第3讲　透镜及其应用 2024年广东物理中考总复习

第3讲　透镜及其应用 ◆了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.探究并了解凸透镜成像的规律.了解凸透镜成像规律的应用. 一、透镜 1．原理:光的折射.  2．(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜.应用:照相机、投影仪、放大镜、老花镜(远视镜).  (2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜.应用:近视镜.  (3)图甲是凸透镜,图乙是凹透镜.  3．凸透镜的焦点:跟主光轴平行的光,通过透镜后将会聚于一点,这个点叫做焦点,即图甲中的点F;焦点到光心的距离叫做焦距.  4．透镜对光的作用:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用.  注意:材料和大小相同的凸透镜,中间越厚,其焦距越小,聚光能力越强. 5．凸透镜和凹透镜各有三条特殊的光线,可据此来画出透镜的光路图. (1)平行于主光轴的入射光线,经凸透镜折射后通过焦点;经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线过异侧虚焦点,如图甲所示. (2)过焦点的入射光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;对着异侧虚焦点入射的光线,经凹透镜折射后平行于主光轴,如图乙所示. (3)过光心的入射光线,经凸透镜或凹透镜折射后方向不改变,如图丙所示. 二、凸透镜成像的规律及应用 1．虚像:实际光线的反向延长线相交形成的像.光屏不能承接到所成的像.  2．实像:由实际光线会聚而成的像.光屏能承接到所成的像.  3．成像特点 物距u与焦 距f的关系 应用实例 像的性质 像与物相对于 透镜的位置 像距v与焦 距f的关系 正立、倒立 放大、缩小 实像、虚像 u>2 f ①照相机  倒立 ⑤缩小  实像 异侧 f<v<2 f u=2 f 测焦距 ⑥等大  v=2 f f<u<2 f ②投影仪  放大 v>2 f u=f 利用平行 光测焦距 折射光线平行射出,不能成像 u<f ③放大镜  ④正立  放大 ⑦虚像  同侧 v>u 规律巧记:①一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;②虚像同侧正立,实像异侧倒立;③u>f(成实像),物近像远像变大;④u<f(成虚像),物远像远像变大. 三、眼睛和眼镜 1．如图所示,眼睛的角膜和晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏.  2．人眼的明视距离约是25cm;近点约为10cm,远点为无限远.  3．近视眼及远视眼的原因及矫正方法 (1)近视眼:晶状体太厚,折光能力太强,远处物体的像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,如图所示.  (2)远视眼:晶状体太薄,折光能力太弱,近处物体的像成在视网膜后面,用凸透镜矫正,如图所示.  四、显微镜和望远镜 显微镜 望远镜 物镜 相当于投影仪, 成倒立、放大的实像  相当于照相机, 成倒立、缩小的实像  目镜 相当于放大镜,成正立、放大的虚像  1.实验：探究凸透镜成像的规律(课标要求探究类学生必做实验) 小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用了焦距未知的凸透镜. (1)为使凸透镜所成的像便于观察,该实验环境应该较暗(选填“暗”或“亮”).  (2)将蜡烛、凸透镜、光屏分别放在光具座上,点燃(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛,调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一水平直线上,这样做的目的是使像成在光屏的中央.  (3)将平行光射向凸透镜,移动光屏,直至光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图甲所示.则该凸透镜的焦距为10.0cm.  (4)实验时,发现无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,其原因可能是烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度(或物距小于或等于1倍焦距等)(写出一条即可).  (5)如图乙所示,要想在光屏上得到烛焰清晰的像,可将光屏向右(选填“左”或“右”)移动至60~70cm(选填“50~60 cm”“60~70 cm”或“70 cm以上”)刻度范围内,此时光屏上能得到一个倒立、缩小(选填“放大”或“缩小”)的实像,照相机(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是根据此原理工作的.  (6)在第(5)问得到清晰的像后,将蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍可得到清晰的像,此时的像是倒立、放大(选填“放大”或“缩小”)的实像,这是因为光路可逆.  (7)另一组同学进行实验后,得出多组数据,并画出像距v和物距u的关系图象,如图丙所示,由此可得,此组同学所用凸透镜的焦距是10cm.  (8)实验时,发现烛焰的像在光屏的上缘,这时可以向上移动蜡烛或光屏,使像重回光屏中心.  (9)在光屏上成清晰的像时,如果用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上将得到C(填字母).  A．烛焰像的下半部分 B．烛焰像的上半部分 C．烛焰完整的像,像的亮度变暗 D．烛焰完整的像,像的亮度不变 (10)当光屏上成清晰的像时,