内容正文:
第六章 常见的光学仪器
第一节 透镜
1、凸透镜和凹透镜定义:中间厚边缘薄的为凸透镜,中间薄边缘厚的为凹透镜
2、透镜四要素:光心O,主光轴,焦点F,焦距f
3、焦距定义:光心到焦点的距离
4、凸透镜的焦点特点:①两个实焦点,②最小最亮的光斑
凹透镜的焦点特点:两个虚焦点
5、透镜对光的作用:凸透镜对所有光有会聚作用,凹透镜对所有光有发散作用;
根据光线判断透镜的方法:折射光线向中间会聚的透镜是凸透镜,折射光线向外发散的透镜是凹透镜;
判断会聚还是发散的方法:用虚线正向延长入射光线,若延长线在折射光线外侧则是会聚(是凸透镜),若延长线在
折射光线内侧则是发散(是凹透镜)。
6、透镜的透光原理:光的折射定律
7、区分凸透镜、凹透镜的方法:①根据定义区分,②根据对光的作用区分
8、三条特殊光线的作图以及对应说明:
文字说明:
凸透镜:(1)过光心的光线经凸透镜折射后,其传播方向不变;
(2)过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;
(3)平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
凹透镜:(1)延长线过另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后将平行于主光轴;
(2)平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;
(3)过光心的光线,经凹透镜折射后传播方向不改变。
第二节 学生实验:探究_凸透镜成像
1、在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛,凸透镜和光屏,三者中心应该在同一高度。
2、物距:物体到凸透镜光心的距离,用字母u表示;像距:像到凸透镜光心的距离,用字母v表示;焦距:焦点到光心的距离,用字母f表示。
3、探究凸透镜成像的规律的实验中需注意的问题:
(1)实验前,需调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度上;这样做的目的:让像成在光屏中心;
(2)观察像时应以最清晰、最明亮的像为准;
(3)让一束平行光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小最亮的光斑,则光心到光斑的距离就是焦距;
(4)蜡烛在燃烧过程中逐渐变短,光屏上的像会向上移动;
(5)实验中,遮住透镜一部分或透镜破损一块,光屏上仍能成一个完整的像,只是像的亮度会变暗;
(6)实验过程中,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像的可能原因:
①蜡烛放在一倍焦距以内
②所成的像是虚像,不能用光屏承接
③蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度。
2、凸透镜成像口诀:
①、一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。u<f时,成虚像;u>f时,成实像;f<u<2f时,成放大的实像,u>2f时,成缩小的实像。
②、u>f时,物远像近像变小;u<f时,物近像近像变小。
3、凸透镜动态成像特点:
(1)凸透镜位置不变,物体移动时,若要得到清晰的像,光屏的移动方向和物体的移动方向相同;如果像成像在光屏上方,即像偏上,若要像移动到光屏中心,凸透镜应该向下移动,物体应该向上移动。
(2)在物体和凸透镜之间插入一个凹凸镜或凸透镜的成像特点:如果插入的是凸透镜,则提前成像,光屏需要前移才能得到清晰的像,如果插入的是凹透镜,则延缓成像,光屏需要后移才能得到清晰的像,反过程也成立。
4、凸透镜成像规律总结:
物距
像距
像的性质
应用
变化规律
u =∞(无穷远)
v=f
成极小的亮点
粗测焦距
物距变小,像距变大,像变大
u>2f
f <v<2f
成倒立、缩小的实像
摄像机、照相机
u =2f
v=2f
成倒立、等大的实像
缩小放大像的分界点
f<u<2f
v>2f
成倒立、放大的实像
幻灯机、投影仪
u =f
不成像
____
实、虚像分界点
____
u<f
|v|>u
成正立、放大的虚像
放大镜
物距变小,像距变小,像变小
第三节 生活中的透镜
1、照相机或摄像机:镜头相当于凸透镜,原理是:u>2f,成倒立缩小的实像。
2、投影仪或幻灯机:原理:f<u<2f,成倒立放大的实像。
3、放大镜:是凸透镜,原理:u<f,成正立放大的虚像。
4、显微镜:
(1)靠近物体的凸透镜称为物镜,相当于投影仪,靠近眼睛的凸透镜称为目镜,相当于放大镜;
(2)显微镜的物镜和目镜都成放大的像;
(3)反光镜的作用:反射光线,增大物体亮度;
(4)显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
5、望远镜:物镜成倒立缩小的实像,相当于照相机;目镜成正立放大的虚像,相当于放大镜。
第四节 眼睛和眼镜
1、人的眼睛可以简化为一个凸透镜和一个光屏