内容正文:
第一板块 声、光、热
第3课时 透镜及其应用
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一、透镜
1.透镜的概念:至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认)。
2.凸透镜和凹透镜:
(1)凸透镜:中间____、边缘____的透镜,如:远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜。
(2)凹透镜:中间____、边缘_____的透镜,如:近视镜片。
厚
薄
薄
厚
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(3)主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用“CC′”表示。
(4)光心:通常位于透镜的几何中心,用“O”表示。
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3.透镜对光的作用:
(1)凸透镜对光有________作用。
(2)凹透镜对光有_______作用。
会聚
发散
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4.焦点和焦距:
(1)焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这个点叫做________,用“F ”表示。
(2)焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,所以焦点到透镜的距离约等于焦距),焦距用“ f ”表示。
焦点
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凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。
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5. 三条特殊光线(要求会画):
(1)过光心的光线经透镜后传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透
镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(凸透镜对
光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)。
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴,射
向凹透镜异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
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6. 粗略测量凸透镜焦距的方法:
使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上的光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离,此即为凸透镜的焦距。
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二、眼睛和眼镜
1.眼睛的结构:眼睛的_________相当于凸透镜,__________相当于光屏(胶卷);成像特点:_______、______、____像。
晶状体
视网膜
倒立
缩小
实
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2. 近视眼、远视眼及其矫正:
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三、显微镜与望远镜
1.显微镜:由两个凸透镜组成。
(1)物镜:靠近物体的凸透镜。相当于投影仪,成_____、 ______的实像。
(2)目镜:靠近眼睛的凸透镜。相当于普通放大镜,成 ______、______的虚像。
倒立
放大
正立
放大
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2.望远镜:由两个凸透镜组成。
(1)物镜:靠近物体的凸透镜。相当于照相机,成______、 _______的实像。
(2)目镜:靠近眼睛的凸透镜。相当于普通放大镜,成 ______、_______的虚像。
倒立
缩小
正立
放大
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【例1】如图所示,若F是透镜的焦点,则下列光路图中正确的是 ( )
C
1 镜及其三条特殊光线
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【方法指导】三条特殊光线:(1)平行,过焦点;(2)过焦点,平行;(3)过光心不变。先确定透镜类型、所给入射光线的特点,然后根据三条特殊光线进行判断。
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【变式1-1】下列各图分别表示光线经过透镜后的光路图,其中正确的是 ( )
A
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【变式1-2】(2020·广东)请画出图中入射光线经凸透镜后的折射光线。
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【例2】如图所示是一架焦距不变的照相机,用相机拍照时,成_______(选填“倒立”或“正立”)、______(选填“放大”或“缩小”)的实像;若拍完远景再拍近景,镜头需要向_______(选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动。
2 生活中的透镜
倒立
缩小
远离
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【方法指导】照相机的镜头是凸透镜,胶片相当于光屏,拍照时成的是倒立、缩小的实像;若拍完远景再拍近景时,物距减小像距增大,所以镜头需要向远离胶片的方向移动。
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【变式2-1】(2023·惠州模拟)二维码在现代生活中随处可见。用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于_________,二维码图案通过手机镜头成______(选填“实”或“虚”)像。
凸透镜
实
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【变式2-2】(2022·苏州模拟)如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成________(选填“等大”“缩小”或“放大”)、________(选填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是__________________。
放大
倒立
改变光的传播方向
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【例3】人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟_____(选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中_________相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是______立的实像。
3 眼睛与眼镜
凸
视网