物理(透鏡及其應用)

1、信心來自于實力，實力來自于勤奮。 授課老師：徐老師授課科目：物理授課內(nèi)容（八年級上冊）透鏡及其應用必須掌握知識點一、透鏡1、凸透鏡和凹透鏡凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡。凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡。主光軸：通過兩個球面平均球心的直線電主光軸。簡稱主軸。光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不改變，這個點叫做透鏡的光心。2、透鏡對光的作用：凸透鏡對光有會聚作用，光線折射后向主光軸靠攏。凹透鏡對光有發(fā)散作用，光線折射后偏離主光軸。3、焦點和焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做焦點，用F表示。凸透鏡兩側各有一個焦點。焦點到光心有距離叫做焦距，用f表示。同一凸透鏡兩側的焦距相

2、等。注意：根據(jù)凸透鏡能夠把平行于主光軸的光線會聚于焦點這的性質(zhì)，我們可以粗測凸透鏡的焦距，方法是：將一凸透鏡正對著太陽光，拿一白紙在透鏡的另一側來回移動，當折紙上的亮點最小、最清晰時，測出光點到光心的距離，即是該凸透鏡的焦距。焦距的長短表示出凸透鏡對光線會聚作用的強弱。焦距越短，鏡面越凸，凸透鏡對光線的會聚作用越強。光線通過后折射得越厲害。凹透鏡能使平行于主光軸的光線發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線交于一點，這個點叫做凹透鏡的虛焦點，凹透鏡兩側各有一個虛焦點。虛焦點到光心的距離叫做焦距，凹透鏡兩側的焦距相等。凹透鏡焦距的長短表示它對光線發(fā)散作用的強弱。焦距越短，對光線的發(fā)散作用越強。光線通過后偏折得

3、越厲害。4、三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線：A、跟主光軸平行的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點。B、通過焦點的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸。C、通過光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變。經(jīng)過凹透鏡的三條特殊光線：A、跟主光軸平行的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過凹透鏡的虛焦點。B、正對著凹透鏡虛焦點的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出。C、通過光心的光線，經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不變。二、生活中的透鏡1、照相機：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠片相當于光屏。它是利用u>2f時凸透鏡成的像是倒立、縮小的實像這一原理來工作的。照相時，物體到鏡頭的距離是物距，底片到鏡頭的距

4、離（即暗箱的長度）是像距。依據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，成實像時，物距變小，則像距變大，像也隨著變大，也可以記憶為“物進則像退，像變大”2、投影儀：投影儀的鏡頭相當于凸透鏡，屏幕相當于光屏。投影儀的原理是f<u<2f時凸透鏡成倒立放大的實像。平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。3、放大鏡：原理是u<f時凸透鏡成正立放大的虛像。盛水的透明小瓶、小水珠都可以看作凸透鏡而具有放大作用。4、虛像和實像光線經(jīng)過光學元件的反射或折射后，實際光線會聚到一點，則是所成的你是實像；光線經(jīng)過光學元件反射或折射后，實際光線發(fā)散，反向延長后反向延長線相交于一點，后成的像是虛像。實

5、像既能呈現(xiàn)在光屏上，也能用眼睛直接觀看；虛像只能用眼睛觀看，不能呈現(xiàn)在光屏上。虛像和實像都既可因反射而形成，也可因折射而形成。三、探究凸透鏡成像的規(guī)律1、物距：物距是物體到凸透鏡的距離，用u表示。2、像距：像距是像到凸透鏡的距離，用v表示。3、實驗：器材：興具座、凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴等步驟：A、依次將點燃的蠟燭、透鏡、光屏安放在光具座上，調(diào)整火焰的中心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度上。B、調(diào)節(jié)蠟燭到透鏡的距離，使u2f，左右移動光屏，直到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像，記下此時的物距和像距的大小。這時我們會看到光屏上出現(xiàn)相對蠟燭倒立的縮小的像，此時像位于一倍焦距和二倍焦距之間。C、把蠟

6、燭移向凸透鏡，仍保持它們的距離大于2倍焦距，再移動光屏。可以觀察到還是倒立的縮小的實像。像的位置仍在一倍焦距與二倍焦距之間。但與步驟B相比像遠離了透鏡，即像距大了。蠟燭移動到距透鏡2 倍焦距處，移動光屏可以在距離透鏡2 倍焦距處觀察到倒立的與燭焰等大的實像。像的位置也在2倍焦距處。D、調(diào)節(jié)蠟燭到透鏡的距離，使f<u<2f，左右移動光屏，直到在光屏上能夠看到燭焰的清晰的像，記下此時的物距的像距的大小。這時我們會看到在光屏上出現(xiàn)與蠟燭相比倒立、放大有像，像的位置在凸透鏡的二倍焦距以處。E、繼續(xù)減小蠟燭到透鏡的距離，當u<f時，移動光屏，在光屏上找不到蠟燭的像。透過透鏡，會看到在和

7、蠟燭同側，有一個正立的放大的像。這個像不能用光屏承接到，是一個虛像。4、凸透鏡成像的規(guī)律及其應用物距u和焦距f的關系 像的性質(zhì) 像的位置 應用舉例正立或倒立 放大或縮小 實像或虛像 和物本章重點1：1正常眼成像原理 人眼看清遠近物體的原理主要是靠晶狀體的調(diào)節(jié)作用。當睫狀體放松時，晶狀體變薄，遠處來的光線恰好會聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清遠處的物體。當睫狀體收縮時，晶狀體變厚，近處來的光線恰好會聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清近處的物體，如圖2。  2近視眼成因及其矯正 現(xiàn)象：看不清遠處的景物，是因為經(jīng)過

8、調(diào)節(jié)晶狀體的厚薄后，遠處物體的像仍落在視網(wǎng)膜的前方，如圖3。 成因：  矯正：配戴用凹透鏡做成的近視眼鏡，適當?shù)膶⒐獍l(fā)散，如圖4。  （3）遠視眼成因及其矯正 現(xiàn)象：看不清近處的物體，是因為經(jīng)過調(diào)節(jié)晶狀體的厚薄后，近處物體的像仍落在視網(wǎng)膜的后面，如圖5。  成因： 矯正：配戴用凸透鏡做成的遠視眼鏡（老花眼鏡），如圖6。  經(jīng)過以上分析，我們來看每幅圖對應的物理意義。圖說的是遠視眼的成像原理，圖說的是近視眼的成像原理，圖給的是遠視眼的矯正方法，圖說的是近視眼的矯正方法。本章重點2：在分析

9、凸透鏡成像的考點之前，我們必須熟練凸透鏡成像的特點，因為它們才是真正做題的基礎。這些特點我們都是通過實驗得出的： 物體到凸透鏡距離（物距）大于2倍焦距時（或說2倍焦距以外），能成倒立的縮小的實像。 物體到凸透鏡距離大于焦距而小于2倍焦距時（2倍焦距和焦距之間），能成倒立的放大的實像。 物體到凸透鏡距離小于焦距時（焦距以內(nèi)），能成正立的放大的虛像 其實我們在實驗中還能得出這些結論： 成實像時，像和物在凸透鏡兩側；成虛像時，像和物在凸透鏡同側 當物距大于2倍焦距時，像到凸透鏡的距離（像距）在2倍焦距和焦距之間；當物距在2倍焦距和焦距之間時

10、，像距在2倍焦距以外。 做實驗時，如果用紙擋住凸透鏡的一部分，光屏上的像仍然是完整的，只不過像變暗了些。 另外，從凸透鏡成像特點中還可進一步分析得出這樣的結論，焦距以內(nèi)成虛像，焦距以外成實像；2倍焦距以內(nèi)成放大的像，2倍焦距以外成縮小的像；簡單地說成： 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。 根據(jù)2倍焦距分大小這樣一個結論，我們又可以推出：成實像時，當物體離凸透鏡越近，像就會越大，像距就會越大；當物體離凸透鏡越遠，像就會越小，像距就會越小。為了便于記憶，我們可以簡單地記成： 實像像大像距大物距小，像小像距小物距大。練習一、選擇題（每小題3分，共30分

11、） 1、下列光學儀器或元件中，對光起發(fā)散作用的是（） A潛望鏡 B平面鏡 C凹透鏡 D凸透鏡 2、下列關于眼睛和眼鏡的說法中正確的是（） A人的眼睛相當于凹透鏡 B近視看遠處的物體清晰 C近視眼鏡的鏡片是凸透鏡 D近視眼的折光能力太強 3、日常生活中我們經(jīng)常提到“影”，如“做手影游戲”、“看電影”、“湖中樹的倒影”、“用照相機攝影”等。以上詞語中的“影”與物理知識對應關系正確的是（） A手影光的折射 B倒影平面鏡成像 C攝影光的反射 D電影光的直

12、線傳播 4、如圖1是小明同學畫的一條通過凸透鏡或凹透鏡后折射的光線光路圖，錯誤的是（    ）  5、（08濰坊市）小明同學做凸透鏡成像實驗時，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前在光屏上得到清晰的倒立、放大的實像。保持透鏡位置不變，把蠟燭與光屏的位置對換，則（   ） A光屏上有倒立、縮小的實像 B光屏上有倒立、放大的實像 C光屏上有正立等大的虛像 D光屏上沒有像 6、（08廣東佛山）光的世界是豐富多彩的，光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛應用。你認為下面的介紹不

13、符合實際的是（    ） A近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用 B照像時，被照者應站在距鏡頭二倍焦距之外 C借助放大鏡看世界地圖時，地圖到放大鏡的距離應大于一倍焦距 D陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，是利用凸透鏡對光線的會聚作用 7、（08廣西）把高2 cm的發(fā)光棒立于焦距為5 cm的凸透鏡前，在凸透鏡后的光屏上成了4 cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是（   ） A75 cm B125 cm C45 cm D 10 cm 8、（08荊

14、州）投影儀在現(xiàn)代教學中已經(jīng)得到廣泛的應用，投影儀的鏡頭相當于是一塊焦距不變的凸透鏡，下列有關說法正確的是（    ） A無論物距多大，凸透鏡均可成清晰的像 B投影儀所成的像可以是實像，也可以是虛像 C要使投影儀清晰成像在更遠的屏幕上，投影儀的鏡頭要距投影片更近一些D放大鏡就是一個凸透鏡，它和投影儀所成像的特點是一樣的 9、給某人拍照，先拍全身像，再拍半身像，應當（   ） A人離鏡頭近些 B人離鏡頭遠些，同時暗箱縮短一些 C照相機離人近一些，暗箱縮短一些 

15、D人離鏡頭近一些，暗箱拉長一些 10、（08山東菏澤）2008年北京奧運會將全面運用人臉識別系統(tǒng)如圖2所示，人們進入場館距門口0512m處時，安裝在門上的人臉識別系統(tǒng)的攝像機就可以對其面部特征進行快速核對。由此判斷，人臉識別系統(tǒng)的攝像機的鏡頭（    ）  A相當于凸透鏡，焦距可能為05m B相當于凸透鏡，焦距可能為01m C相當于凹透鏡，焦距可能為05m D相當于凹透鏡，焦距可能為01m 二、填空題（每空1分共28分）11、透鏡是利用光的    

16、0;  現(xiàn)象制成的，凸透鏡對光線有       作用，凹透鏡對光線有       作用。 12、某凸透鏡焦距離為10cm，物體放在到凸透鏡距離15cm處，凸透鏡成的像是_、     的      像。如果將它移向離透鏡30cm處，在此過程中，它的像      ，像到透鏡的距離   

17、0;   ，（填“變大”、“變小”），在30cm處物體通過透鏡成的是     _、_、_像。 13、有下列光學儀器：照相機；潛望鏡；穿衣鏡；放大鏡；牙科內(nèi)窺鏡，可以把它分成兩類：一類包括_，其特征為_；另一類包括_，其特征為_。(填序號) 14、如圖3所示晶狀體相當于凸透鏡成像實驗中的_。當眼睛看近處時，睫狀體緊張，晶狀體變_，讓像落在視網(wǎng)膜上；當看遠處時，睫狀體_，晶狀體變_，也讓像落在視網(wǎng)膜上。  15、經(jīng)常提到的像：電影銀幕上的像，放大鏡中的像，投影儀上的像，平面鏡成像，其中屬于實像的是_

18、，屬于反射成像的是_，屬于成正立的像的是_(填序號) 16、（08廣東江門）如圖4所示是幻燈機的工作原理圖。幻燈機的鏡頭相當于一個鏡。為了使觀眾看到正立的像，幻燈片要(填“順著”或“倒著”)插入架上用強光照射幻燈片，幻燈片上的畫面在屏幕上形成像(填“實”或“虛”)。  17、(08黃岡)如圖5是十字路口處安裝的監(jiān)控攝像頭，它可以拍下違章行駛的汽車照片，攝像頭的鏡頭相當于一個鏡。A、B是一輛汽車經(jīng)過十字路口時，先后拍下的兩張照片，可以看出汽車是攝像頭（“靠近”、“遠離”）。觀察照片可以發(fā)現(xiàn)，幾乎看不見車內(nèi)的人，但車的外表卻很清晰，是因為車內(nèi)的人，攝像頭幾乎無法成像。

19、夜晚，為了不影響司機開車，車內(nèi)的燈應。  三、作圖題(每圖2分，共14分) 18、根據(jù)圖6中光線的傳播方向，標出方框內(nèi)的透鏡種類。  19、如圖7所示，甲圖中折射光線過光心；乙圖中折射光線與主光軸平行，請在甲、乙兩圖中分別畫出入射光線。  20、如圖8所示，光線BF從凸透鏡射出后射到位于凸透鏡焦點的鏡面上，請畫出進入凸透鏡前的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的反射光線。  21、在圖9中畫出物體通過凸透鏡成像的大致位置和大小 22、如圖10所示，一條光線對著凸透鏡另一側的焦點射去，試確定它經(jīng)過凸透鏡偏折

20、后的傳播的方向。  四、實驗題（16分+6分+6分=28分） 23、（08蘇州）小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規(guī)律，進行了如下操作并得到了相關結論，請你將空缺部分補充完整。 (1)將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖11所示的光路圖，則該透鏡的焦距為_cm。  (2)將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在      。 (3)按如圖12所示的方案進行實驗和觀察，并將觀測情況記錄在下表中 實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)13

21、015倒立、縮小的實像225167 32020倒立、等大的實像415 倒立、放大的實像55 正立、放大的實像 上表中實驗序號2中像的性質(zhì)為       ，實驗序號4中像距為         cm。 當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向     (選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。 若在光屏上得到如圖12所示的圖像，成像在光屏的左

22、上角。若要通過調(diào)整透鏡讓像在光屏的中央，應向_（右下，左上，右上，左下）調(diào)節(jié)。 24、在物理實踐活動中，某活動小組的同學通過實驗探究凸透鏡成像的規(guī)律，他們用了A、B兩個焦距不同的透鏡分別進行了若干次操作，并把實驗數(shù)據(jù)及部分現(xiàn)象準確地記錄在下表中：  凸透鏡焦距（cm）物到凸透鏡距離（cm）像到透鏡距離（cm）像的情況正、倒大、小虛、實凸透鏡A    142047    倒立     實像3026縮小4022縮小6018縮小凸透鏡B

23、60; 162080  倒立放大  實像3034 4027縮小6022縮小 請你完成上表并幫助他們分析從表中獲得的信息，把能得出的探究結論填在橫線上。 示例：結論一：在成實像的情況下，物體到凸透鏡的距離相同時，凸透鏡的焦距越長，像到凸透鏡的距離越大。 結論二：在成實像的情況下，                                          。 25、（08福建寧德）小苗