内容正文:
第五章 透镜及其应用
一.凸透镜和凹透镜
1.凸透镜:中间 ,边缘 的透镜,叫凸透镜。
2.凹透镜:中间 ,边缘 的透镜,叫凹透镜。
例1.如图所示,凸透镜是 ,凹透镜是 。
二.透镜对光线的作用
1.主光轴:通过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴。主光轴用点划线表示。
2.光心:透镜的中心即光心,经过光心的光线,传播方向不改变。
3.会聚作用:光线经过透镜后,折射光线偏向主光轴。(得到的不一定是会聚光线)
4.发散作用:光线经过透镜后,折射光线偏离主光轴。(得到的不一定是发散光线)
5.判断:用虚线正向延长入射光线,观察折射光线:若偏向主光轴则会聚,若偏离主光轴则发散。
6.凸透镜对光有 作用,凹透镜对光有 作用。
例2.(多选)图中画出了光线通过透镜(图中未画出透镜)的情形,其中运用凸透镜的是( )
三.透镜的三条特殊光线
1.焦点和焦距
(1)凸透镜焦点:凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上一点,这一点叫做凸透镜的焦点。用字母“F”表示。
(2)凹透镜焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点,这一点叫做凹透镜的焦点,它是虚焦点。用字母“F”表示。
(3)焦距:焦点到光心的距离叫做焦距。用字母“f”表示。
焦距表示透镜对光的偏折作用强弱。焦距越小,凸透镜对光的会聚作用越强,凹透镜对光的发散作用越强。
2.三条特殊光线
平行,过焦点
过焦点,平行
过光心,不变
凸透镜
凹透镜
例3.下列关于透镜的说法正确的是( )
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定过焦点
四.凸透镜成像规律
1.物距和像距
(1)物距:物到透镜光心的距离叫物距,用字母u表示。
(2)像距:像到透镜光心的距离叫像距,用字母v表示。
(3)拓展:
2.凸透镜成像规律图示
(1)两倍焦距外
条件:,; 成像:倒立、缩小、实像; 应用:照相机
(2)两倍焦距处
条件:,; 成像:倒立、等大、实像; 应用:测焦距
(3)一到二倍焦距之间
条件:,; 成像:倒立、放大、实像; 应用:投影仪、幻灯机
(4)一倍焦距处
条件:; 成像:不成像,不论怎样移动光屏,光屏上始终是一个圆形光斑;
应用:探照灯、测焦距
(5)一倍焦距内
条件:; 成像:正立、放大、虚像; 应用:放大镜
3.凸透镜成像规律总结
(1)记忆口诀
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
实像异侧倒立,虚像同侧正立。
(2)成像
实像:像随物移同向跑;
物往左,像往左,像距变小,像变小;
物往右,像往右,像距变大,像变大;
像距大于物距,像放大,像距小于物距,像缩小;
虚像:物近,像近,像变小(距透镜远近)
物远,像远,像变大
共同点:物越靠近焦点,像越大。
例4.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.5cm B.10cm C.15cm D.18cm
例5.如图是照相机的成像示意图,以下说法中正确的是( )
A.要在底板上成缩小的像,物距必须大于2倍焦距
B.所成的像是正立、缩小的虚像
C.要使胶片上的像变大,只把镜头后缩就可以
D.照相机的镜头相当于凹透镜
五.眼睛和眼镜
1.眼睛及成像
(1)眼睛与照相机
眼睛
角膜、晶状体
视网膜
瞳孔
眼睑
照相机
镜头(凸透镜)
胶片(光屏)
光圈
快门
(2)正常眼睛参数
近视点:10cm 远视点:无限远
明视距离:25cm 明视:观察近处物体最清晰,又不疲劳
(3)眼睛的调节
晶状体的变化:看远处物体,晶状体较薄;看近处物体,晶状体较厚。
例6.人眼是一个高度精密的光学系统,下列说法错误的是( )
A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上所成像的像距大于2倍焦距
C.晶状体相当于一个凸透镜 D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
2.近视眼及其矫正
特点
只能看清近处物体,看不清远处物体
成因
晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜之前
图示
矫正方法
佩戴凹透镜
3.远视眼及其矫正
特点
只能看清远处物体,看不清近处物体
成因
晶状体太薄,折光能力太弱,