透镜和视觉(一)
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透镜说课稿(汇总12篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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透镜及其应用简介透镜是一种光学器件,广泛应用于光学仪器和设备中。
透镜的基本原理是通过折射和反射来改变光线传播方向和焦距,从而实现聚焦、分散或者变换光线的功能。
透镜在许多领域中都有重要的应用,包括摄影、显微镜、望远镜等。
透镜的种类透镜的种类主要包括凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜的中央较厚,边界较薄,能够使光线汇聚到一个点,称为正透镜。
而凹透镜则相反,边缘较厚,中央较薄,使光线发散,称为负透镜。
根据透镜的形状,还可以分为球面透镜、柱面透镜和非球面透镜等。
凸透镜凸透镜的主要特点是中央较厚,边界较薄。
当平行光经过凸透镜时,会发生折射,并且光线会汇聚到透镜的焦点上,形成实像。
这种透镜常用于摄影机、眼镜、显微镜等光学设备中。
凹透镜凹透镜与凸透镜相反,中央较薄,边缘较厚。
当平行光经过凹透镜时,会发生折射,光线发散,不会汇聚到焦点上。
凹透镜主要用于矫正近视、散光等视觉问题。
透镜的应用透镜在光学领域中有广泛的应用。
下面主要介绍几个常见的透镜应用。
摄影镜头透镜在摄影过程中起到非常重要的作用。
摄影镜头一般采用复合透镜系统,由多个透镜组成。
这些透镜可以通过调整以适应不同的景深和焦距要求,使摄影作品更加清晰、锐利。
显微镜显微镜是一种通过透镜来放大细小物体的仪器。
通过透镜系统将被观察物体上的光线汇聚到目镜的焦点上,使物体放大。
透镜在显微镜中起到了关键的作用,它们决定了显微镜的放大倍数和清晰度。
望远镜望远镜是一种用于观察远距离物体的光学仪器。
望远镜中常常使用两个或更多的透镜组成透镜系统。
大多数望远镜使用凸透镜和凹透镜的结合,以放大物体并使其清晰可见。
眼镜眼镜是一种用于矫正视力问题的设备,其中包括近视和远视。
凸透镜和凹透镜常用于眼镜中,通过调整透镜的位置和焦距,使光线在眼睛中正确聚焦,从而改善视力。
结论透镜作为光学器件,具有广泛的应用。
从摄影到显微镜、望远镜和眼镜,透镜都在这些领域发挥了重要作用。
通过了解透镜的种类和原理,我们可以更好地理解透镜的应用,从而更好地利用透镜的特性满足不同领域的需求。
光学透镜知识点总结一、光学透镜的基本知识1. 光学透镜的定义光学透镜是一种具有特定形状的透明介质,能够对入射光产生折射和聚焦作用。
根据透镜对光线的折射方式,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
2. 光学透镜的主要特性(1)焦距:焦距是光学透镜的一个重要参数,表示透镜能够使入射光线聚焦的距离。
焦距分为正焦距和负焦距,对应凸透镜和凹透镜。
(2)光学中心:光学透镜的中心点,是光线在透镜内折射时不发生偏折的点。
(3)主光轴:通过光学中心 perpendicularly pass的光线路径,被称为主光轴。
(4)物距和像距:物距表示透镜上物体到光学中心的距离,像距表示透镜上像像到光学中心的距离。
3. 光学透镜的成像规律透镜在对入射光线进行折射后,可以形成实像或虚像。
凸透镜成像规律是当物距大于二倍焦距时,光线在透镜后方聚焦产生实像。
凹透镜成像规律是当物距小于二倍焦距时,光线在透镜前方发散产生虚像。
二、光学透镜的原理1. 光学透镜的折射基本原理光线在透镜上的折射遵循折射定律,即入射角i、折射角r和介质折射率的关系。
透镜的折射原理是基于光线在不同介质间传播时产生的折射现象。
2. 凸透镜和凹透镜的成像原理凸透镜和凹透镜成像的原理包括凸透镜的物距大于二倍焦距时在焦点处形成实像,凹透镜的物距小于二倍焦距时在焦点处发散形成虚像。
3. 光学透镜的光轴成像原理光轴成像原理是指光线在光学中心垂直入射透镜时,不会发生偏折,且所有入射光线会汇聚于焦点或者发散出去形成像。
三、光学透镜的分类1. 按照形状分类按照透镜的形状,可以将透镜分为凸透镜、凹透镜和弯面镜。
凸透镜的透镜中央厚,边缘薄,是最常用的透镜。
凹透镜的透镜边缘厚,中央薄,不如凸透镜常用。
弯面镜是由凹凸两个曲面组成的透镜。
2. 按照用途分类按照透镜的用途,可以将透镜分为凸透镜(即收敛透镜)和凹透镜(即发散透镜)。
凸透镜主要用于成像和聚焦,凹透镜主要用于分散光线。
3. 按照透镜材料分类按照透镜的材质,可以将透镜分为玻璃透镜、塑料透镜和晶体透镜。
透镜相关认识知识点总结一、透镜的原理和分类1. 透镜的原理透镜的原理是基于光线的折射和反射。
当光线射入透镜时,会根据透镜的曲率和材料的折射率发生偏折,使得光线的方向发生改变。
通过这种原理,透镜可以将光线聚焦或分散,从而实现对光线的控制和利用。
2. 透镜的分类根据透镜的曲面形状和功能特点,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的两个曲面都是向外凸起的,其主要作用是将光线聚焦到一点,常用于成像和焦距调节;凹透镜的两个曲面都是向内凹陷的,其主要作用是使光线发散,常用于矫正视力和放大物体。
此外,透镜还可以根据其光学构造和功能特点分为球面透镜、非球面透镜、复合透镜等多种类型。
二、透镜的光学参数1. 焦距透镜的焦距是指透镜将平行光线聚焦到焦点的距离,通常用f表示。
焦距决定了透镜的聚焦能力和成像特性,是透镜的重要光学参数之一。
2. 焦点透镜的焦点是指透镜将平行光线聚焦后所形成的实际或虚拟焦点。
焦点的位置取决于透镜的焦距和折射率等因素。
3. 光轴透镜的光轴是指透镜的中心轴线,沿着这条轴线光线是不发生偏折的。
光轴的位置和方向对于透镜的定位和使用具有重要的意义。
4. 孔径透镜的孔径是指透镜的有效光口径,通常用D表示。
孔径决定了透镜的透光能力和光学成像的清晰度。
5. 球面曲率透镜的球面曲率是指透镜曲面的曲率半径,通常用R表示。
球面曲率决定了透镜的成像特性和光学效果。
三、透镜的应用1. 成像系统透镜在成像系统中起着至关重要的作用,例如相机镜头、显微镜、望远镜等。
通过透镜对光线的控制和调节,可以实现不同范围和尺寸的成像效果,满足人们对图像和景物的观察和记录需求。
2. 矫正视力凸透镜和凹透镜可以用于矫正视力,改善眼睛的折射和成像效果。
通过适当选择透镜的类型和参数,可以使眼睛看到清晰的图像,减轻或消除视觉障碍和不适感。
3. 光学仪器透镜在光学仪器中有着广泛的应用,例如望远镜、显微镜、激光器等。
透镜通过对光线的聚焦和分散,可以实现对物体的放大、测距和成像等功能,为科学研究和工程技术提供了重要的支撑。
《透镜和视觉第2课时》习题一、基础练习1.(2018郴州)回顾眼球结构,找出在功能上类似于显微镜光圈的那一项是()A.角膜B.晶状体C.瞳孔D.视网膜2.为了预防近视,下列习惯不正确的是()A.看书时,眼与书本的距离随光线亮暗进行调节B.经常做眼保健操,注意用眼卫生C.看书时间不能太长,连续看书1小时左右要休息片刻D.躺、卧、走路、乘车时不要看书3.(2018长沙)驾驶员在夜晚会车时应将远光灯转换为近光灯,因为强光照射会影响对面驾驶员观察路况。
在眼球结构中,感受光线刺激的是()A.角膜B.瞳孔C.晶状体D.视网膜4.不论较近或较远的物体,对于正常人来说,都能使物像落在视网膜上,这主要是因为()A.视网膜可以前后移动调节B.眼球的前后径可以调节C.瞳孔可以缩小和放大D.晶状体的曲度可以调节5.晚上,当人们从明亮的屋内走入漆黑的夜幕中时,什么也看不清。
但一会儿后,就能看见周围的事物,在这个过程中,瞳孔的变化是()6.检查视力时,视力表上的落在被检查者视网膜上的图像是()A.B.C.D.7.照相机成像原理与眼睛成像原理相似,照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的()A.晶状体瞳孔视网膜B.晶状体虹膜脉络膜C.玻璃体瞳孔角膜D.角膜晶状体视网膜8.(2014·绍兴)小敏对眼球成像原理进行模拟实验。
如图所示,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的视网膜,在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟________ (填“近”或“远”)视眼的眼球。
二、提升练习9.(2018滨州)2018年5月,山东省眼科医院院长史伟云教授用动物角膜代替人角膜让万名患者复明,获得了山东省科学技术最高奖,如图中角膜是()A.①B.②C.③D.⑤10.(2017邵阳)图是小明同学根据所学知识画的近视成像情况及矫正方法图,其中正确的是()A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁11.如图为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节,以下分析正确的是()A.这不可能是同一个人的眼B.这说明眼睛是一个自动变焦(距)系统C.看近处的物体晶状体更薄一些D.看远处的物体常常需要眯起眼睛看12.如图是眼球结构及成像示意图,下列叙述正确的是()A.如图表示正常眼成像过程B.近视眼原因之一是结构[2]过度变凸C.结构[3]既是成像也是视觉形成的部位D.远物和近物都能看清是因为结构[1]有调节作用13.如图是“模拟眼球成像的实验”操作示意图,请观察思考后回答问题:(1)模拟实验中左边的白纸板相当于眼球中的________,中间的凸透镜相当于眼球中的________。
透镜:光学领域之核心要素透镜作为一种重要的光学元件,具有广泛的应用场景。
以下是透镜在不同领域中的具体应用:一、光学设备1.放大镜:凸透镜能够将物体放大,使观察者能够更清晰地看到物体的细节。
这种透镜在老年人阅读、文物鉴定、生物实验等领域有广泛应用。
2.照相机与摄影机:在照相机和摄影机中,透镜系统(通常是凸透镜的组合)起着至关重要的作用。
它们能够将光线聚焦在感光元件或胶片上,形成清晰的图像。
随着技术的发展,现代镜头可能包含多个不同形式的凸透镜和凹透镜,以实现更复杂的成像效果和更高的成像质量。
3.投影仪:投影仪中的透镜能够将图像放大并投射到屏幕上,实现大屏幕显示。
这种透镜通常也是凸透镜,能够将光线会聚并投射到特定区域。
二、眼镜与视力矫正1.近视眼镜:凹透镜在近视眼镜中有广泛应用。
它能够将光线发散,使焦点后移,从而矫正近视者的视力问题。
2.远视与老花镜:凸透镜则用于远视和老花镜中。
它能够将光线会聚,使近处的物体在视网膜上形成清晰的像,从而改善远视和老花眼的视力。
三、望远镜与显微镜1.望远镜:在望远镜中,透镜(通常是凸透镜和凹透镜的组合)能够放大远处物体的像,使观察者能够更清晰地看到远方的景象。
2.显微镜:显微镜是透镜应用的另一个重要领域。
它利用透镜系统将微小物体放大,使研究者能够观察到细胞、组织等微小结构的细节。
显微镜中的透镜系统可能包含多个不同形式和功能的透镜,以实现高分辨率和高放大倍率的成像。
四、其他领域1.舞台表演与影视制作:在舞台表演和影视制作中,透镜(包括混光透镜等)被用于灯光效果的营造和画面氛围的塑造。
通过调整透镜的角度、焦距等参数,可以实现丰富的灯光变化和视觉效果。
2.医疗领域:医疗透镜在医学诊断、治疗和手术过程中发挥着重要作用。
例如,高分辨率的透镜可以用于观察人体内部的细微结构,为医生提供准确的诊断依据;激光透镜则可以将激光聚焦成高能量的光束,用于治疗各种眼部疾病、皮肤病和肿瘤等。
3.建筑照明与汽车照明:在建筑照明中,透镜可以用于实现特定的照明效果,如突出建筑物的轮廓、营造温馨的氛围等。
最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 透镜和视觉(一) 知识点1.凸透镜与凹透镜 (1)概念与作用: 凸透镜:中间厚,边缘薄,有会聚光线的作用。 凹透镜:中间薄,边缘厚,有发散光线的作用。 凹面镜也有会聚光线的作用;凸面镜也有发散光线的作用。 (2)有关凸透镜成像的几个概念: 焦点F:凸透镜能将太阳光(平行光)会聚成一点,这点叫做焦点。 焦距f:焦点到凸透镜光心的距离。(凸透镜有一对实焦点,而凹透镜有一对虚焦点) 物距u:透镜到物体的距离。 像距v:透镜到像的距离. 例1:如图所示四个透镜中,与其它三个不是同一种透镜的是( )
A. B. C. D. 例2:取一段铁丝,绕制一个内径约为3mm左右的圆环,如图所示.将圆环在清水中浸一下,圆环上布满水膜,此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是( ) A.用手摸 B.透过水膜看物体 C.用强光照射 D.用刻度尺测量 例3: 如图所示,拿一个凸透镜正对太阳光,改变透镜到纸的距离,使纸上得到一个最小、最亮的光斑,测量这个最小、最亮的光斑到透镜的距离是10cm,则凸透镜的焦距是( ) A.5cm B.15cm C.20cm D.10cm
知识点2.凸透镜成像规律 一、凸透镜
规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。应用:照相机、摄像机。 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。
规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。应用:放大镜。 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com
由图像可得出如下表的成像规律 物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用 倒立或正立 缩小或放大 虚或实
u>2f 倒立 缩小 实 f>v照相机
f2f 幻灯机
u=2f 倒立 等大 实 v=2f 测焦距f u=f 不成像 获取平行光 u
记忆口诀:一焦分虚实,二焦分大小。实像异侧倒,虚像同侧正。物近像远像变小,像儿跟着物体跑。 例4:在研究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距凸透镜20cm时,在光屏上成缩小的实像.则凸透镜的焦距可能是( ) A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm 例5:凸透镜的焦距是10cm,将物体放在主轴上距透镜中心25cm处,物体所成的像是( ) 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.倒立、等大的实像 例6:如图所示,人眼处在合适位置,都能观察到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.图①成正立缩小的实像 B.图②成正立等大的实像 C.图③成倒立缩小的实像 D.图④成正立放大的虚像
二、凹透镜
由图得凹透镜成像规律:凹透镜只能成正立缩小虚像 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com
全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com 【巩固提高】 透镜分类及作用 【题1】 如图所示,将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置,凸透镜和平面镜相距为d,一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜,经平面镜反射后会聚于两镜的中点A,则此凸透镜的焦距为( ) A.d B.d/2 C.3d/2 D.2d/3 【题2】 关于透镜,下列说法正确的是( ) A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点 B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变 C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴 D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点 【题3】 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 【题4】 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 【题5】 下列现象能用光沿直线传播规律解释的是( ) A.观赏水中的鱼 B.用冰凸透镜取火 C.在树阴下躲太阳 D.雨后天空出现彩虹 【题6】 放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光.通过凸透镜后的光路如图所示.则下列说法正确的是( ) A.凸透镜可以对光线起发散作用 B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C.通过凸透镜后的光线是发散的,因为凸透镜的作用是对光线起发散作用 D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小.仍然是会聚的一种现象 【题7】 林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶.她想到,如果下雨使得瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶.于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒.这其中引起火灾的主要原因是( ) A.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有会聚作用 B.盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜,对光线有发散作用 C.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有会聚作用 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com D.盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜,对光线有发散作用 【题8】 光的世界是丰富多彩的,你认为下面的说法中不符合实际的是( ) A.自行车的尾灯实际上是由多个角反射器组合而成的 B.日食现象是由于光沿直线传播形成的 C.人能从各方向看见本身不发光的桌椅是光的折射现象 D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用 【题9】 要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( ) A.凸透镜前任意位置 B.凸透镜的焦点上 C.凹透镜前任意位置 D.凹透镜的焦点上 凸透镜成像规律及应用 【题1】 在研究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距凸透镜20cm时,在光屏上成缩小的实像.则凸透镜的焦距可能是( ) A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm 【题2】 下列说法错误的是( ) A.将冰块磨成凸透镜,聚焦太阳光,将火柴头放在透镜的焦点处,可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B.照相机可以成倒立缩小的实像,小孔成像也是这样,都是光的神奇折射造成的 C.用放大镜看墙上的地图,可能看到放大的像,也可能看到倒立、缩小的像 D.蜡烛在凸透镜的主光轴上,以速度V从1.1f匀速运动到1.8f(f为焦距),这段时间,它的像移动的速度设为v′,则移v′>V 【题3】 电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识,下列说法正确的是( ) A.光射到银幕上发生了镜面反射 B.银幕上的像是正立放大的虚像 C.从放映机射向银幕的光是沿直线传播的 D.白色的银幕可以吸收所有的色光 【题4】 在农场小城镇建设中,路口安装的监控摄像头与下列哪个光学仪器的原理相同( ) A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜 【题5】 下列光学仪器成放大实像的是( ) A.潜望镜 B.平面镜 C.放大镜 D.幻灯机 【题6】 我市各级各类学校为了校园安全,在学校大门及其它地方都安装上了“电子眼”,其光学原理与下列哪种相同( ) A.平面镜 B.投影仪 C.照相机 D.放大镜 【题7】 小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光,在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑.若她用此来观察地图上较小的字,则凸透镜到地图的距离应( ) A.小于20cm B.大于20cm小于40cm C.等于40cm D.大于40cm 【题8】 要把焦距为8cm凸透镜当放大镜使用,则被观察的物体距凸透镜的距离应 最大最全最精的教育资源网 www.xsjjyw.com 全国中小学教育资源门户网站 | 天量课件、教案、试卷、学案 免费下载 | www.xsjjyw.com ( ) A.大于8cm B.等于8cm C.小于8cm D.大于8cm小于16cm 【题9】 2012年12月13日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过,按照从左到右的次序,探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变).对此过程,下列说法中正确的是( )
A.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变小 B.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变大 C.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变小 D.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变大 【题10】 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大像,此凸透镜的焦距可能是( ) A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm 【题11】 教室里的投影仪在投影时是利用( ) A.X射线 B.次声波 C.超声波 D.可见光 【题12】 根据如图所示可判断出蝴蝶标本到放大镜的距离( ) A.大于两倍焦距 B.大于焦距,小于两倍焦距 C.等于两倍焦距 D.小于焦距 【题13】 如图所示,把人参泡在酒中,通过酒瓶看见的是人参的放大虚像,这时的瓶和酒相当于一个( ) A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜 【题14】 一个物体沿凸透镜的主光轴移动,当物体距凸透镜25cm时,在凸透镜的另一侧15cm处得到一个倒立的、缩小的实像,该凸透镜焦距( ) A.在15cm ~25cm之间 B.在7.5cm ~12.5cm之间 C.小于7.5cm或大于12.5cm D.无法确定 【题15】 物体AB通过凸透镜成像如图所示,利用这一成像规律制造的光学仪器是( )
A.照相机 B.放大镜 C.幻灯机 D.潜望镜 【题16】 如图所示是利用航空摄影拍摄到的铜仁市碧江区一角,如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离应( )