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考点抢分秘籍07 透镜及其应用
抢分点1.透镜对光的作用
(1)凸透镜:两边薄,中间厚的透镜。对光有会聚作用。
(2)凹透镜:两边厚,中间薄的透镜。对光有发散作用。
(3)通过两个球面球心的直线叫主光轴(简称主轴);光线过主轴上传播方向不变的点,叫光心;光心到焦点的距离叫焦距。
(4)粗略测量凸透镜焦距的两个简单方法:A.让镜一边正对太阳光,一边正对白纸,移动透镜,当白纸上有一个最亮最小的点出现时,此点就是焦点,测出透镜中心到该点的距离即为焦距。B.在光具座上,使物体成倒立等大的实像,此时物距的一半即为焦距。
(5)凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的光线会聚于焦点;从焦点发出的光线平行于主光轴;过光心的光线传播光线不改变。
(6)凹透镜:过光心的光线传播光线不改变;平行于主光轴的光线折射后的反向延长线交于同侧焦点;射向另一侧焦点的光线平行于主光轴。
例题精选
1.(2020·泰安市)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验,当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时,在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm,其中正确的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】D
【解析】由题意可知,物距18cm,光屏上观察到倒立放大清晰的像,所以2f>18cm>f,18cm>f>9cm
③12cm和④16cm符合题意。选D。
【提分秘诀】这类题目一定要分清楚距离是物距还是像距,然后利用成像规律建立不等式求焦距。
2.(2020·重庆A)按要求完成下列作图:(1)在图11中人射光线平行于主光轴,画出它经凸透镜折射后的光线:
【答案】
【解析】平行于凸透镜主光轴的光线折射后过另一侧焦点。如答案图所示。
【提分秘诀】巧记三条特殊光线。过光心的不变。平行凸透镜的光线过另一侧焦点;射向凹透镜另一侧焦点的光线平行于主光轴;再利用折射是可逆的记住另外的两条。作图时一定要先分清楚是凸透镜还是凹透镜。
抢分秘练
1.(2020·龙东)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜正对着太阳,在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为_____cm;若将一个物体放在此透镜前40cm处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立_____(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
【答案】 15 缩小
【解析】将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑.可知蜡烛正好放在凸透镜的焦点上了,则该凸透镜焦距为15cm;将一物体放在此透镜前40cm处, 40cm>2f,成倒立、缩小的实像。
2.(2020·成都市)如图所示,请画出激光束从三棱镜折射人空气时,法线的位置和折射光线的大致位置。
【答案】
【解析】光从玻璃折射出空气,入射角小于折射角,法线垂直于玻璃面,如答案图所示。
3.(2020·泰州市)根据要求完成下列作图。如图甲所示,完成图中光路。
【答案】
【解析】经过凹透镜光心的入射光线传播方向不变,向凹透镜虚焦点入射光线,经凹透镜折射后平行于主光轴,如答案图所示。
4.(2020·黔南州)如图所示,一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
【答案】
【解析】先在入射面作出法线,由光的折射定律:光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,大概作出第一次的折射光线。之后光线会进行第二次折射,从玻璃进入空气,此时折射角大于入射角,且此时的入射角与第一次折射时的折射角相等,根据光线可逆可知,此次的折射角应等于第一次的入射角,所以离开玻璃后的光线应与第一次的入射光线平行。如答案图所示。
抢分点2.生活中的透镜
(1)照相机:成像原理是当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像。镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏。要将更大范围的物体摄入,需扩大物距(增大相机与物体间的距离),减小像距(镜头靠近胶片)。摄像机与其类似。
(2)投影仪:成像原理是当物距大于1倍焦小于2倍焦距时,成倒立放大的实像。放置片子要倒着放入,要使屏幕上的像更大,需增大像距(增大投影仪与物屏幕的距离),或者减小物距(减小影片与镜头间的距离)。平面镜的作用是改变光的传播方向。
(3)放大镜:成像原理是当物距在1倍焦小内时,成正立放大的虚像。做放大镜的凸透镜需用焦距较长的,物体要放在焦距内。
例题精选
(2020·黔南州)关于透镜,下列说法正确的是( )
A. 远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜
B. 照相机中所成的像是放大正立的
C. 用投影仪投放出来的电影画面属于虚像
D. 丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾,是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜,能会聚阳光
【答案】D
【解析】A.远视眼像成在视网膜的后方,应佩戴凸透镜进行矫正,A