透鏡及其應用

1、 深圳博龍教育培訓中心科目:物化 日期: 年級:九 層次: 編寫人: 陳浩審核人:趙利德 透鏡及其應用1. 透鏡1.1透鏡的原理：光的折射。1.2兩種透鏡凸透鏡：中間厚、邊緣薄 凸透鏡對光有會聚作用： 凹透鏡：中間薄、邊緣厚 凹透鏡對光有發(fā)散作用：每個透鏡主軸上都有一個點，凡是通過該點的光，其傳播方向不變，這個點叫光心。1.3平行光：射到地面的太陽光可以看作是互相平行的，叫做平行光。用凸透鏡正對太陽，調整凸透鏡到紙的距離，使紙上形成最小、最亮的光斑，那么這個光斑在凸透鏡的焦點上，光斑到凸透鏡的距離就是該凸透鏡的焦距。2. 實像和虛像凸透鏡成實像情景：光屏能承接到所形成的像，物和實像在凸透鏡兩側

2、。凸透鏡成虛像情景：光屏不能承接所形成的像，物和虛像在凸透鏡同側。3. 探究凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡的成像規(guī)律如下表：物距（u）像的性質像距（v）應用正倒大小虛實u2f縮小fv2f照相機u2f等大v2f（成像大小的分界點）fu2f放大v2f投影儀、幻燈機、電影放映機uf不成像無窮遠（成像虛實的分界點）uf正立放大虛像無放大鏡3.2對規(guī)律的進一步認識（1）“一焦分虛實”：物體在一倍焦距以內成虛像，一倍焦距以外成實像。（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦點除外）；物距大于二倍焦距成縮小的。（3）“成實像時，物近像遠像變大”：成實像時，物體靠近透鏡，像遠離透鏡，像逐漸變大。實像都是

3、倒立的，倒立的都是實像。（4）“成虛像時，物近像近，像變小”：成虛像時，物體靠近透鏡，像也靠近透鏡，像逐漸變小。3.3注意事項： (1)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏中央。 (2)燭焰在光屏的像在偏上方時，可以向上移動光屏或蠟燭，也可以向下移動凸透鏡來調整。在凸透鏡旁放一近視鏡（凹透鏡），若使像清晰，需要將光屏遠離透鏡，或將物體靠近透鏡；在凸透鏡旁放一遠視鏡（凸透鏡），若使像清晰，需要將光屏靠近透鏡，或將物體遠離透鏡。4.眼睛和眼鏡4.1近視眼和遠視眼：產生原因矯正近視晶狀體太厚，折光能力太強或眼球在前后方向上太長像成在視網膜前方戴近視鏡（凹透鏡）遠視晶狀

4、體太薄，折光能力太弱眼球在前后方向上太短像成在視網膜后方戴遠視鏡（凸透鏡）5.顯微鏡和望遠鏡5.1顯微鏡：原理：物鏡相當于投影儀，來自被觀察物體的光經過物鏡后成一個放大、倒立的實像；目鏡的作用則像一個放大鏡，把這個像再放大一次。顯微鏡最終成倒立、放大的虛像。5.2望遠鏡：原理：物鏡相當于照相機，使遠處的物體在焦點附近成縮小、倒立的實像；目鏡的作用相當于一個放大鏡，望遠鏡最終成倒立、縮小的虛像。物鏡所成的像離我們的眼睛很近，并且目鏡可以放大物像，所以視角就會變得很大。因為望遠鏡物鏡的直徑很大，所以可以會聚更多的光，使得所成的像更加明亮。【典型例題】例1.如圖，F(xiàn)是透鏡的焦點，其中正確的光路圖是（

5、）ABCD例2.某同學做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使燭焰位于a，b，c，d四點，并分別調整光屏的位置，關于a，b，c，d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中錯誤的是（）A燭焰位于a點時，屏上出現(xiàn)的實像最小B燭焰位于c點時，屏上出現(xiàn)的實像最大C燭焰位于b點時，屏上出現(xiàn)的實像最大D燭焰位于d點時，成正立放大的虛像例3有一次，小明上學前取自己的眼鏡時，發(fā)現(xiàn)自己的近視鏡和爺爺?shù)睦匣ㄧR混在一起，外形完全一樣，如圖所示，小明要想找出自己的眼鏡，下列做法正確的是（）A用手摸鏡時，中間薄邊緣厚的是遠視鏡B讓鏡片正對太陽光，太陽光通過鏡片能呈現(xiàn)一個

6、明亮小光斑的是近視鏡C讓鏡片正對太陽光，太陽光通過鏡片后能呈現(xiàn)一個大光斑的是近視鏡D拿著鏡片看字，把字放大的是近視鏡例4.把蠟燭放在距離凸透鏡50cm處，在透鏡另一側的光屏上觀察到倒立、縮小的清晰像。那么凸透鏡的焦距不可能是（）A30cm B20cm C10cm D5cm例5.下列關于顯微鏡與望遠鏡的說法正確的是（）所有的望遠鏡都是由兩個凸透鏡制成的天文望遠鏡物鏡的口徑比較大我們在學生實驗室用顯微鏡看細胞是通過兩次放大而實現(xiàn)的望遠鏡是將遠處物體放大了使人才看得見的A B C D例6.小韓同學帶領本實驗小組成員進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是cm。（2實驗時凸

7、透鏡與光屏的高度己調好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調節(jié)凸透鏡向 （填“上”或“下”）移動。（3）如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實像，則燭焰應位于透鏡左側a、b、c、d四點中的點。（4）在做實驗的過程中，有一只小蟲飛到了凸透鏡上，遮住了一部分凸透鏡。小韓同學觀察到光屏上的像。（選填“變大”、”交小”、“變暗”、“變亮“或”剩下半個燭焰”）【課堂練習】1如圖是宇航員王亞平太空授課時的一個鏡頭，若她的臉離水球球心的距離是30cm，則該水球的焦距可能是（）A8cm B15cm C20cm D40cm2將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，

8、這時光斑到凸透鏡的距離為l。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距（）A 一定小于lB一定等于lC一定大于lD可能小于l，也可能大于l3實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關系為（）Af甲f乙f丙 Bf乙f丙f甲 Cf乙f甲f丙 Df丙f乙f甲4有四種不同焦距的凸透鏡，如果要使在距凸透鏡15cm的物體在光屏上得到放大的像，那么凸透鏡的焦距應為（ ）A.5cm B.10cm C.15cm D.30c

9、m5如圖所示，把一支點燃的蠟燭放在距離凸透鏡2倍焦距以外的地方，在透鏡的另一側調節(jié)光屏位置可找到一個清晰的像這個像是下圖中的（）ABCD6某同學用如圖所示器材探究“凸透鏡成像規(guī)律”，此時光屏上成清晰的像，下列說法正確的是（）A光屏上成的是倒立、縮小的實像B投影儀成像利用了這一規(guī)律C向右適當移動凸透鏡，光屏上可以成倒立、縮小的實像D向右適當移動蠟燭，光屏上可以成正立、放大的虛像7小琳用光具座探究凸透鏡成像規(guī)律，她先將物體放在凸透鏡前某一位置時恰在透鏡后20cm處的光屏上出現(xiàn)一個與該物體等大的像；若現(xiàn)將物體移至透鏡前5cm處時，則光屏上（）A倒立放大的實像 B倒立縮小的實像C正立放大的虛像 D光屏

10、上接收不到像8光的世界豐富多彩，光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛應用下列說法中符合實際的是（）A近視眼鏡利用了凸透鏡對光線的發(fā)散作用B照像時，被照者應站在距鏡頭二倍焦距以外C借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應大于一倍焦距D陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑，是利用凸透鏡對光線的放大作用9在“探究凸透鏡成像的規(guī)律“的實驗中，凸透鏡焦距為15cm，把蠟燭放在凸透鏡前25cm處，光屏上可承接到燭焰放大、倒立、淸晰的實像，然后保持凸透鏡位置不變，將蠟燭緩慢向凸透鏡靠近最終停在距凸透鏡20cm處，為在光屏上得到燭焰清晰的實像，則光屏的移動方向和光屏上所得到像的大小變化分別是（）A靠近凸透鏡，變大 B遠

11、離凸透鏡，變大C靠近凸透鏡，變小 D遠離凸透鏡，變小10甲同學拿著焦距為10cm的放大鏡去看離他1.5m遠處的乙同學，乙同學卻通過放大鏡看到了甲同學眼睛成正立放大的、清晰的虛像，則放大鏡與甲同學的距離（）A 小于10cmB大于10cm小于20cmC大于20cmD等于10cm11某同學對凸透鏡的光學特性進行研究，完成了下列實驗：（1）將凸透鏡正對著太陽光，在距透鏡中心12cm處得到一個最小最亮的光斑（2）他再將該凸透鏡和點燃的蠟燭分別固定在光具座上，移動光屏后得到一個清晰的像，如圖，對于上述實驗，下列說法正確的是（）A該凸透鏡的焦距f為6cm B實驗（2）中，物距u為20cmC實驗（2）中，物距

12、u為30cm D實驗（2）中，得到的像為放大實像12小明用同一個相機給同一個古塔拍了四張照片，拍攝下列哪張照片時鏡頭伸出最長（）ABCD13在放映幻燈時，要在屏幕上得到F的字母，距插入的幻燈片就是（） 14關于顯微鏡和天文望遠鏡所成的像和所觀察到的像，下列說法中正確的是（）A用顯微鏡觀察到的是虛像，用望遠鏡看到的是實像B用顯微鏡觀察到的是實像，用望遠鏡看到的是虛像C目鏡成的是實像，物鏡成的是虛像D目鏡成的是虛像，物鏡成的是實像15某同學在做凸透鏡成像實驗時，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處看到一個正立放大像，則此透鏡的焦距可能為（ ）A.16cm B.10cm C.25cm D.無法判斷16小琳在家里

13、拿爺爺?shù)姆糯箸R做實驗。第一次小林通過放大鏡看到書上的字如圖甲所示，這時他看到的是字的 像（填“實”或“虛”）；第二次小林通過放大鏡看到書上的字如圖乙所示，從圖甲到圖乙的變化過程中，放大鏡是逐漸遠離書本的。與圖乙所反映的成像規(guī)律相同的光學儀器有 。17在探究凸透鏡成像實驗中：（1）如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，應將透鏡向 （上/下）調整。（2）若凸透鏡的焦距是10cm，當燭焰距凸透鏡15cm時，能成倒立、 的實像；當燭焰向左（遠離透鏡）移動后，要在光屏上成清晰的像，需將光屏向 （左/右）移。（3）在上一步實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前（如圖乙），要使光屏上還能成清晰的像

14、，可將蠟燭向 （左/右）移。18如圖是探究凸透鏡成像的實驗裝置，光屏上得到了一個清晰的像（光屏上像未給出），則該像為 、 的實像，應用這一規(guī)律可以制成 （選填“照相機”或“投影儀”），保持透鏡不動，將蠟燭向左移動，為使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，應將光屏向 移動（選填“左”或“右”）。19某小區(qū)樓道設有多功能電子門鈴，此裝置可以通過其內置攝像鏡頭來識別來訪者，該攝像鏡頭相當于凸透鏡，經攝像鏡頭所成的是 （選填“正立”或“倒立”）、 （選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；若鏡頭的焦距為10cm，為了能成清晰的像，人到鏡頭的距離應大于 cm20.指出下面各句話中“影”形成的光學原理。(1)水中的倒影_。(2)放映電影_。(3)立竿見影 。21小明組在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗，所使用的凸透鏡焦距是15cm。（1）把燭焰、凸透鏡和光屏一次擺放在光具座上，點燃蠟燭，調整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在 。如圖甲所示，要使像能夠成在光屏的中央，應將透鏡向 （選填“上”或“下”）調整。（2）如圖乙所示，在把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光