人教版物理八年級（上）5.2生活中的透鏡課件

第五章透鏡及其應用第2節(jié)

生活中的透鏡課題引入照相機、投影儀、放大鏡等都是我們生活中非常常見的東西，它們分別為我們留下了回憶、展現(xiàn)了不同的事物、看清了渺小的小世界……在我們的日常生活中亦扮演著重要的角色，然而你真正的了解它們的結構，了解它們的工作原理嗎？照相機仔細觀察照相機，你會發(fā)現(xiàn)所有照相機的前面都有一個鏡頭。鏡頭是由一組透鏡組成的，相當于一個凸透鏡。來自物體（人或景物）的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠片上，形成被照物體的像（如圖）。照相機照相時，物體離照相機鏡頭比較遠，像是縮小、倒立的。早期照相館里，攝影師取景時看到的像就是縮小、倒立的（如圖）。現(xiàn)在的相機利用光學或電子技術，把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的，便于觀察。照相機自制模型照相機用硬紙板做兩個粗細相差很少的紙筒，使一個紙筒剛好能夠套入另一個紙筒內(nèi)，并能前后滑動（如圖）。在一個紙筒的一端嵌上一個焦距為5~10cm的凸透鏡，另一個紙筒的一端蒙上一層半透明薄膜。這樣就做成了模型照相機。照相機在較暗的室內(nèi)，把凸透鏡對著明亮的室外，拉動紙筒，改變透鏡和薄膜間的距離，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜換成感光膠片，就可以得到照相底片了。觀察時請注意，薄膜上的景物是不是倒立的？照相機膠片相機的膠片上涂著一層對光敏感的物質(zhì)，這種物質(zhì)在受到光的照射后發(fā)生化學變化，物體的像就被記錄在膠片上?，F(xiàn)在生活中常使用數(shù)碼相機，數(shù)碼相機用一種電荷耦合器件代替膠片。這種電荷耦合器件能把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而更方便地記錄物體的像。無論是膠片相機還是數(shù)碼相機，它們的成像都離不開透鏡。投影儀投影儀也是利用凸透鏡來成像的。投影儀把投影儀上的平面鏡（反光鏡）取下，投影片放到載物臺上。調(diào)節(jié)鏡頭，在天花板上就能得到投影片上圖案清晰的像（圖5.2-3）。觀察像的大小、正倒。投影儀投影儀上有一個相當于凸透鏡的鏡頭，來自投影片（物體）的光，通過凸透鏡后會聚在天花板上，形成圖案的像。物體離投影儀鏡頭比較近，像是放大、倒立的?，F(xiàn)在會議室、教室用的投影儀（圖5.2-4），通常與電腦相連，電腦上的字或圖通過投影儀被放大，原理和上面說的投影儀類似。放大鏡生活中常用的放大鏡也是一個凸透鏡，它是最常用的光學儀器之一。把放大鏡放在物體跟眼睛之間，適當調(diào)整距離，我們就能看清物體的細微之處。這時我們看到的像是放大、正立的（如圖）。實像和虛像照相機和投影儀所成的像，是光通過凸透鏡射出后會聚而成的。如果把感光板放在像的位置，確實能夠記錄下所成的像。這種像叫做實像（realimage）。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的兩側(cè)（圖5.2-6）。實像和虛像平面鏡所成的像是虛像，放大鏡所成的像也是虛像。凸透鏡成虛像時，通過凸透鏡出射的光沒有會聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像位于凸透鏡的同側(cè)（圖5.2-7）。知識點1：透鏡在生活中的實際應用1.凸透鏡成像的實際應用（1）投影儀①結構：如圖所示，投影儀的鏡頭是一個凸透鏡，投影片是物體，屏幕相當于光屏，平面鏡的作用是改變光的傳播。課堂講解知識點1：透鏡在生活中的實際應用1.凸透鏡成像的實際應用（1）投影儀②原理：物體（投影片）與凸透鏡的距離大于一倍焦距小于二倍焦距（即f<u<2f）時，v>2f，在凸透鏡另一側(cè)成倒立、放大的虛像。③規(guī)律：物距u減小，則像變大、變遠。課堂講解知識點1：透鏡在生活中的實際應用1.凸透鏡成像的實際應用（1）投影儀特別警示

（1）投影儀原理：投影儀放到一倍焦距到二倍焦距之間，成倒立、放大的實像；（2）照相機原理：被照物體放在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像；（3）放大鏡原理：把被放大的物體放在一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像。課堂講解知識點1：透鏡在生活中的實際應用1.凸透鏡成像的實際應用（2）照相機①結構：照相機主要由鏡頭、膠片（底片）及一些附屬部件（如調(diào)焦環(huán)、光圈、快門等）組成。②原理：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠片相當于光屏，被拍攝的景物到鏡頭的距離大于二倍焦距（即u>2f）時，調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離，膠片上會出現(xiàn)清晰的倒立、縮小的實像。③規(guī)律：物距u減小，則像變大、變遠。課堂講解知識點1：透鏡在生活中的實際應用1.凸透鏡成像的實際應用（3）放大鏡（如圖）放大鏡就是一個短焦距的凸透鏡，它可以將較小的、眼睛不易辨清的物體“放大”，但是必須把物體放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，則眼睛通過放大鏡才能看到物體正立、放大的虛像，而且物體與像在凸透鏡的同側(cè)。當物距u<f時，凸透鏡成虛像，且v>u，即有”物遠像變大“的規(guī)律，即當物體越靠近焦點，成像越遠、越大。課堂講解知識點1：透鏡在生活中的實際應用

例1：凸透鏡是許多光學儀器的重要元件，可以呈現(xiàn)不同的像，下列關于凸透鏡成像的說法正確的是（

）B課堂講解A.

在照相機中成正立、縮小的實像B.

在投影儀中成倒立、放大的實像C.

做放大鏡時，成正立、放大的實像D.

以上說法都不正確課堂講解例1：【解析】根據(jù)選擇項中的各種光學儀器，結合凸透鏡成像的規(guī)律，即可確定每個選擇項的正誤。A中照相機是利用物距大于凸透鏡的二倍焦距時，物體成倒立縮小的實像而制成的，不是正立的像，故A錯誤；B中投影儀是物距大于凸透鏡的一倍焦距小于二倍焦距時，成倒立放大的實像而制成的，故B正確；C中放大鏡是利用物距小于凸透鏡的一倍焦距時，物體成正立放大的虛像，不是實像，故C錯誤。課堂講解例2：在①小孔成像；②平面鏡成像；③放大鏡成像；④照相機成像；⑤幻燈機成像中（

）CA.

成實像的是①②③B.

成虛像的是②③④C.

屬于反射成像的是②D.

屬于折射成像的是①③④課堂講解例2：【解析】①小孔成像是光沿直線傳播的原理，所成的像是倒立的實像；②平面鏡成像是光的反射成像，所成的像是正立等大的虛像；③放大鏡成像是光的折射成像，所成的像是放大正立的虛像；④照相機成像是光的折射成像，所成的像是縮小倒立的實像；⑤幻燈機成像是光的折射成像，所成的像是放大倒立的實像。課堂講解例3：關于照相機、放大鏡、幻燈機的使用，下列說法正確的是（

）CA.應將被拍照物體放在照相機鏡頭的二倍距離以內(nèi)B.應把被觀察的物體放在放大鏡焦點上C.應將幻燈片放在幻燈機鏡頭的一倍焦距至二倍焦距之間D.應將幻燈片放在幻燈機鏡頭的焦點以內(nèi)知識點2：虛像和實像1.實像是由實際光線會聚而成的，是能用光屏承接的，用眼睛也能直接觀察到的。凸透鏡所成的實像是來自物體的光會聚而成的，它和物體分別位于凸透鏡的兩側(cè)，如圖所示。特別警示

凹透鏡只能生成縮小的、正立的虛像，像在焦距以內(nèi)。課堂講解知識點2：虛像和實像2.虛像是由實際光線的反向延長線相交而成的，是不能用光屏承接的，但能用眼睛直接看到。平面鏡和放大鏡所成的像都是虛像，凸透鏡成虛像時，通過凸透鏡出射的光沒有會聚，只是人眼逆著出射光的方向看去，感到光是從虛像的位置發(fā)出的，物體和虛像位于凸透鏡的同側(cè)，如圖所示。課堂講解知識點2：虛像和實像3.實像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同：物體射出的光線經(jīng)光學元件反射或折射后，重新會聚所成的像叫做實像，它是實際光線的交點。在凸透鏡成像中，所成實像都是倒立的。如果物體發(fā)出的光線經(jīng)光學元件反射或折射后發(fā)散，則它們反向延長后相交所成的像叫做虛像。課堂講解知識點2：虛像和實像3.實像與虛像的區(qū)別（2）承接方式不同：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時，仍有光線進入人眼，但光線并不是來自虛像，而是被光學元件反射或折射的光線，只是人們有“光沿直線傳播”的經(jīng)驗，以為它們是從虛像發(fā)出的。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸透鏡成放大的虛像。課堂講解知識點2：虛像和實像3.實像與虛像的區(qū)別（3）成像位置不同：實像在反射成像中，物、像處于鏡面同側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡異側(cè)；虛像在反射成像中，物、像處于鏡面異側(cè)，在折射成像中，物像處于透鏡同側(cè)。課堂講解知識點2：虛像和實像

例1：課外小實驗活動中，小明將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近物理課本，透過玻璃杯觀察書上的小丑圖片（圓圈中的小丑圖片與課本中的小丑圖片實際大小相等），如圖所示，他所看到的虛像是（

）A課堂講解課堂講解例1：【解析】盛滿水的圓柱形透明玻璃杯豎著看中間厚邊緣薄，相當于凸透鏡；當小剛把玻璃杯豎著貼近書看小丑圖片時，圖片離玻璃杯很近，滿足物距小于焦距，符合凸透鏡成像規(guī)律：u<f，成正立放大的虛像。玻璃杯豎著貼近小丑圖片時，因為左右方向的玻璃杯面是一個弧形樣子，中間厚邊緣薄，與凸透鏡一樣，所以是左右方向放大，所以小丑圖片通過玻璃杯左右成正立放大的虛像；而因為玻璃杯面上下相同（不是弧形樣子），不會起到放大作用，所以像與圖片應該是左右加寬，而上下與圖片相同，只有A顯示的像是符合要求的。課堂講解例2：關于實像與虛像，下列說法中不正確的是（

）AA.萬花筒中所見到的美麗圖形是虛像，而潛望鏡中所看到的則是實像B.實像是由實際光線會聚而成，虛像則不是C.在光屏上能得到的像是實像，而得不到的則是虛像D.透鏡能成實像，而平面鏡只能成虛像課堂講解例2：【解析】A中萬花筒中所見到的美麗圖形是虛像，而潛望鏡也是平面鏡，所以在潛望鏡中所看到的也是虛像，故本選項錯誤，但符合題意；B中實像是實際光線會聚成的像，虛像不是實際光線會聚成的，故本選項正確，但不符合題意；C中實像可以用光屏接收到，虛像不能光屏接收到，故本選項正確，但不符合題意；D中透鏡能成實像，也能成虛像，而平面鏡只能成虛像，故本選項正確，但不符合題意。課堂講解例3：關于實像和虛像，下面說法正確的是（

）（多選）ADA.實像能用光屏接到，而虛像不能B.實像有放大的也有縮小的，而虛像沒有縮小的C.實像一定是光的折射造成的，而虛像一定是光的反射造成的D.實像為光線相交形成，而虛像由光的反向延