内容正文:
精练01 透镜成像规律
【知识储备】
一、 透镜
(1)透镜:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴,简称主轴;主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫透镜的光心。
二 凸透镜成像规律
(1)基本概念
物距:物体到凸透镜光心的距离,用u表示;像距:像到凸透镜光心的距离,用v表示;焦距:焦点到凸透镜光心的距离,用f表示。
(2)成像规律
物距(u)
像距(v)
像的性质
像物
应用
③u>2f
f<v<2f
倒立、缩小的实像
异侧
照相机
②u=2f
v=2f
倒立、等大的实像
异侧
①f<u<2f
v>2f
倒立、放大的实像
异侧
投影仪
u=f
平行光 不成像
u<f
|v|>u
正立、放大的虚像
同侧
放大镜
(3)透镜成像规律分析
①一焦分虚实:u=f是成实像与虚像的分界点,u>f成实像;u=f不成像;u<f成虚像。
②二焦分大小:u=2f是成缩小实像与放大实像的分界点,u>2f成缩小的实像;u=2f成等大的实像;f<u<2f成放大的实像。
③实像皆倒立,虚像皆正立。
凸透镜成像口诀:1、物体和像的移动方向相同(以地面为参照物)2、越靠近焦点像越大,落在焦点不成像
三 透镜的应用
(1)放大镜:放大镜就是凸透镜,放大镜是利用凸透镜u<f时,成正立、放大的虚像的原理来观察较小物体的光学元件。用放大镜观察较小的物体时,要把物体放在其焦点以内,眼睛从另一侧通过放大镜观察。
(2)照相机:照相机的镜头相当于凸透镜,是利用凸透镜u>2f时,成倒立、缩小的实像的原理工作的,照相时,被照物体到镜头的距离相当于物距,底片到镜头的距离相当于像距。
(3)投影仪:投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的,工作时,投影片是物体,银幕是光屏,平面镜的作用是改变光的传播方向。
(4)显微镜:显微镜是用来观察微小物体的光学仪器,它的目镜和物镜都是凸透镜。
(5)望远镜:望远镜是用来观察远处物体的光学仪器,使用时,能将很远的物体成像在眼前。
【专题精炼】
一.选择题(共15小题)
1.(2023•上城区一模)光刻机是芯片制造的核心设备之一,它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是( )
①缩图透镜是凸透镜,硅片相当于光屏
②掩膜在硅片上成正立缩小的实像
③若要硅片上的像更大更清晰,需将掩膜和硅片向下移动
④若此时掩膜向上移动1厘米,硅片向下移动1厘米,仍能呈清晰的像
A.①④ B.②③ C.③④ D.①③
2.(2023•鄞州区一模)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为f,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上,移动光屏,当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时,小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示,则小明看到光屏上呈现的像为图中的( )
A. B.
C. D.
3.(2022•绍兴模拟)如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。
关于以上实验,下列说法正确的是( )
A.如图乙,人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像,此像是虚像
B.人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像,此像是虚像
C.人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像,此像是实像
D.人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像,此像是实像
4.(2022•杭州二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,在光屏上能成一清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.图示为照相机的原理图
B.此时所成的像是倒立、放大的虚像
C.将蜡烛向左移动,调整光屏的位置,所成的像会逐渐缩小
D.将蜡烛向左移动,仍要得到清晰的像,需要向右调整光屏的位置
5.(2022•鹿城区一模)“天宫课堂”上航天员王亚平制作了一个水球,通过水球可看到一个像(如图甲),往水球内注入气体,在水球中央形成一个气泡,结果同时形成两个人像(如图乙)。下列关于图乙两个像的形成原因解释正确的是( )
A.只有正立虚像是凸透镜成像
B.只有倒立实像是凸透镜成像
C.正立虚像、倒立实像都是凸透镜成像
D.正立虚像、倒立实像都不是凸透镜成像
6.(2022•温州模拟)小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后,为进一步了解“视力矫正”的原理,移动蜡烛,先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像。如图所示,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片,关于本次实验现象正确的是( )
A.放置眼镜片之前,蜡烛在图示位置,光屏上得到的是倒立、放