内容正文:
1.5透镜和视觉
【第一单元 对环境的察觉】
八年级上册
凸透镜成像的规律
物 距 像的性质 像 距 应 用
u > 2f
2f>u>f
u < f
u = 2f
2f>v>f
倒立 缩小 实像
v = 2f
v > 2f
倒立 放大 实像
倒立 等大 实像
正立 放大 虚像
照相机
幻灯机
放大镜
测焦距
v > u
温故知新
(一)放大镜
利用 u < f 时,物体经过凸透镜成正立、放大的虚像的原理。
是一种焦距较小的凸透镜
2、原理:
3、使用:
1、实质:
凸透镜的应用
使用放大镜时,放大镜位于被观察物体的上方,使物体位于凸透镜的焦点以内,并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
凸透镜的应用
日常生活常见的放大镜
(1)水滴
(2)盛水的瓶装水
(3)体温计中的
玻璃外壳
凸透镜的应用
(二)投影仪、幻灯机
投影仪
原理:
利用 f< u < 2f 时,物体经过凸透镜成倒立、放大的实像的原理。
2f
F
F
2F
2F
幻灯机
凸透镜的应用
凸透镜的应用
(三)照相机
数码照相机的镜头——凸透镜
1、实质:
影像传感器——光屏。
2、原理:
u > 2f,成倒立、缩小的实像。
凸透镜的应用
按下快门后,来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上,影像传感器将这些光信号转换为电信号,再将电信号转变成数字信号,数字信号经过处理器处理,形成特定的图像文件,保存到存储器中。
凸透镜的应用
用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜,另一个纸筒一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内,把凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,改变透镜和薄膜间的距离,就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片,就可以得到照相底片了。观察时,薄膜上的景物是不是倒立的?
显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼晴的一组凸透镜叫作目镜,靠近被观察物体的一组凸透镜叫作物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像。目镜的作用则像一个普通的放大镜,被物镜放大后的像再由目镜放大一次,这样,经过两次放大,我们就能看见肉眼看不见的小物体。
望远镜和显微镜
望远镜和显微镜
如图所示为折射望远镜,它由两组凸透镜(目镜和物镜)组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附件成实像,目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比我们眼睛的瞳孔大得多,它可以会聚更多的光。这样的结构在天文观测中非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大,以便观测到更暗的天体。
光学仪器的发展
光学仪器的发展已经改变了我们观察周围世界的方式,导致了一系列重大的科学发现。
举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。
1、近视眼镜(远视/老花镜)
爷爷奶奶看书时,镜片把光线会聚到视网膜上,字立刻清晰。
2、太阳灶/太阳能点火器
露营时将凸透镜对准阳光,5 秒点燃枯叶,户外求生神器。
3、VR 头显透镜组
屏幕离眼睛仅 5 cm,凸透镜把画面放大并拉远到 2 米外,避免眩晕。
3.图1.5-29示的电子监控器主要由两部分组成,一部分为光学系统,另一部分为光电转换系统。光学系统收集监控区域内的景物信息。说说其光学系统的工作原理。
广角收集:最外层是凸透镜组(多片透镜组合),把监控区域
大范围景物光线收集进来,在内部形成一个缩小、倒立的实像。
调焦变焦:通过改变透镜组间距,实现“拉近/拉远”和“清晰对焦”,让不同距离的物体都能在感光芯片上成像。
光圈控制:镜头内的光圈可调节进光量,白天缩小防过曝,夜间放大获取更多光线。
成像面:最终把处理后的光线聚焦在CMOS/CCD 感光芯片上,完成光学系统使命;芯片再把光信号转为电信号,交给后端处理。
4.将一支蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图位置在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是( )
A.缩小的虚像
B.放大的虚像
C.缩小的实像
D.放大的实像
5.某同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。他又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则成什么特点的像?
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