透鏡及其應(yīng)用

1、 深圳博龍教育培訓(xùn)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(yīng)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(diào)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(cè)

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(cè)。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(zhì)像距（v）應(yīng)用正倒大小虛實u2f縮小fv2f照相機(jī)u2f等大v2f（成像大小的分界點）fu2f放大v2f投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)uf不成像無窮遠(yuǎn)（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(jìn)一步認(rèn)識（1）“一焦分虛實”：物體在一倍焦距以內(nèi)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(yuǎn)像變大”：成實像時，物體靠近透鏡，像遠(yuǎn)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?fàn)T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(diào)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(yuǎn)離透鏡，或?qū)⑽矬w靠近透鏡；在凸透鏡旁放一遠(yuǎn)視鏡（凸透鏡），若使像清晰，需要將光屏靠近透鏡，或?qū)⑽矬w遠(yuǎn)離透鏡。4.眼睛和眼鏡4.1近視眼和遠(yuǎn)視眼：產(chǎn)生原因矯正近視晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)或眼球在前后方向上太長像成在視網(wǎng)膜前方戴近視鏡（凹透鏡）遠(yuǎn)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(wǎng)膜后方戴遠(yuǎn)視鏡（凸透鏡）5.顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡5.1顯微鏡：原理：物鏡相當(dāng)于投影儀，來自被觀察物體的光經(jīng)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(yuǎn)鏡：原理：物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成縮小、倒立的實像；目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡，望遠(yuǎn)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(yuǎn)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?！镜湫屠}】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(xué)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?fàn)T焰位于a，b，c，d四點，并分別調(diào)整光屏的位置，關(guān)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(xué)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(yuǎn)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(cè)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(guān)于顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡的說法正確的是（）所有的望遠(yuǎn)鏡都是由兩個凸透鏡制成的天文望遠(yuǎn)鏡物鏡的口徑比較大我們在學(xué)生實驗室用顯微鏡看細(xì)胞是通過兩次放大而實現(xiàn)的望遠(yuǎn)鏡是將遠(yuǎn)處物體放大了使人才看得見的A B C D例6.小韓同學(xué)帶領(lǐng)本實驗小組成員進(jìn)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(diào)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(yīng)調(diào)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(yīng)位于透鏡左側(cè)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(xué)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(xí)】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(yuǎn)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(dāng)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(guān)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(yīng)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(cè)調(diào)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(xué)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(dāng)移動凸透鏡，光屏上可以成倒立、縮小的實像D向右適當(dāng)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(xué)器件在我們的生活、學(xué)習(xí)中有著廣泛應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yuǎn)

11、離凸透鏡，變大C靠近凸透鏡，變小 D遠(yuǎn)離凸透鏡，變小10甲同學(xué)拿著焦距為10cm的放大鏡去看離他1.5m遠(yuǎn)處的乙同學(xué)，乙同學(xué)卻通過放大鏡看到了甲同學(xué)眼睛成正立放大的、清晰的虛像，則放大鏡與甲同學(xué)的距離（）A 小于10cmB大于10cm小于20cmC大于20cmD等于10cm11某同學(xué)對凸透鏡的光學(xué)特性進(jìn)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(jī)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(guān)于顯微鏡和天文望遠(yuǎn)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(yuǎn)鏡看到的是實像B用顯微鏡觀察到的是實像，用望遠(yuǎn)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(xué)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(yuǎn)離書本的。與圖乙所反映的成像規(guī)律相同的光學(xué)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(yīng)將透鏡向 （上/下）調(diào)整。（2）若凸透鏡的焦距是10cm，當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時，能成倒立、 的實像；當(dāng)燭焰向左（遠(yuǎn)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(yīng)用這一規(guī)律可以制成 （選填“照相機(jī)”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(yīng)將光屏向 移動（選填“左”或“右”）。19某小區(qū)樓道設(shè)有多功能電子門鈴，此裝置可以通過其內(nèi)置攝像鏡頭來識別來訪者，該攝像鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，經(jīng)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(yīng)大于 cm20.指出下面各句話中“影”形成的光學(xué)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(diào)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(yīng)將透鏡向 （選填“上”或“下”）調(diào)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