内容正文:
第8讲 凸透镜成像
知识点一、凸透镜成像规律
1、凸透镜成像的特点和应用见下表:
物的位置
像的位置
像的性质
应用举例
u>2f
2f>v>f
物像
异侧
缩小、倒立、实像
照相机,眼睛
u=2f
v=2f
等大、倒立、实像
特点:实像大小转折点
2f>u>f
v>2f
放大、倒立、实像
幻灯机,投影仪
u=f
不成像
特点:像的虚实转折点
u<f
物像同侧
放大、正立、虚像
放大镜
2、凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
知识点诠释:
1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)
2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个清晰的像为止,读出物距与像距的大小。
3、当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。
4、总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。”
(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。
(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。
(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。
(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。
知识点二、凸透镜成像光路图
1、
成倒立缩小实像时,物距,像距如下图所示:
2、成倒立放大实像时,物距,像距如下图所示:
3、成正立放大虚像时,物距如下图所示:
知识点诠释:
1、凸透镜成像规律口决记忆法(一):
物远实像小而近,物近实像大而远, 如果物放焦点内,正立放大虚像现;
幻灯放像像好大,物处一焦二焦间, 相机缩你小不点,物处二倍焦距外。
2、凸透镜成像规律口决记忆法(二):
凸透镜,本领大,照相、幻灯和放大; 二倍焦外倒实小,二倍焦内倒实大;
若是物放焦点内,像物同侧虚像大; 一条规律记在心,物近像远像变大。
题型一:透镜及分类
[例1]如图所示的透镜中,属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
[变式1]光线经过甲乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是( )
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
[变式2]如图所示的透镜是_________透镜。
[变式3]发光点S发出的两条光线通过透镜的光路如图所示,
(1)该透镜是______透镜。(填“凸”或“凹”)
(2)光线a射向平行玻璃砖。在图中
①画出a的射向玻璃前表面的反射光;
②作出光线a穿透玻璃射向墙面的大致光路;
(3)将平行玻璃砖慢慢向墙面靠近,光线a在墙面形成的光斑会_________(填“上移”、“下移”或“不动”)
[变式4]在利用太阳光测量凸透镜焦距时,小华将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L.小华推断,凸透镜的焦距一定大于L。
(1)你认为小华的推断_________(选填“正确”或“不正确”)。
(2)为了检验小华的推断是否正确,可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近,若观察到纸上呈现的光斑变________(选填“大”或“小”),则他的推断是正确的。
题型二:透镜的作用
[例2]光学知识在日常生活中有着许多的应用,下列说法中错误的是( )
A.在明朗的夏日中午,往花的叶子上浇水时,水滴会使阳光会聚,常会把叶子烧焦
B.小汽车驾驶室前挡风玻璃不采用竖直安装可以排除像的干扰
C.做光学实验时,如果环境暗一些,研究的物体亮一些,那么物体的像会更清晰些
D.物体被毛玻璃遮住后看不见了是因为毛玻璃是不透光的
[变式1]小明在森林公园里玩时,看到一个丢弃的塑料瓶,她想若瓶里盛有水后容易引起火灾,其主要原因是盛有水的瓶相当于一个( )
A.凸透镜,对光线有发散作用 B.凸透镜,对光线有会聚作用
C.凹透镜,对光线有会聚作用 D.凹透镜,对光线有发散作用
[变式2]截面为正方形,中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示,则这个玻璃体( )
A.可以看做两块凹透镜
B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有会聚作用
D.穿过玻璃杯的光线传播方向不变