透镜的应用领域 • 特殊透镜及其应用 • 透镜的发展趋势与未来展望
01
透镜简介
透镜的定义与分类
定义
透镜是一种光学元件，能够将光 线聚集或发散，从而改变光线的 传播方向。
分类
按照焦距的不同，透镜可以分为 凸透镜和凹透镜两类。凸透镜具 有会聚光线的作用，而凹透镜则 具有发散光线的作用。
虚拟现实与增强现实
透镜在虚拟现实和增强现实领域的应用也日 益广泛，例如头戴式显示设备中的透镜能够 提供更清晰、更真实的虚拟图像，提高用户 体验。
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新型透镜设计
非球面透镜
通过在透镜表面加工出非球面的形状，实现更好的光学性能和更小的体积，广泛应用于 手机摄像头、显微镜、望远镜等领域。自 Nhomakorabea曲面透镜
采用自由曲面的设计，可以在不增加透镜数量的情况下实现多焦点的效果，为摄影和摄 像领域带来更多创新。
透镜在人工智能与机器视觉领域的应用
深度学习算法
透镜在人工智能领域的应用主要体现在深度 学习算法上，通过透镜采集的图像数据可以 训练出更精确的模型，提高机器视觉的识别 率和准确性。
应用
天文学研究、观测星空等。
注意事项
需要定期对反射镜面进行 清洁和维护，以确保观测 质量。
红外透镜
特性
01
能够透过可见光并聚焦红外光。
应用
02
红外成像、夜视设备、无损检测等。
注意事项
03
需要选择适当的材料和涂层以减少红外线的吸收。
紫外透镜
特性
能够透过可见光并聚焦紫外光。
应用
紫外成像、荧光分析、光刻技术等。
显微镜与望远镜