内容正文:
第2课时 生活中透镜的成像原理和使用
知识点1 生活中的透镜
1.照相机:镜头——凸透镜,胶片——光屏;当物距________时,成倒立、________的实像。
2.投影仪:镜头——凸透镜,屏幕——光屏;当物距________时,成倒立、________的实像。
3.放大镜:镜片——凸透镜;当物距________时,成正立、________的虚像。
方法点拨:实、虚像的区分:(1)实像:①由实际光线会聚而成;②像能被光屏接收;③像倒立。
(都能人眼观察)(2)虚像:①由实际光线的反向延长线会聚而成;②像不能被光屏接收;③像正立。
知识点2 眼睛和眼镜
1.正常眼睛的成像原理:晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成倒立、________的实像,相当于一台照相机。
2.近视眼、远视眼及其矫正
近视眼
远视眼
成像示意图
特点
能看清近处的物体,看不清远处的物体
能看清远处的物体,看不清近处的物体
成因
晶状体太____,折光能力强;或者眼球在前后方向上太长,成像于视网膜____
晶状体太____,折光能力弱;或者眼球在前后方向上太短,成像于视网膜____
矫正方法及示意图
配戴________眼镜
配戴________眼镜
知识点3 显微镜和望远镜
1.显微镜
作用
看清微小的物体
构造及其功能
物镜
是一组凸透镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像
目镜
是一组凸透镜,相当于放大镜,成正立、放大的虚像
成像特点:倒立、放大两次的虚像
2.望远镜
作用
观察远处物体
构造及其功能
物镜
是一组凸透镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像
目镜
是一组凸透镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像
成像特点:倒立、缩小的虚像
重难点1 生活中透镜的原理及使用
【典例1】 (2024·枣庄T21)小明探究凸透镜的成像规律时,各器材位置如图所示,光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像),此时烛焰的成像特点与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同,若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,________(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是________的。
[听课记录]
【变式1】 如图所示为了保证校园安全,学校大门口安装了自动闸机,它与刷脸机相联,师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园( )
A.刷脸机的成像原理和投影仪相同
B.人通过摄像头所成的像为虚像
C.“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D.要使成像变大,人应该远离刷脸机
【变式2】 (2023·枣庄T15)用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的________作用将物体点燃,如图所示。此类透镜应用非常广泛,用它制作的眼镜片可以用来矫正________眼;照相机的镜头也相当于这类透镜,用照相机拍照时,胶片上形成______________(填像的性质)。
重难点2 眼疾的成因及矫正
【典例2】 现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降,如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因的是________;其矫正的是________。
[听课记录]
【变式3】 (2024·枣庄T2)2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”,其主题是:关注普遍的眼健康,保护视力、科学用眼已成为社会共识,下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A.近视眼看远处物体,像成在视网膜的后方
B.矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C.矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
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第2课时 生活中透镜的成像原理和使用
过教材 串知识 夯基础
知识点1
1.u>2f 缩小 2.f<u<2f 放大 3.u<f 放大
知识点2
1.凸 缩小 2.厚 前 薄 后 凹透镜 凸透镜
研重难 学方法 提能力
典例1 解析:由题图可知,物距u=50 cm-10 cm=40 cm,像距v=74 cm-50 cm=24 cm,物距大于像距,此时u>2f,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同;在此基础上,若仅将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍然能看到烛焰清晰的像,原因是发生折射时,光路是可逆的。
答案:照相机 仍能 可逆
变式1 C [刷脸机的成像原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,A、B错误,C正确;要使屏幕上自己的像变大,需要减小物距,增大像距,即要靠近刷脸机镜头,D错误。]
变式2 解析:由于凸透镜对光有会聚作用,可以把冰块削成凸透镜形状,把太阳光会聚在焦点上,就可以点燃物体。远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方,为远视眼,为了使像成在视网膜上,需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。照相机的镜头相当于一个凸透镜,其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成一个倒立、缩小的实像。
答案:会聚 远视 倒立、缩小的实像
典例2 解析:近视眼的成因是像成在视网膜的前方,故丙是近视眼的成因;近视眼需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,故丁是近视眼的矫正。
答案:丙 丁
变式3 B
微专题1 光现象作图
考点1
1.解析:过入射点垂直界面作出法线,发生反射时反射角等于入射角,在法线右侧的水中画出反射光线OB;光由水斜射入空气中时,折射角大于入射角,由此在法线的右侧空气中画出折射光线OC,如图所示。
答案:见解析图
2.解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,该折射光线又入射到水面上,入射点为焦点F;过焦点垂直水面画出法线,根据折射角小于入射角在水中法线的右侧画出水中的折射光线,如图所示。
答案:见解析图
3.解析:由题图知,入射光线与主光轴垂直,主光轴与镜面的夹角为45°,过入射点垂直于镜面作出法线,则入射角为90°-45°=45°,反射角也为45°,根据光的反射定律作出反射光线,与主光轴平行;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,据此画出折射光线,如图所示。
答案:见解析图
考点2
1.解析:作出像点S′的对称点,即为发光点S,连接S′P,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,则SO为入射光线,OP为反射光线,如图所示。
答案:见解析图
2.解析:(1)(2)根据平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等,则水面在BC的中点处,根据BC长度为30.0 cm-10.0 cm=20.0 cm,则水面在20.0 cm刻度处;连接AC与水面相交点O是入射点,连接DO是入射光线,OA是折射光线,如图所示。
答案:见解析图
3.解析:(1)过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,两条折射光线的交点位置,就是像点S1的位置。
(2)像与物关于平面镜对称,画出S2关于镜面的对称点,即为人身上点S的位置,如图所示。
答案:见解析图
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