内容正文:
透镜 凸透镜的成像规律
1. 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2. 探究并了解凸透镜成像的规律。
复习目标
一、 透镜
1. 透镜的分类
凸透镜:中间 厚 ,边缘 薄 的透镜。
凹透镜:中间 薄 ,边缘 厚 的透镜。
厚
薄
薄
厚
知识梳理
2. 透镜模型(如图所示)
(1) 光心 :透镜的中心,常用点O表示。
光心
(2) 主光轴 :经过光心和透镜表面所在球面的球心的直线(如图中CC')。
(3) 焦点: 平行于主光轴 的光经过凸透镜后会聚的一点 (或经过凹透镜后的发散光线的反向延长线会聚的一点),常用点F表示。凹透镜的焦点常称作虚焦点。
(4) 焦距:焦点到 光心 的距离,常用f表示。
主光轴
平行于主光轴
光心
二、 透镜的光学性质
1. 透镜对光的作用
(1) 凸透镜对光有 会聚 作用。
(2) 凹透镜对光有 发散 作用。
会聚
发散
② 通过焦点的光线经过凸透镜后 平行于主光轴 ,如图乙所示。
③ 通过光心的光线经过凸透镜后 传播方向不变 ,如图丙所示。
平行于主光轴
传播方向不变
2. 三条特殊光线
(1) 凸透镜。
① 平行于主光轴的光线经过凸透镜后 通过焦点 ,如图甲所示。
通过焦点
(2) 凹透镜。
① 平行于主光轴的光线经过凹透镜后的出射光线的反向延长线 通过虚焦点 ,如图甲所示。
② 正对凹透镜另一侧虚焦点射入的光线经过凹透镜后 平行于主光轴 ,如图乙所示。
③ 过光心的光线经过凹透镜后 传播方向不变 ,如图丙所示。
通过
虚焦点
平行于主光
轴
传播方向不变
三、 凸透镜成像的规律
1. 原理
凸透镜成像的本质是光的 折射 ,成像的特点由物距u和凸透镜的焦距f决定。
折射
2. 成像规律
(1) 当u>2f时,成 倒立 、 缩小 的 实 像,像距v的范围是 f<v<2f 。
(2) 当f<u<2f时,成 倒立 、 放大 的 实 像,像距v的范围是 v>2f 。
(3) 当u<f时,成 正立 、 放大 的 虚 像。
倒立
缩小
实
f<v<2f
倒立
放大
实
v>2f
正立
放大
虚
(4) 两个特殊位置:一个是二倍焦距处,是物体成 放大 像和 缩小 像的分界点,当物体放在这个位置时,成 倒立 、 等大 的 实 像,像距 v=2f ;另一个是一倍焦距处(即焦点处),是物体成 实 像和 虚 像的分界点。当物体放在这个位置时, 不成像 。
(5) 成实像时,物近像 远 ,像变 大 ;成虚像时,物近像 近 ,像变 小 。
(6) 当物体经过凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的像越接近 焦点 ;若物体距离透镜足够远时,所成的像与透镜间的距离就近似等于透镜的 焦距 。
放大
缩
小
倒立
等大
实
v=2f
实
虚
不成
像
远
大
近
小
焦点
焦距
考点一 凸透镜和凹透镜
1. (2022·晋中)如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 凸透 镜,若要“火生”应把“艾”放在镜的 焦点 位置。
第1题
凸透
焦点
1
2
3
4
5
6
考点突破
2. 如图所示的虚线框内各放一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图甲、乙所示,则虚线框内放的透镜是( D )
A. 甲、乙都为凸透镜
B. 甲、乙都为凹透镜
C. 甲为凹透镜,乙为凸透镜
D. 甲为凸透镜,乙为凹透镜
第2题
D
1
2
3
4
5
6
3. 小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示。他让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小,当纸片远离透镜时,光斑一直变大,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距( A )
A. 一定小于L
B. 一定大于L
C. 可能等于L
D. 可能小于L、也可能大于L
第3题
A
1
2
3
4
5
6
4. 如图所示,请在图中画出两条入射光线通过透镜后的折射光线。
第4题答案
1
2
3
4
5
6
考点二 凸透镜的成像规律
5. (2023·赤峰)如图所示,通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,看到的是( C )
A. 正立放大的虚像 B. 倒立放大的实像
C. 倒立缩小的实像 D. 倒立缩小的虚像
第5题
C
1
2
3
4
5
6
6. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”实验中,当烛焰距离凸透镜8c