第三章_透镜及其应用复习专题
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第三章 透镜及其应用
知识点回顾
一 、透镜的基本概念
1、薄透镜：透镜的厚度 球面的半径。
2、主光轴：通过两个球面 的直线。
3、光心（0）：薄透镜的 。通过光心的光线的传播方向 改变。
4、焦点（F）：平行主光轴的光线经透镜折射后折射光线在主光轴上汇聚的点，称为
；平行主光轴的光线经透镜折射后，折射光线的反向延长线在主光轴上会聚的点称为 ；在透镜的两侧，实、虚焦点都分别各有 个。
5、焦距（f）： 的距离。
6、物距（u）： 的距离。
7、像距（v）： 的距离。
8、凸透镜对光线有 作用，凹透镜对光线有 作用。
二、 凸透镜成像规律
1、实验时使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是 。
若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，可能的原因有：（1）
；（2） ；（3）
；（4） 。
2,、凸透镜成像规律
物距u 像的特点
像距v 应用 倒或正 缩小或放大 实或虚
u>2f
U=2f
f
U=f
U
三、透镜的应用
1、放大镜：是一个 的凸透镜，当物距小于1倍焦距时，可以观察到一个
，所成的虚像和物体在镜的 。
2、幻灯机：是利用凸透镜能成
的原理制成的，为了使观众看到正立的像，幻灯片要 ，为了使屏幕上有更大的图像，应 像距，同时
物距。
3 3、照相机：是利用凸透镜能成
的原理制成。
4、显微镜：一般是由 透镜组成，分别为 和 ，每组的作用相当于一个 。显微镜的物镜成
像，显微镜的目镜成 像。
5、近视镜是用 制成的眼镜，远视镜是用 制成的眼镜。
重难点分析
难点1 正确理解透镜的作用
1、凸透镜（或凹透镜）对光线的会聚（或发散）作用是指从透镜射出的光线相对入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度（加大了发散程度减小了会聚程度），即光线经过凸透镜（凹透镜）后并不一定会聚到一点（发散），只不过比原来的传播方向更靠近（或远离）主光轴。
2、会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出的不一定是发散光线。
如图a、b是会聚作用，c、d是发散作用；图b、c出射的光线是会聚光线，图a、d的出射光线是发射光线。
难点2 正确理解凸透镜成像规律
1、凸透镜成像规律的实验研究
（1）实验器材；
（2）实验仪器的调整；
（3）物体经凸透镜成缩小实像、放大实像、放大虚像的条件。
2、透镜成像规律分析
（1）两个分界点：2倍焦距为放大实像和缩小实像的分界点；1倍焦距处（焦点）为成实像和虚像的分界点。
（2）成实像时，“物近像远像大，物远像近像小”；成虚像时，“物近像近像小，物远像远像大”。
（3）实像都是倒立的，像和物分处在透镜的两侧，是由实际光线会聚形成的，可用光屏承接；虚像总是正立的，像物在透镜同侧，是由折射光线的反向延长线相交形成的，不能用光屏承接，只能用眼睛直接观看。
难点3 正确理解眼睛和眼镜
1、眼睛与照相机
（1）相同之处：①原理相同：都是利用物体在凸透镜的2倍焦距以外是成倒立缩小的实像。②结构相似：照相机的镜头与眼睛的晶状体和角膜相似，照相机的底片与眼睛视网膜相似；照相机的光圈与眼睛的虹膜相似，都是调节通过的光的强度。
（2不同之处：①照相机的镜头焦距是不变的，当给远近不同的物体拍照时，需要调节底片与镜头的距离（暗箱的长度），即调节像距，让清晰的像成在底片上。②眼睛的视网膜是不动的，当眼睛在看远近不同的物体时，睫状体会改变晶状体的形状，像仍成在视网膜上。
2、视力矫正
近视眼应佩戴凹透镜矫正；远视眼应佩戴凸透镜矫正。
例题讲解
1、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、透镜及光屏的相对位置如下图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。下列哪种光学器材的成像原理与其相同 （ ）
A．放大镜 B．近视镜
C．投影仪 D．照相机
2、来自物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，形成物体的像。下列说法错误的是
（ ）
A．晶状体相当于凸透镜
B．视网膜相当于光屏
C．所成的像是实像
D．所成的像相对于物体是正立的
3.如图所示，在研究凸透镜成像规律实验中，光屏上呈现烛焰倒立清晰的像，如果撤去光屏，眼睛在A处（“能”或“不能”）看到这个像，理由是————————————————————————————————————— 4、小雪小组在“探究凸透镜成像大小与焦距的关系”实验中，对课本的实验装置进行了改进，如下图所示。
次数 物距u\cm 焦距f\cm
像距v\cm
1
15 5
7.5
2 8
17.5
3 10
29.0
（1）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是
。（写出一点即可）
（2）他们用三个焦距不同的凸透镜进行实验，数据记录如上表。分析表中数据可知，在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距 ；根据所学凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小 。
（均选填“越大”、“越小”或“不变”）
巩固练习
一、填空
1、雨后天晴，树叶上的水珠晶莹玲珑，如下图所示，通过这个小水珠，我们看到了树叶上的细微之处，这个小水珠起到了
镜的作用，从水珠中看到的是 像。
2、近视眼的成像示意图，如下图所示，与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的 （选填“会聚”或“发散”）能力较强；矫正近视眼所佩戴眼镜的镜片应是 ，其作用是将光 。
3、在“验证凸透镜成像规律“的实验中，实验前应先观察并记下凸透镜的 。实验时，当固定好凸透镜的位置并调整物距，使它大于透镜的二倍焦距后，要移动
找像，当法相所成的像比较小时，为了获得较大的像，在不改变透镜位置的情况下，可以进行的操作是：
。
4、检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，这个透镜应该是 透镜（选填“凸”或“凹”），工人看到的是放大的 （填“实”或“虚”）像，电路板到透镜的距离应 ；检修是还用到了照明灯，这是为了照亮 （填“透镜”或“电路板”）
二、选择
1、在做“探究凸透镜成像”实验时，当在屏幕上得到烛焰倒立放大的像时，测得烛焰到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
Ａ．３㎝ Ｂ．６㎝
Ｃ．８㎝ Ｄ．12㎝
2、小松用焦距为10㎝的凸透镜探究凸透镜成像规律时，把蜡烛放在距凸透镜16㎝的光具座上，在凸透镜的另一侧光屏上观察到一清晰的像，利用此原理制成的光学仪器是（ ）
A．照相机 B．放大镜
C．潜望镜 D．幻灯机
3、如下图所示，甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像；乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”字的像。关于上述两种情况中所观察到的像或用到光学仪器，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的像一定是虚像，像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间
B．甲图中的像可能是实像，像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间
C．乙图中的像一定是虚像，该眼镜是近视镜
D．乙图中的像可能是实像，该眼睛是老花镜
4、下图为一种医生在做显微手术时使用的眼镜式放大镜，它的工作距离在340mm~420mm之间。关于这种放大镜的使用，下列说
法不正确的是 （ ）
A．这种放大镜在工作距离内成正立放大的虚像
B．这个凸透镜的焦距大于340mm
C．这个凸透镜的焦距大于420mm
D．这种放大镜在工作距离内，物距越大成才虚像越小
5、如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，下列说法正确的是 （ ）
A、幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
B、照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
C、使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D、人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
6、在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立缩小清晰的像，则该凸透镜的焦距可能为（ ）
A．10cm B．15cm C．20cm D．30cm
11、小红用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移动到15cm处的过程中，像和像距的变化情况是 （ ）
A．像变大，像距变大
B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变小
D．像变小，像距变大
三、作图题
1、已知凸透镜的焦距是5cm，物体AB、凸透镜在光具座上的位置如图所示，请在图中适当位置画出物体AB通过凸透镜所成的像（不要求作光路图）。
2、如图是一束经凹透镜折射后的折射光线，请画出凹透镜的入射光线。
四、实验探究题
1、小周用图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在
。
（2）小周在图所示位置得到一个清晰的像，老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上再找一个更小的实像，小周应当把蜡烛向
移动，同时把光屏向
移动。
（3）小周把近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向 _______移动光屏，可再次得到清晰的像。
2、【探究名称】探究凸透镜成像大小与哪些因素有光
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜，在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图甲），看到手指 ________的像；然后再用它观察远处的房屋（图乙），看到房屋
