内容正文:
专题05 透镜及其应用
考点1 透镜及对光的作用
1.透镜至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件。
(2)凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;
(2)凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片。
2.基本概念:
(1)主光轴:过透镜两个球面球心的直线;2、光心:同常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
(2)焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
(3)焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。如下图:
3.三条特殊光线
(1)过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:
(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:
考点2 生活中的透镜
1.照相机:
(1)镜头是凸透镜;
(2)物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像。
2.投影仪:
(1)投影仪的镜头是凸透镜;
(2)投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向;
(3)物体到透镜的距离(物距)小于二倍焦距,大于一倍焦距,成的是倒立、放大的实像。
3.放大镜:
(1)放大镜是凸透镜;
(2)放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正立的虚像。
考点3 凸透镜成像规律
凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解):
成像条件物距(u)
成像的性质
像距(v)
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
测焦距
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪
u=f
不成像
平行光源
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜
口诀:一倍焦距虚分实、二倍焦距分大小;物近像远像变大,焦距以内反变化。
1.实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;
2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成。
考点4 眼睛眼镜
1.眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);
2.近视眼和远视眼及矫正
(1)近视眼看不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,晶状体太厚,需戴凹透镜调节。
(2)远视眼看不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后,晶状体太薄,需戴凸透镜调节。
考点5 显微镜和望远镜
1.显微镜由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大。
2.望远镜由目镜和物镜组成,物镜使物体成缩小、倒立的实像,目镜相当于放大镜,成放大的像。
1.(2022·江苏镇江·中考真题)如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则( )
A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像可能是放大的
C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向左
2.(2022·贵州黔西·中考真题)如图所示,小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( )
A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
3.(2022·湖北鄂州·中考真题)实验操作考试临近,同学们上实验室动手实验,通过训练提高操作技能。如图,小明正在做凸透镜成像实验,此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜
B.该透镜的焦距是30cm
C.此时成的是倒立、等大的实像
D.如果将蜡烛向左移,光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像
4.(2022·四川巴中·中考真题)在探究凸透镜成像规律的实验中,小聪用凸透镜先看到了某物体正立放大的像,则此像为___________像(选填“实”或“虚”);若他想看到这个物体倒立放大的像,应将此凸透镜与物体的距离___________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
5.(2022·湖北襄阳·中考真题)新冠病毒仍在,防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照相机的镜头是 _____透镜,当镜头靠近医护人员时,所成像的大小会变 _____。
6.(2022·山东威海·中考真题)如图所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木,发现上面的数字“9”变成了“6”,与该成像原理相同的光学仪器有___________;若想让“6