内容正文:
专题07 透镜及其应用
模型归纳
一、透镜
透镜分类
(1)分类:按照形状可以分为凸透镜和凹透镜。
(2)定义:中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜。
注意:判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜,要根据中间与边缘的厚度来确定,而不能根据透镜表面的凸凹来判断。
透镜对光的作用
(1)透镜对光的作用:①凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜;②凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫发散透镜。
(2)光心:主光轴上有个特殊点,通过它的光线传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。
说明:①凸透镜对光线有会聚作用并不一定会聚到一点,而是指光线通过凸透镜折射后,折射光线比入射光线方向更靠近主光轴的方向偏折,即有一种向主光轴靠拢的趋势;②凹透镜对光线的发散作用指的是折射光线相对于对应的入射光线而言散得更开,即有一种远离主光轴的趋势。
二、凸透镜成像规律
三、眼睛和眼镜
眼睛
(1)视物原理:人眼球好比一架照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在上面成倒立缩小的实像。
(2)眼睛的调节:当睫状肌放松时,晶状体比较薄,眼睛可以看清远处的物体;当睫状肌收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变强,可以看清近处的物体。
(3)近点和远点:依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫近点和远点。正常眼睛的观察距离大约是10 cm至无限远,最佳的明视距离为25cm.
近视眼和远视眼
(1)近视眼成因及矫正:近视眼看不清远处物体,是因为晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前面,应佩戴凹透镜矫正。
(2)远视眼成因及矫正:远视眼看不清近处的物体.形成远视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光会聚在视网膜后,需要用凸透镜矫正。
注意:远视眼镜的度数为正数,近视眼镜的度数为负数。
四、透镜的应用
照相机
(1)结构:其镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏。
(2)成像特点:相对于物体来说,像是倒立、缩小的实像。
投影仪
(1)结构:镜头相当于一个凸透镜,平面镜是用来改变光的传播方向的。
(2)成像特点:相对于物体来说,像是倒立、放大的实像。
放大镜
(1)原理:实质是一个短焦距的凸透镜。
(2)成像特点:相对于物体来说,像是正立、放大的虚像。
显微镜
(1)结构:镜筒的两端各有一组透镜,每一组的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜。
(2)成像特点:显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头,成倒立、放大的实像,显微镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
望远镜
(1)结构:望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头,成倒立、缩小的实像,望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
(2)视角:物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大,物体与人眼的距离越近,其视角就越大。
五、实像和虚像的区别
实像
虚像
不同
实际光线会聚而成
光线的反向延长线相交而成
在像的位置能用光屏承接
在像的位置不变用光屏承接
在像的位置能使胶片感光
在像的位置不能使胶片感光
都是倒立的
都是正立的
相同
都能用眼睛看到
方法归纳
1.辨别凸透镜和凹透镜的方法
(1)触摸法(定义法):用手摸。凸透镜:中间厚两边薄;凹透镜:中间薄两边厚。
(2)成像法:放在书上的字上。放大是凸透镜,缩小是凹透镜。
(3)太阳聚焦法:把透镜放在阳光下,再放一张白纸在透镜下,若能在纸上找到一个很亮的点(焦点)即为凸透镜,否则为凹透镜。
2.凸透镜成实像时的动态规律
3.凸透镜成像规律的应用
(1)用照相机照相时,要使胶片上的像大一些,应使被照物体离镜头近一些,同时使胶片离镜头远一些,即镜头前伸。(成实像:物近像远像变大)
(2)使用投影仪时,要使屏幕上的像小一些,应使投影片离镜头远一些,同时屏幕离镜头近一些。(成实像:物远像近像变小)
(3)使用放大镜观察物体时,要想让被观察物体大一些,应使被观察物体离放大镜稍远一些。(成虚像:物远像远像变大)
4.远视眼和近视眼的成像特点及矫正方法比较
5.区别显微镜和望远镜的目镜和物镜:
说明:显微镜和望远镜的目镜都相当于放大镜,但物镜的作用不同。显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,望远镜的物镜相当于照相机的镜头。
模型1 区分凸透镜和凹透镜
(2022•贺州)如图所示的四个透镜,属于凸透镜的有 ,属于凹透镜的有 (两空均填编号)。
典例
【答案】②③;①④。
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断:中间比边缘厚的透镜是凸透镜;中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解:如图,②③透镜中间比边缘厚是凸透镜;①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。
名师点拨:判