秋季初二物理第六七讲透镜成像.docx
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秋季初二物理第六七讲透镜成像
第六、七讲透镜成像
知识点一、薄透镜种类及概念
薄透镜:
透镜的厚度远小于球面的半径。
1)凸透镜:
中间厚两边薄的透镜。
2)凹透镜:
中间薄两边厚的透镜。
主光轴:
通过两个球面球心的直线。
光心(O):
即薄透镜的中心。
知识点二、透射对光的折射作用
光心在主光轴上,通过光心的光线传播方向不改变,透镜对光有折射作用。
名称
实物形状
性质
又名
凸透镜
对光线有会聚作用
会聚透镜
凹透镜
对光线有发散作用
发散透镜
凸透镜对光线有会聚作用会聚透镜球面越凸,对光线会聚作用越明显。
凹透镜对光线有发散作用发散透镜球面越凹,对光线发散作用越明显。
知识点三、会聚光束与会聚作用、发散光束与发散作用的区别(学生填写)
知识点四、透镜光路及概念
凸透镜的实焦点(F):
与主光轴平行的光线通过凸透镜后会聚到的一点。
凹透镜的虚焦点(F):
与主光轴平行的光线通过凹透镜后反向延长相交的一点。
焦距(f):
光心到焦点的距离。
两倍焦点(2F):
与光心距离2倍焦距的点。
对于凸透镜,焦距越小,会聚作用越强。
对于凹透镜,焦距越小,发散作用越强。
知识点五、实像与虚像的区别
实像是光线会聚而成的,能用呈接到,当然也能用眼睛看到。
虚像由实际光线会聚成的,而是实际光线的相交而成的,只能用看到,用屏接收。
知识点六、凸透镜焦距的测定方法
1、拿一个凸透镜正对着太阳光,让光通过凸透镜照到白纸上,移动凸透镜使光斑很小很亮,用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离。
(平行光聚焦法)
2、如右图所示,在光具座上,让光源的光通过小孔后,经过凹透镜,再由平面镜反射返回凸透镜,移动凸透镜,当返回的光正好通过小孔时,测量小孔到透镜的距离。
知识点七、三条特殊光线
⏹凸透镜
✧通过光心的光线传输方向不发生变化:
✧平行于主光轴的光线透过透镜后经过焦点;
✧经过焦点的光线透过透镜后平行于主光轴。
⏹凹透镜
✧通过光心的光线传输方向不发生变化:
✧平行于主光轴的光线透过透镜后,其反向延长线经过焦点;
✧延长线经过焦点的光线,透过透镜后平行于主光轴。
知识点八、凸透镜成像实验
1.测定凸透镜的焦距f并做好记录。
方法:
平行光聚焦法
2.将实验器材按如图所示摆放。
注意:
将凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。
调整凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
物距(
):
物体到光心的距离。
像距(
):
像到光心的距离。
3.实验步骤:
1)把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,测出物距和像距(像到凸透镜的距离)。
改变物距大小,重复测量三次。
2)把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f,重复以上操作,进行观察和测量。
改变物距大小,重复测量三次。
3)继续移近蜡烛,使物距u<f,在屏上还能得到蜡烛的像吗?
怎样才能观察到蜡烛的像?
是虚像还是实像?
观察像的大小、正倒、测出物距,估测出像距。
改变物距大小,重复测量三次。
4)将所测得的数据和观察到的结果如下表。
实验名称
探究凸透镜成像规律
实验器材
光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏
注意点
烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一水平线上
实验中所用的凸透镜的焦距f=10cm2f=20cm
次数
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
正立/倒立
放大/缩小
实像/虚像
1
U>2f
2
3
5
U=2f
6
2f>u>f
7
8
9
U=f
10
U<f
11
12
问题:
如一同学不小心将凸透镜掉到地上,摔掉了一块,他赶紧捡起来放好后接着做实验,猜想:
这样对实验结果会有什么影响?
(学生填写)
知识点九、凸透镜成像规律
✧二倍焦距以外,成倒立缩小的实像。
✧二倍焦距处,成倒立等大的实像;
✧一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立放大的实像。
✧一倍焦距不能成像;
✧一倍焦距以内,成正立放大的虚像;
⏹一焦分虚实,二焦分大小;实像异侧倒,
⏹虚像同正大;物远像近小,物近像远大。
◆大(放大的)年正(正立的)月初一(一倍焦矩内)需(虚像)要放(放大镜)鞭炮。
◆2、倒(倒立的)在宽大(放大的)的肩(一倍焦矩和两倍焦矩之间)膀上好踏实(实像)呀!
◆3、赵(照相机)小(缩小的)二(两倍焦矩)倒(倒立的)水(实像)。
知识点十、凸透镜成像光路图(学生填写)
知识点十一、凸透镜成像规律的应用
调节透镜的位置,对三者成像的影响?
(学生填写)
知识点十二、近视眼与远视眼的矫正方法(学生填写)
知识点十三、透镜成像的公式法(给出三个数据例子)
知识点十四、凸透镜焦距的计算
例1、将物体放在凸透镜的主轴上,分别离透镜20厘米、14厘米和6厘米时,各能得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距f应:
()
A、10cm>f>6cm;B、10cm>f>7cm;C、14cm>f>10cm;D、20cm>f>14cm。
例2、一物体通过凸透镜成一倒立且与物体等大的实像,此时物体和透镜相距24cm,则该凸透镜的焦距是()
A.小于12cmB.等于12cmC.大于12cmD.无法判断
例3、当物体距凸透镜8cm时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像。
若只将凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一个清晰的像,那么该透镜的焦距为()
A.2cm 知识点十五、焦距不同的两凸透镜,成像情况比较(由学生填写) 知识点十六、显微镜与望远镜 ⏹物镜: 靠近物体的透镜,目镜: 靠近眼睛的透镜。 ⏹显微镜: 物镜成放大的实像,落在目镜的焦点内。 目镜: 成放大的虚像。 ⏹望远镜: 物镜成缩小的实像,落在目镜的焦点内,但近了。 目镜: 成放大的虚像。 知识点十七、透镜作图 例1、完成图中光线经过各透镜后的光路。 例2、如图所示,是物体AB经某一透镜所成的像A/B/,请用作图法: (1)画出透镜; (2)确定并标明透镜的焦点F。 例3、如图所示,横线表示凸透镜的主光轴,S/是发光点S在凸透镜中所成的实像,作图找出凸透镜的两个焦点位置。 例4、如图所示,物体A/B/是物体AB在凸透镜中形成的放大的虚像,画出凸透镜位置,并找出它的焦点。 例5、如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,S'为点光源S经凸透镜成的像,SA为光源S发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线SA通过凸透镜的光路图. 例6、如图中分别表示从凸透镜的2倍焦距和焦点处射向凸透镜的光线,请在图中画出它们通过凸透镜后的光路图(P是与凸透镜的距离等于2倍焦距的位置) 例7、给出入射光线和经过凸透镜的折射光线作出平行于入射光线的折射光线。 如图5: 发光点R发出的一条光线经过凸透镜折射后的折射光线与主光轴交于R′,请你画出另一条与入射光线平行的光线入射后的折射光线。 同步练习 *1.用玻璃或其他透明材料制成的、表面是球面一部分的光学元件叫透镜。 叫凸透镜,叫凹透镜。 [1.0] *2.在光学中,把薄透镜的中心称为心,通过它的中心的光线的传播方向。 [1.0] *3.凹透镜对光有作用,若用平行于主光轴的光线照射(如图4-43),在另一侧观察时,可见在光射来的一侧有一个亮点F,光好像是从这一点射出来的,这一点称为凹透镜的点,这一点可由折射光线的反向延长线相交而得到,不能用光屏接收,故称之为焦点。 [2.0] *4.透镜的焦点常用字母表示,焦点跟光心的距离称为,常用字母表示。 [1.0] **5.如图4-44所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是哪幅? ()[1.0] **6.图4-45中,O和O’分别是两个球面的球心,通过两球心的直线称为透镜的。 球面的半径为r,透镜的厚度为d,如果d远小于r,就称这样的透镜为。 今后我们研究的就是这种透镜,其中心就是光心,通过光心的光线方向。 [2.0] **7.图4-46所示的凸透镜有个实焦点,凹透镜有个虚焦点。 透镜的与间的距离称为焦距。 [1.0] **8.对凸透镜来说,平行于主光轴的入射光线经折射后通过;根据光路可逆的道理,通过凸透镜焦点的入射光线经折射后。 [1.0] **9.对凹透镜来说,平行于主光轴的入射光线经折射后,其折射光线的通过焦点;根据光路可逆的道理,指向凹透镜另一侧焦点的入射光线经折射后。 [1.0] **10.做研究凸透镜成像实验时,蜡烛、凸透镜、光屏应放在一直线上,凸透镜要处在蜡烛和光屏之间。 为了确保像能成在光屏上,应调整三者的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在。 [1.0] **11.当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距而小于2倍焦距,如果在透镜的另一侧放一个光屏,并适当调节光屏到透镜的距离,可以从光屏上观察到像, 机就是根据这一道理制造的。 [1.5] **12.把蜡烛放在凸透镜的2倍焦距以外,适当调节光屏到透镜的距离,可以从光屏上观察到烛焰所成的像。 若将蜡烛向透镜移近一些,但仍保持它们的距离大于2倍焦距,则下列所述做法和观察到的像的情况正确的是哪个? ()。 [2.5] A.将光屏稍远离透镜一些,观察到的像比原来的像稍大些 B.将光屏稍远离透镜一些,观察到的像比原来的像稍小些 C.将光屏稍移近透镜一些,观察到的像比原来的像稍大些 D.将光屏稍移近透镜一些,观察到的像比原来的像稍小些 **13.当物体处在凸透镜2倍焦距以外时能成实像。 下面最能说明实像特点的是()。 [1.5] A.眼睛可以看到B.像比物小些 C.像相对物是倒立的D.由实际光线会聚而成,可用光屏接收 **14.在照相机中,镜头相当于,胶片相当于。 关于胶片相对于镜头的位置,下列说法中正确的是哪个? ()。 [2.0] A.一定在大于镜头2倍焦距的地方 B.一定在大于镜头焦距、小于镜头2倍焦距的范围内 C.一定在小于镜头焦距的地方 D.胶片与镜头的距离没有限制,可以任意调节 ***15.判断下列各题说法的正确与错误: [2.0] (1)人对着平面镜看,镜中的像与他本人一模一样,所以平面镜成的是实像() (2)观察金鱼缸里的金鱼,所看到的是金鱼的虚像() (3)光的折射现象中,既可以成实像,也可以成虚像() (4)发光的物体可以通过透镜成像。 本身不发光的物体,如果被光照亮也可以通过透镜成像() ***16.当物体与凸透镜的距离时,物体经凸透镜也能成虚像。 关于物体经凸透镜成虚像的情况,下列说法正确的是哪个? ()。 [2.0] A.像的大小与物体一样大,是正立的 B.像比物体大,是倒立的 C.像只能用眼睛观察,不能用光屏接收 D.像既可以用眼睛观察,也可以用光屏接收 ***17.放映幻灯时,幻灯片应当倒插。 要想从银幕上观察到字母F,其幻灯片应按图4-47哪种方式插入? ()[1.0] ***18.如图4-48所示,要想使一个小灯泡发出的光经凸透镜折射后变为平行光射出。 应将小灯泡放在图中的点。 (图中b点是焦点,d点是焦点以外的一点,c点是焦点以内的一点)。 [1.5] ***19.在图4-49中,入射光线已画出,请画出相应的折射光线。 在图4-50中,折射光线已经画出,请画出对应的入射光线。 [3.0] ***20.把一个物体放在某凸透镜前30cm处,结果在透镜的另一侧能得到倒立缩小的像。 那么,该凸透镜的焦距不可能是()。 [2.0] A.5cmB.7.5cmC.10cm.D.15cm ***21.下列说法中正确的是哪个? ()。 [1.5] A.能使物体变大的镜子称为放大镜 B.放大镜对光有发散作用 C.放大镜也能使物体成倒立、放大的 D.放大镜只能使物体成放大的像 ***22.在桌子上放一张报纸,在报纸上平放一张透明塑料薄膜,再在塑料薄膜上滴一个较大的水滴,从水滴上方看它下面报纸上的字,则()。 [1.0] A.看到的字比原来小些B.看到的字比原来大些 C.看到的字是倒的D.看到的字与原来完全一样 ***23.某同学用焦距为l0cm的凸透镜作放大镜用,想观察一张邮票上花纹的细微结构,则邮票与透镜之间的距离()。 [2.0] A.一定要小于5cm B.一定要小于l0cm C.要在l0cm和20cm之间 ***24.要想在距凸透镜14cm的光屏上得到物体的清晰、缩小的像,应该选用下列哪种 规格的凸透镜? ()。 [2.0] A.焦距是6cmB.焦距是7cm C.焦距是8cmD.焦距为20cm ***25.学习研究物理学的基本方法是观察和实验,科学的测量方法是做好物理实验的重要环节。 [4.0] (1)小英同学在做“观察凸透镜成像”的实验中,她先把凸透镜正对太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,当白纸与凸透镜之间的距离为10厘米时,白纸上的光斑最小、最亮,则小英所用凸透镜的焦距是cm,然后她将凸透镜调到距烛焰25cm的地方,则她观察到的像应是像(填“虚”或“实”)。 (2)2002年5月31日,第17届世界杯足球赛在韩日隆重开幕。 如图4-51是本届比赛所用的足球照片,请你用一把三角尺(板)测量出上图足球的直径。 写出你的主要测量步骤或方法(可结合画图说明)。 主要测量步骤或方法: 足球的直径是cm。 (2002年,江苏省淮安市中考题) ****26.在图4-52中,根据入射光线和折射光线的关系,填入适当的透镜。 [4.0] ****27.请在图4-53各图的方框中画出一个适当的光学元件。 [4.0] ****28.图4-54中AB代表一个物体,在图中大致作出物体经透镜所成的像。 [1.5] ****29.如图4-55所示,凸透镜的右侧是蜡烛,左侧纸片上是蜡烛的像。 图中画出了三条由烛焰尖部射向凸透镜的光线,请画出这三条光线的折射光线。 [2.0] 参考答案: 透镜及其应用 1.中间厚边缘薄的透镜,中间薄边缘厚的透镜2.光,不变 3.发散,焦,虚4.F,焦距,f5.C 6.主光轴,薄透镜,不变7.两,两,光心,焦点 8.焦点,平行于主光轴9.反向延长线,平行与主光轴 10.同一高度11.倒立、放大的实,幻灯机 12.倒立、缩小的实,A13.D 14.凸透镜,光屏,A15.错,对,对,对 16.小于一倍焦距,C17.B 18.b19.图略20.D21.C22.B23.B 24.C25. (1)10,实 (2)画圆的弦,作弦的垂直平分线,找出圆的直径;2.65 26.图略27.图略28.图略29.图略
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- 秋季 初二 物理 第六 透镜 成像