第三講透鏡及其應用課件

1、 第三講第三講 透鏡透鏡及其應用及其應用一、透鏡一、透鏡概念概念能能 的鏡子。的鏡子。 類型類型凸透鏡凸透鏡凹透鏡凹透鏡結構特結構特征征中間中間 ， 邊緣邊緣 。中間中間 ， 邊緣邊緣 。對光線對光線的作用的作用凸透鏡對光線有凸透鏡對光線有 作用，又叫會聚透鏡作用，又叫會聚透鏡凹凸鏡對光線有發(fā)散凹凸鏡對光線有發(fā)散作用，又叫發(fā)散透鏡。作用，又叫發(fā)散透鏡。實際實際應用應用 照相機、投影儀、照相機、投影儀、放大鏡、遠視鏡放大鏡、遠視鏡近視鏡近視鏡5、相關相關概念：概念：主光軸、光心主光軸、光心O、焦點、焦點F、焦距、焦距f、 物距物距u、像距、像距v。6、【易錯點】【易錯點】（1）會聚作用與會聚光線

2、：）會聚作用與會聚光線：會聚作用是指光線經(jīng)凸會聚作用是指光線經(jīng)凸透鏡后折射光線更靠近主光軸，使光束變窄。會聚透鏡后折射光線更靠近主光軸，使光束變窄。會聚光線是指經(jīng)透鏡后會聚于一點光線是指經(jīng)透鏡后會聚于一點。（2）發(fā)散作用與發(fā)散光線：）發(fā)散作用與發(fā)散光線：光線經(jīng)凹透鏡后，折射光線經(jīng)凹透鏡后，折射光線更遠離主光軸，光束變寬。（作圖說明）。光線更遠離主光軸，光束變寬。（作圖說明）。7、三條特三條特殊光線殊光線：完完成光路圖成光路圖（1）凸透鏡中三條特殊光線）凸透鏡中三條特殊光線：A、過光心的光線、過光心的光線 。B、平行于主光軸的光線經(jīng)透鏡折射、平行于主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后后 。C、經(jīng)焦點射出的光

3、線經(jīng)透鏡后、經(jīng)焦點射出的光線經(jīng)透鏡后 。（2）凹透鏡中三條特殊光線）凹透鏡中三條特殊光線：A、過光心的光線、過光心的光線 。B、正對另一側焦點的光線，、正對另一側焦點的光線， 。C、平行于主光軸的光線，、平行于主光軸的光線， 。【提示】【提示】凸透鏡的表面越凸，焦距越短，折光能力凸透鏡的表面越凸，焦距越短，折光能力越強越強。仍遵守光路可逆原理。仍遵守光路可逆原理。二、凸透鏡的成像規(guī)律：二、凸透鏡的成像規(guī)律：1、凸透鏡成像規(guī)律、凸透鏡成像規(guī)律：（1）列表法：）列表法：物距物距u像距像距v像像 的的 性性 質(zhì)質(zhì) 應用應用正倒正倒虛實虛實與物相比與物相比像物在像物在uv=f實像實像會聚一點會聚一點異

4、側異側測量測量fu2ffv2f倒立倒立實像實像縮小縮小照相機照相機u=2fv=2f倒立倒立實像實像等大等大測焦距測焦距fu2fv2f倒立倒立實像實像放大放大縮小縮小u=f平行光，不成像平行光，不成像 uf 正立正立虛像虛像放大放大同側同側 （2）口訣法：）口訣法：一焦分虛實，二焦分大?。粚嵪癞悅纫唤狗痔搶?，二焦分大小；實像異側倒，虛像同側正；成實像時，物近像遠像變大；成虛倒，虛像同側正；成實像時，物近像遠像變大；成虛像時，物遠像遠像變大。像時，物遠像遠像變大。2、凸透鏡的成像原理凸透鏡的成像原理：兩兩次折射，用三條特殊光次折射，用三條特殊光線作圖說明線作圖說明。【注意】【注意】若用紙板擋住凸透

5、鏡的上半部（或爛掉），若用紙板擋住凸透鏡的上半部（或爛掉），透過下半部的光仍能會聚起來組成物體完整的像，透過下半部的光仍能會聚起來組成物體完整的像，但會聚的光少了，所得的像亮度變小。但會聚的光少了，所得的像亮度變小。3、成像、成像光路圖：光路圖：三、凹透鏡成像規(guī)律：三、凹透鏡成像規(guī)律：正立縮小的虛像正立縮小的虛像。 【易錯點】【易錯點】放大的像與像變大。放大的像與像變大。四、生活中的透鏡：四、生活中的透鏡： 1、放大鏡、放大鏡：（1）結構：凸透鏡）結構：凸透鏡。（2）成像條件：）成像條件：uf，正立放大的虛像，正立放大的虛像。（3）調(diào)節(jié)：物距變大，像距變大，像也變大。）調(diào)節(jié)：物距變大，像距變大

6、，像也變大。 2、幻燈機：、幻燈機：（1）結構：鏡頭）結構：鏡頭凸透鏡，幻燈片凸透鏡，幻燈片物體，銀幕物體，銀幕光屏。光屏。（2）成像原理：）成像原理：2fuf，成倒立放大的實像。要成正，成倒立放大的實像。要成正立的像，幻燈片要倒插。立的像，幻燈片要倒插。（3）調(diào)節(jié)：要使像變大，使凸透鏡與幻燈片的距離減）調(diào)節(jié)：要使像變大，使凸透鏡與幻燈片的距離減小，同時遠離屏幕。小，同時遠離屏幕。3、投影儀、投影儀：（1）構造：鏡頭）構造：鏡頭凸透鏡，屏幕凸透鏡，屏幕光屏，平面鏡。光屏，平面鏡。（2）成像原理：）成像原理：2fuf，倒立放大的實像。平面鏡，倒立放大的實像。平面鏡的作用：改變光的傳播方向，使像投

7、在屏幕上的作用：改變光的傳播方向，使像投在屏幕上。（3）調(diào)節(jié)：要使像變大，應減小物距，同時增大像距，）調(diào)節(jié)：要使像變大，應減小物距，同時增大像距，即鏡頭下移，投影儀遠離屏幕即鏡頭下移，投影儀遠離屏幕。4、照相機、照相機：（1）構造：鏡頭）構造：鏡頭凸透鏡，膠卷凸透鏡，膠卷光屏，景物光屏，景物物。物。鏡頭到底片鏡頭到底片像距，景物離鏡頭像距，景物離鏡頭物距物距。（2）成像原理：）成像原理：u2f，倒立縮小的實像，倒立縮小的實像。（3）調(diào)節(jié)：由遠景拍近景時，物距減小，像距增大，）調(diào)節(jié)：由遠景拍近景時，物距減小，像距增大，像也增大。即鏡頭向外伸出一些，離膠片遠一些（暗像也增大。即鏡頭向外伸出一些，離

8、膠片遠一些（暗箱拉長些）。箱拉長些）。5、顯微鏡、顯微鏡：（1）構造：物鏡、目鏡）構造：物鏡、目鏡兩個凸透鏡兩個凸透鏡。（2）成像原理：物鏡）成像原理：物鏡2fuf，目鏡，目鏡uf，兩次，兩次放大放大。6、望遠鏡、望遠鏡（1）構造：物鏡（大一些），目鏡。）構造：物鏡（大一些），目鏡。（2）成像原理：物鏡：）成像原理：物鏡：u2f，目鏡：，目鏡：uf?！咎崾尽??！咎崾尽靠催h處物體大小與視角關系?？催h處物體大小與視角關系。五、眼睛和眼鏡五、眼睛和眼鏡：1、結構：一架精密的照相機。晶狀體、結構：一架精密的照相機。晶狀體凸透鏡，視凸透鏡，視網(wǎng)膜網(wǎng)膜光屏光屏。2、視物原理：、視物原理：u2f，成倒立縮小

9、的實像。，成倒立縮小的實像。項目項目正常眼正常眼近視眼近視眼遠視眼遠視眼外形外形焦距焦距調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)焦距，即晶狀調(diào)節(jié)焦距，即晶狀體的厚薄體的厚薄比正常眼的焦比正常眼的焦距距 ，比正常眼的焦比正常眼的焦距距 ，對光對光線的線的作用作用遠處、近處物體的遠處、近處物體的像成在視網(wǎng)膜上像成在視網(wǎng)膜上折光能力大，折光能力大，遠處物體的像遠處物體的像成在視網(wǎng)膜成在視網(wǎng)膜 。折光能力小，近折光能力小，近處物體的像成在處物體的像成在視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜 。矯正矯正方法方法配帶配帶 透鏡透鏡配帶配帶 透鏡透鏡【比較】【比較】照相機和眼睛：原理相同、結構類似、調(diào)照相機和眼睛：原理相同、結構類似、調(diào)節(jié)不同。節(jié)不同。 思維拓

10、展思維拓展 一、分辨凸透鏡和凹透鏡：一、分辨凸透鏡和凹透鏡：1、用手摸：、用手摸： 。2、平行光檢測：對光起會聚作用的是凸透鏡。、平行光檢測：對光起會聚作用的是凸透鏡。反反 之之，是凹透鏡。，是凹透鏡。3、用光屏檢測：能在光屏上成像的是凸透鏡。、用光屏檢測：能在光屏上成像的是凸透鏡。4、看近處物體（如書上的字），放大的是凸透鏡、看近處物體（如書上的字），放大的是凸透鏡， 縮小縮小的是凹透鏡?？催h處的物體（遠處的樹的是凹透鏡?？催h處的物體（遠處的樹），）， 成成倒立的像的是凸透鏡。倒立的像的是凸透鏡。 二、實像和虛像二、實像和虛像：1、成像原理不同、成像原理不同。2、接收方法不同、接收方法不同。

11、3、成像性質(zhì)上區(qū)別：實像倒立，虛像正立。、成像性質(zhì)上區(qū)別：實像倒立，虛像正立。 三、抽象凸透鏡三、抽象凸透鏡：1、水水透鏡透鏡：裝水的玻璃杯、裝水的圓形金魚缸、：裝水的玻璃杯、裝水的圓形金魚缸、裝水的塑料袋、裝水的礦泉水瓶、水滴裝水的塑料袋、裝水的礦泉水瓶、水滴。2、冰凸透鏡：磨冰起火、冰凸透鏡：磨冰起火。3、儀器中的凸透鏡：溫度計的外殼做成圓形或凸、儀器中的凸透鏡：溫度計的外殼做成圓形或凸起的。起的。四、凸透鏡焦距的測量方法四、凸透鏡焦距的測量方法：1、太陽光聚焦法、太陽光聚焦法：凸透鏡正對太陽光，另一側放：凸透鏡正對太陽光，另一側放一張白紙，調(diào)節(jié)白紙與凸透鏡之間的距離，使白紙一張白紙，調(diào)節(jié)

12、白紙與凸透鏡之間的距離，使白紙上出現(xiàn)最小最亮的光斑，再用直尺測出白紙與凸透上出現(xiàn)最小最亮的光斑，再用直尺測出白紙與凸透鏡之間的距離即為焦距鏡之間的距離即為焦距。2、平行光會聚焦點法、平行光會聚焦點法：3、二倍焦距法：、二倍焦距法：成倒立等大實像時，成倒立等大實像時，u=v=2f。4、焦點不成像法：、焦點不成像法：調(diào)節(jié)凸透鏡與物體之間的距離，調(diào)節(jié)凸透鏡與物體之間的距離，從看得見到剛好看不見，從看得見到剛好看不見，u=f。5、焦點入射成平行光：、焦點入射成平行光：u=f?？茖W探究：凸透鏡成像規(guī)律?？茖W探究：凸透鏡成像規(guī)律。實驗實驗裝置裝置安裝安裝調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)實驗實驗1、蠟燭、光屏分居法線兩側。、蠟燭、光屏分居法線兩側。2、點燃蠟燭，調(diào)節(jié)高度，、點燃蠟燭，調(diào)節(jié)高度，使凸透鏡、光屏、燭焰三者中心在同一高度，目的使像使凸透鏡、光屏、燭焰三者中心在同一高度，目的使像成在光屏中央。成在光屏中央。3、由遠及近或由近及遠的移動蠟燭直由遠及近或由近及遠的移動蠟燭直至光屏上出現(xiàn)最亮、最清晰的像為止。至光屏上出現(xiàn)最亮、最清晰的像為止。拓展拓展1、用物體遮擋住凸透鏡一部分，光屏上能成完整的像，、用物體遮擋住凸透鏡一部分，光屏上能成完整的像，但像