凸透鏡以及其應(yīng)用

1、關(guān)于凸透鏡及其應(yīng)用第一張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1知識(shí)結(jié)構(gòu)【重點(diǎn)難點(diǎn)提示】第二張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2知識(shí)要點(diǎn)(1)中間厚兩邊薄的透鏡是凸透鏡(2)中間薄兩邊厚的透鏡是凹透鏡(3)主光軸：通過(guò)透鏡兩個(gè)折射球面的球心(或者通過(guò)一個(gè)球面的球心并與另一球面相垂直)的直線，叫透鏡的主光軸(或主軸)如圖31所示(4)光心：光線通過(guò)主光軸上某一特殊點(diǎn)而不改變方向，這個(gè)點(diǎn)叫透鏡的光心如圖31所示在透鏡中心處第三張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月(5)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用 (6)平行于主光軸的光線，通過(guò)透鏡折射后會(huì)聚于主光軸上的點(diǎn)叫焦點(diǎn)(7)焦

2、點(diǎn)到光心的距離叫焦距(8)透鏡的應(yīng)用：照相機(jī)、投影儀、放大鏡 (9)實(shí)際光線會(huì)聚而形成的像是實(shí)像；光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚成的像是虛像實(shí)像能夠呈在光屏上，虛像不能成在光屏上(10)眼球的基本結(jié)構(gòu)(11)近視眼及其矯正；遠(yuǎn)視眼及其矯正 (12)透鏡焦度()；透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡的焦度 即(13)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本結(jié)構(gòu) 第四張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3考點(diǎn)(1)透鏡的基本性質(zhì) (2)凸透鏡的成像規(guī)律(3)凸透成像規(guī)律的應(yīng)用：眼睛和眼鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡【難題巧解點(diǎn)撥】例1圖32中正確表示了光通過(guò)透鏡的是( )A甲圖 B 乙圖 C丙圖 D丁圖第五張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6

3、月思路分析根據(jù)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，對(duì)比觀察入射前和出射后光的變化情況光通過(guò)甲圖中的凸透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了，光通過(guò)乙圖中的凹透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了，光通過(guò)丙圖中的凸透鏡變得比原來(lái)發(fā)散了，光通過(guò)丁圖中的凹透鏡變得比原來(lái)會(huì)聚了透鏡對(duì)光的(明確會(huì)聚和發(fā)散的區(qū)別)“會(huì)聚”作用和“發(fā)散”作用并非只是針對(duì)平行于主軸的平行光而言，“會(huì)聚作用”應(yīng)該理解為出射光比入射光會(huì)聚了一些；“發(fā)散作用”應(yīng)該理解為出射光比入射光發(fā)散了一些，圖3-3所示答：A第六張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例2下列說(shuō)法正確的是( )A凡是透鏡一定有兩個(gè)焦點(diǎn) B凹透鏡沒(méi)有焦點(diǎn) C任何方向的光線經(jīng)透鏡折射后傳播

4、方向都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) D以上說(shuō)法都不正確思路分析一般的透鏡若有兩個(gè)球面，就意味著有兩個(gè)焦點(diǎn)；但少數(shù)透鏡只有一個(gè)球面，這就意味著這種透鏡只有一個(gè)焦點(diǎn)對(duì)于凸透鏡應(yīng)有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)(或一個(gè)實(shí)焦點(diǎn))，對(duì)于凹透鏡應(yīng)有兩個(gè)虛焦點(diǎn)(或一個(gè)虛焦點(diǎn))而且入射光線如果指向凸透鏡或凹透鏡，且通過(guò)光心，則不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，而是沿直線傳播 因此選D正確 (注意凸透鏡和凹透鏡的焦點(diǎn)的性質(zhì))第七張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例3怎樣利用太陽(yáng)光測(cè)未知凸透鏡的焦距呢?答：由于太陽(yáng)離地球很遠(yuǎn)所以射到地球表面的太陽(yáng)光小范圍內(nèi)可以近似看成是平行光，根據(jù)焦點(diǎn)的定義，平行光通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚到焦點(diǎn)上具體做法是在透鏡下放一與鏡平行的光屏

5、，讓透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光，前后移動(dòng)透鏡會(huì)在屏上看到一個(gè)光斑，測(cè)量光斑最小最亮?xí)r透鏡邊緣到屏面的距離，這個(gè)距離大約等于凸透鏡的焦距(此方法只能粗測(cè)焦距) 例4根據(jù)圖34(a)中入射光和出射光的情況在方框內(nèi)填上一個(gè)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件 思路分析 (注意這五種鏡子的區(qū)別)第八張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月我們知道的光學(xué)元件一般有平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡五種，其中平面鏡對(duì)光的作用是能夠改變光的傳播方向；凸透鏡和凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用；凹透鏡和凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用將各圖中的出射光與入射光進(jìn)行比較：甲圖中，入射光是會(huì)聚光，出射光變?yōu)槠叫泄舛皇欠瓷涔?；乙圖中平行光入射，出射光是發(fā)散光，而不是反

6、射光，注意到兩條入射光線出射時(shí)上下位置顛倒了，只有平行光通過(guò)凸透鏡且出射光過(guò)焦點(diǎn)后位置才會(huì)發(fā)生顛倒；丙圖中，出射光與入射光都是平行光，只是光的傳播方向發(fā)生了變化答：如圖3-4(b 第九張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例5完成圖3-5中的光路圖第十張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思路分析圖中所給的四個(gè)透鏡，(a)、(b)是凸透鏡(c)、(d)為凹透鏡，并且(a)、(c)給出入射光線，要求畫(huà)出折射光線而(b)、(d)則給出折射光線，要求畫(huà)出入射光線根據(jù)光心、焦點(diǎn)的定義方法就能畫(huà)出這些特殊光線第十一張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在畫(huà)圖中要注意光的傳播方向 (利用基本概

7、念完成作圖)答：如圖36所示 例6利用兩面凸透鏡把二束平行光變成另二束平行光，同時(shí)使“上、下”的光線更換位置 (用畫(huà)圖的方法完成這個(gè)題目)思路分析平行放置這兩個(gè)透鏡 和 同時(shí)使 的右側(cè)焦點(diǎn)與 的左側(cè)焦點(diǎn)重合 。按透鏡的焦點(diǎn)性質(zhì)就可以畫(huà)出此圖 第十二張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例7試說(shuō)明凸透鏡能成實(shí)像的條件?思路分析根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，物體位于凸透鏡一側(cè)的1倍焦距到2倍焦距之間時(shí)在透鏡另一側(cè)成放大、倒立的實(shí)像；物體位于凸透鏡一側(cè)的2倍焦距以外時(shí)在透鏡另一側(cè)成縮小、倒立的實(shí)像本題只是說(shuō)明成實(shí)像的條件，并不考慮成的是放大像或是縮小像，因此只抓住“成實(shí)像” (注意大、小實(shí)像的條件)答：

8、物體在凸透鏡一側(cè)1倍焦距以外 例8人用眼睛_看到凸透鏡中成的虛像；人用眼睛_看到凸透鏡中成的實(shí)像思路分析 (在人眼視網(wǎng)膜所成的像是實(shí)像)第十三張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月人能看到像是因?yàn)橛泄饩€進(jìn)入人眼凸透鏡成虛像時(shí)，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后進(jìn)入人眼，這些光的反向延長(zhǎng)線相交而成虛像，所以虛像人眼是能看到的；物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚成實(shí)像，實(shí)像所發(fā)出的光進(jìn)入人眼就能使人看到它，因此人眼當(dāng)然能夠看到實(shí)像答：能 能 (注意“虛像”和“實(shí)像”人眼都能看到)例9一個(gè)“上”字形的霓虹燈，通過(guò)凸透鏡成像在光屏上，圖38中四個(gè)像正確的是( )第十四張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022

9、年6月思路分析 一般來(lái)說(shuō)，凸透鏡所成的實(shí)像總是倒立的，并且是上下顛倒，在實(shí)際問(wèn)題中，由于凸透鏡是一個(gè)圓形的，光除了能被透鏡上、下偏折，同樣也能使光在左、右偏折，即光通過(guò)凸透鏡后總是向中心，玻璃厚的部分偏折，因此凸透鏡所成的像不僅上、下顛倒，左、右也要顛倒，所以只有D圖符合要求 (從一個(gè)平面分析成像情況)答：D例10一支蠟燭立在凸透鏡前，調(diào)節(jié)光屏的位置，恰好在光屏上得到縮小的清晰的像若保持透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭和光屏對(duì)調(diào)一下位置，則( )A在光屏上仍可呈現(xiàn)縮小的像B隔著透鏡可看到蠟燭的像 C在光屏上呈現(xiàn)放大的像D在光屏上呈現(xiàn)與蠟燭等大的像 第十五張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思路分析

10、(根據(jù)光路可逆性進(jìn)行分析)根據(jù)教材中的探究問(wèn)題(實(shí)驗(yàn))，就應(yīng)該知道，當(dāng)物體在光屏上成縮小的實(shí)像時(shí)，此時(shí)物距大于二倍焦距，則所成的像應(yīng)在一倍焦距和二倍焦距之間若透鏡位置不動(dòng)，而把物體和光屏的位置對(duì)調(diào)，則原來(lái)的像距為現(xiàn)在的物距，原來(lái)的物距為現(xiàn)在的像距根據(jù)上述分析蠟燭應(yīng)在光屏上呈現(xiàn)放大的像，因此選C正確答：C例11物體放在距凸透鏡前30cm的位置上時(shí)，在另一側(cè)的光屏上能夠得到放大的倒立的像，透鏡的焦距可能是( )A75cm B20cm C30cm D40cm思路分析物體通過(guò)透鏡成放大倒立實(shí)像的條件是物體在透鏡的焦點(diǎn)到2倍焦距之間，因此f30cmf15cm，在答案中找出滿足條件的選項(xiàng) (這點(diǎn)是分析本題

11、的關(guān)鍵)答：B第十六張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例12物體距凸透鏡20cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)縮小的實(shí)像，若把物體向透鏡方向移8cm，又可在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，則透鏡的焦距是( )A20cm B10cm C9cm D5cm思路分析 可用u表示物距，v表示像距，f表示焦距根據(jù)題意，當(dāng)u=20cm時(shí)，物體通過(guò)凸透鏡在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像即物距必須滿足u2f，也就是f10cm錯(cuò)解A.當(dāng)焦距為10cm時(shí)，物體在20cm處成等大實(shí)像，不符合題意而當(dāng)焦距為5cm，根據(jù)題意，物體又向透鏡移動(dòng)8cm，不可能成放大實(shí)像因此只有焦距為9cm時(shí)，才剛好同時(shí)滿足題意中的兩個(gè)條件因此選C正確

12、答：C (注意：物體移動(dòng)時(shí)的分析方法 第十七張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例13簡(jiǎn)述照相機(jī)是怎樣進(jìn)行工作的?思路分析與答照像機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭焦距大約5075mm，而鏡頭伸縮的范圍很小，在1cm左右，就是說(shuō)，像距很短因此，被攝物體一般都在距離鏡頭很遠(yuǎn)的地方，最近也在1m左右這一距離也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距當(dāng)物體在很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方時(shí)(一般大于20m時(shí))，我們就稱物距為無(wú)窮遠(yuǎn)，照像機(jī)的距離環(huán)上有“ ”的符號(hào)，就表示無(wú)窮遠(yuǎn)這時(shí)，鏡頭距底片最近，等于鏡頭的焦距有些同學(xué)很喜歡攝影，也經(jīng)常進(jìn)行攝影實(shí)踐活動(dòng)通常把調(diào)距離叫調(diào)焦距，也稱調(diào)焦這里有個(gè)誤會(huì)，實(shí)際上，不是在調(diào)焦距，而是在調(diào)整像距因?yàn)檎障駲C(jī)的鏡頭焦距是固

13、定的不能調(diào)(除變焦鏡頭以外)當(dāng)用照像機(jī)給一個(gè)同學(xué)照像時(shí)，人距鏡頭越近，照出像片中人越大但是一定要調(diào)整鏡頭加大像距，即向前推出鏡頭(加大像距是使像能夠成在底片上)“” 第十八張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例14簡(jiǎn)述幻燈機(jī)、電影機(jī)是怎樣工作的?思路分析與答 幻燈機(jī)和電影機(jī)的原理一樣，都是利用凸透鏡成放大實(shí)像的原理幻燈片、電影片與鏡頭的距離是物距，鏡頭到銀幕的距離是像距銀幕距離鏡頭越遠(yuǎn)銀幕上的圖像越大，即像距越大，像越大與此同時(shí)，應(yīng)該使物距減小，即把鏡頭向幻燈片、電影片方向移動(dòng) (明確凸透鏡和平面鏡的綜合應(yīng)用)現(xiàn)在不少學(xué)校的教室里都配備有投影書(shū)寫(xiě)儀，又叫投影器，它和我們課本上介紹的幻燈機(jī)

14、原理相同，只不過(guò)是在光路上增加了一個(gè)平面鏡，改變了光路，使投影幻燈片平放在書(shū)寫(xiě)臺(tái)面上而成一個(gè)直立的像例15簡(jiǎn)述怎樣合理應(yīng)用放大鏡第十九張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月思路分析與答 使用放大鏡觀察物體時(shí)，物體應(yīng)放在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，由于放大鏡利用了凸透鏡成虛像的原理，因此，人們看到的是正立的像實(shí)際上，使用放大鏡觀察物體時(shí)，物體離放大鏡越遠(yuǎn)(但保證uf)看到的像越大，像也越遠(yuǎn) (物距變大，像距也變大)例16有一張照片，發(fā)現(xiàn)其景物模糊不清，而且整個(gè)畫(huà)面偏黑，其形成的原因是在拍照時(shí)，沒(méi)有調(diào)節(jié)好( )A調(diào)焦環(huán) B快門(mén) C光圈 D以上說(shuō)法都正確思路分析根據(jù)上述照相機(jī)的工作情況知道，用照相機(jī)拍照時(shí)

15、，景物若模糊不清，說(shuō)明像距沒(méi)有調(diào)好因此應(yīng)該使用調(diào)焦環(huán)同時(shí)整個(gè)畫(huà)面偏黑，說(shuō)明曝光過(guò)度，應(yīng)調(diào)整快門(mén)時(shí)間和光圈的大小因此本題應(yīng)選D正確第二十張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例17下面說(shuō)法正確的是( )A近視眼應(yīng)用凸透鏡矯正B近視眼應(yīng)用凹透鏡矯正 C遠(yuǎn)視眼產(chǎn)生的原因是晶狀體太厚D遠(yuǎn)視眼產(chǎn)生的原因與近視眼產(chǎn)生的原因一樣，是玻璃體變混濁思路分析人眼中相當(dāng)于凸透鏡的主要結(jié)構(gòu)有晶狀體和角膜，它把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像通過(guò)其他組織就可以使人看見(jiàn)物體了近視眼產(chǎn)生的原因是晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)使光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前所以在眼睛前要放一個(gè)凹透鏡進(jìn)行矯正 因此B正確 答：B (會(huì)根據(jù)人眼結(jié)構(gòu)進(jìn)行物理現(xiàn)象的分析) 第二十一張，PPT共二十四頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例18關(guān)于人眼所“見(jiàn)”，下列說(shuō)法正確的是( )A透過(guò)窗戶玻璃看到的像都是實(shí)像B通過(guò)近視眼鏡看到的可