内容正文:
专题03 透镜及其应用
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;
3.了解凸透镜成像规律的应用。
1.分类
(1)凸透镜:中间 、边缘 的透镜叫做凸透镜,如图1。应用:照相机、投影仪、放大镜、老花镜。
(2)凹透镜:中间 、边缘 的透镜叫做凹透镜,如图2。应用:近视镜。
2.主光轴和光心
(1)主光轴:透镜上通过球心的直线C1C2叫做主光轴,简称主轴。
(2)光心:每个透镜主轴上都有一个点,凡是通过该点的光,其传播方向 ,这个点叫光心,。
3.透镜对光的作用
类型
凸透镜
凹透镜
对光的作用
凸透镜对光有 作用。
凹透镜对光有 作用。
光路图
实质
光线透过透镜折射,折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。
光线通过透镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。
点拨 透镜对光的作用的理解。
①凸透镜对光线有会聚作用,并不一定会聚到一点上,而是指光线通过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原来方向更靠近主光轴,使它的光线变窄。会聚作用就是“向中间折”。如图。
②凹透镜对光线有发散作用,并不一定都会得到发散光线,而是指光线通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原来方向更偏离主光轴,使它的光线变宽,或推迟光线的相交。发散作用就是“向两边折”。如图。
③光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。
4.焦点和焦距
(1)凸透镜能使平行于主光轴的光 在一点,这个点叫做焦点,用F表示;凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的 延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线会聚而成的,叫做虚焦点,也用F表示。
(2)焦点到 的距离叫做焦距,用f表示。
(3)测焦距的方法:
用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成 、 的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上,用刻度尺测量光斑到透镜光心的距离即为凸透镜的焦距。
(4)凸透镜的焦距与会聚能力的关系:凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强;同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。
5.三条特殊的光线
平行于主光轴
过焦点
过光心
凸透镜
平行于主光轴的光经凸透镜后,将会聚在 上。
过焦点的光,通过凸透镜后, 于主光轴射出。
通过光心的光线,其传播方向不改变。
凹透镜
平行于主光轴的光经凹透镜折射后, 延长线将交于异侧虚焦点上。
入射光线的延长线相交于虚焦点,通过凹透镜
后, 于主光轴射出。
通过光心的光线,其传播方向不改变。
1.照相机
(1)构造:镜头:相当于一个 ;胶片:相当于 。
(2)原理如图所示:
(3)成像特点
①物距大于像距();②物近像远像变大,物远像近像变小;③像和物体在镜头两侧;④照相机成 、 的 像。
点拨 为了使远近不同的景物都能在胶片上形成清晰的像,需要调节镜头到胶片的距离。
①拍摄近处景物时,镜头往前伸,即增大胶片与镜头之间的距离;
②拍摄远处景物时,镜头往后缩,即减小胶片与镜头之间的距离;
③若想使拍摄的景物的像大一些,可以减小景物与镜头之间的距离;若想拍摄的景物多一些,可以增大景物与镜头之间的距离。
2.投影仪
(1)构造:镜头:相当于一个 ,起到成像的作用;屏幕:相当于 ,用来显示投影仪所成的像,供观众观看;平面镜:用来改变 。
(2)原理如图所示
(3)成像特点
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离();②投影片离镜头越近时,屏幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大;③投影仪在屏幕上所成的像比投影片上图案大;④投影片和它的像在镜头的两侧;⑤投影片在屏幕上所成的像是 、 的 像。
3.放大镜
(1)放大镜是 透镜。
(2)原理如图所示
(3)成像特点:放大镜所成的像是 、 的 像。
4.实像和虚像
实像
虚像
不同点
实像是由实际光线会聚而成的
虚像不是实际光线会聚而成的,而是实际光线的反向延长线的交点
实像总是倒立的(上下倒、左右倒)
虚像总是正立的
实像 用光屏承接
虚像 用光屏承接
小孔成像、照相机、幻灯机、投影仪成