人民教育出版社义务教育课程标准实验教科书 第 三 章 透镜及其应用 1
透镜及其应用复习课件 知 识 网 络 1 问 题 梳 理 2 识 记 巩 固 3 例 题 解 析 4
知识网络 透 镜 透镜的概念 凸透镜成像规律 透镜的应用
知识网络 透镜的概念 透镜的定义: 至少有一个表面是球面的透明镜片。 凸透镜:中间厚、边缘薄 透镜的分类 凹透镜:中间薄、边缘厚 透镜的要素 至少有一个表面是球面的透明镜片。 凸透镜:中间厚、边缘薄 凹透镜:中间薄、边缘厚 光 心:透镜的中心 主 光 轴:通过两个球面球心的直线 焦 点:平行于主光轴的光线穿过 凸透镜后会聚的点 焦 距:焦点到光心的距离 物 距:物体到光心的距离 像 距:像到光心的距离
知识网络 凸透镜成像规律 规 律 规律总结 物距大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像。 规 律 规律总结 物距大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像。 物距大于一倍焦距小于两倍焦距时,成倒立、放大的实像。 物距等于一倍焦距时,不成像。 物距小于一倍焦距时,光屏上得不到像,只能从光屏这一 侧看到一个放大、正立的虚像。 两个分界点:a 成实像与虚像的分界点;b 焦点。 成放大、缩小像分界点:2倍焦距点。 当物体从远处向凸透镜的焦点靠近时,物距减小, 像距变大,实像变大;当物体从透镜向焦点靠近时, 虚像不断变大。 实像与虚像区别:实像是由实际光线会聚而成的 可以在光屏上承接 ;虚像是由光线的反向延长线会 聚而成的,不能用光屏承接。
知识网络 透镜的应用 生活中的透镜 眼睛 望远镜—— 显微镜—— 近视眼 远视眼 “幻灯机”+“放大镜” “照相机”+“放大镜” 照相机:倒立、缩小的实像。 投影仪:倒立、放大的实像。 放大镜: 正立、放大的虚像。 近视眼 远视眼 眼球的结构:晶状体和角膜相当于凸透镜, 视网膜相当于光屏。 眼睛能看到物体的原因:照相机原理。 眼睛的调节: 通过睫状体改变晶状体的厚薄。 产生原因:晶状体太厚、眼球前后太长。 矫正:佩戴凹透镜。 产生原因:晶状体太薄、眼球前后太短。 矫正:佩戴凸透镜。 “幻灯机”+“放大镜” “照相机”+“放大镜”
问题梳理 焦点和虚焦点区别. 凸透镜的焦点是由平行于主光轴的平行光线通过 凸透镜折射后会聚而成的一个点,是一个由实际光线 会聚而成的实焦点;凹透镜的焦点是由平行于主光轴 的平行光线通过凹透镜折射后发散光线的反向线会聚 而成的一个点,不是一个由实际光线会聚而成的虚焦 点。
问题梳理 实像和虚像的区别 虚 像 实 像 比 较 平面镜成像、凸透镜成像 小孔成像、凸透镜成像 举 例 不同点 都能用眼看到 共同点 举 例 不能在光屏上呈现 由光的反向延长线会聚而成的像 能在光屏上呈现 由实际光线会聚而成的像 不同点 都能用眼看到 共同点 虚 像 实 像 比 较
问题梳理 凸透镜的应用与凸透镜成像规律的对应关系 这是一个容易混淆的知识点,主要原因是凸透镜的 应用太多,可根据物体与所成的像的大小对比,得出相 应的应用规律,比如照相机所成的像比实物小并且可以 在胶片(光屏)上承接,所以成的是倒立缩小的实像, 对应的物距应该是2倍焦距以外,像距在1、2倍焦距之间。
问题梳理 凸透镜成像规律的易混点 虚实像分界点:焦点——物距在焦点以外成的像是 实像,物距在焦点以内成的像是虚像; 放大缩小像分界点:2倍焦距——物距在1、2倍焦距 之间成倒立放大的实像,物距大于2倍焦距成倒立缩小的 实像; 成像特点:物近像远像变大——物距变小,像距就 会变大,所成的像也会变大,反之亦然。
识记巩固 名词填空 主光轴:通过 球心的直线。 光心(O):即透镜的中心。 性质:通过光心的光线 。 焦点(F):凸透镜能使跟 会聚在 主光轴:通过 球心的直线。 光心(O):即透镜的中心。 性质:通过光心的光线 。 焦点(F):凸透镜能使跟 会聚在 ,这个点叫焦点。 焦距(f ): 到凸透镜 的距离。 两个球面 传播方向不改变 跟主光轴平行的光线 主光轴上的一点 焦点 光心
识记巩固 典型光路
识记巩固 名 称 别 名 眼 镜 实物形状 光学符号 性 质 填表 会聚透镜 凸透镜 老花镜 对光线有 会聚作用 发散透镜 凹透镜 近视镜 名 称 别 名 眼 镜 实物形状 光学符号 性 质 填表 凸透镜 会聚透镜 老花镜 对光线有 会聚作用 凹透镜 发散透镜 近视镜 对光线有 发散作用
识记巩固 凸透镜成像规律及其应用 (一)实验: 实验时点燃蜡烛,使 的中心大致在同一 高度,目的是: 。 烛焰、凸透镜、光屏 实验时点燃蜡烛,使 的中心大致在同一 高度,目的是: 。 若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的 原因有: ① ; ② ; ③ ; ④ , 。 烛焰、凸透镜、光屏 使烛焰的像成在光屏中央 蜡烛在焦点以内 烛焰在焦点上 烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度 蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方 光具座的光屏无法移到该位置
识记巩固 (二)实验结论 【凸透镜成像规律: f分虚实,2f分大小,实倒,虚正】 u<f f<u<2f u>2f 虚、实 放、缩 倒、正 应 用 像 距 像的性质 物 距 倒 立 缩 小 实 像 f<v<2f 照相机 倒 立 放 大 实 像 v>2f 幻灯机 正 立 放 大 虚 像 |v|>u 放大镜
识记巩固 (三)对规律的进一步认识 u=f 。 u=2f 。 当像距大于物距时成 实像(或虚像),当像距小于物距 时成 的实像。 成实像时: 当像距大于物距时成 实像(或虚像),当像距小于物距 时成 的实像。 成实像时: 物距减小 像距 像 成虚像时: 是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点 是像放大和缩小的分界点 放大 倒立缩小 增大 变大 (减小) (变小) (增大) 减小 变小 (增大) (变大) (增大)
识记巩固 眼睛和眼镜 成像原理: 从物体发出的光线经过 等一个综合的凸透镜在 上行成 的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给 ,人就可以看到这个物体了。 近视及远视的矫正: 近视眼要戴 ,远视眼要戴 。 晶状体 视网膜 倒立、缩小 大脑 凹透镜 凸透镜
识记巩固 显微镜和望远镜 显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组 ,每组透镜的作用都 相当于一个 ,靠近眼睛的凸透镜叫做 ,靠近被观察 显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组 ,每组透镜的作用都 相当于一个 ,靠近眼睛的凸透镜叫做 ,靠近被观察 物体的凸透镜叫做 。来自被观察物体的光经过物镜后成一个 ,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像 一个普通的 ,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用, 我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。 望远镜:有一种望远镜也是由两组 组成的。靠近眼睛的凸 透镜叫做 ,靠近被观察物体的凸透镜叫做 。我们能不能 看清一个物体,它对我们的眼睛所成 的大小十分重要。望 远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近, 再加上目镜的放大作用, 就可以变得很大。 透镜 凸透镜 目镜 物镜 放大的实像 放大镜 凸透镜 目镜 物镜 “视角” 视角
例题解析 答 案 例1: 集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了 使全体人员都进入镜头,应采取( )。 例1: 集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了 使全体人员都进入镜头,应采取( )。 答 案 A.人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些 B.人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些 C.人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些 D.照相机和镜头都不动,人站近一些
例题解析 【解析】: 照相机的原理是物距在二倍焦距以外,像距在一二倍焦 距之间,成倒立缩小的实像,并且凸透镜成像特点口诀:物 近像远像变大。要使全体人员都进入镜头,就是要使成的像 变得更小,因此像距要变小、物距要变大。 所以答案就是:A. 人不动,照相机离人远一些,镜头 往里缩一些。
例题解析 答 案 例2: 当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上 成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置 成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为( )。 答 案 A.f<2cm B.2cm<f<4cm C.4cm<f<5cm D.5cm<f<8cm
例题解析 【解析】: 这是一道凸透镜成像规律的综合题,要掌握成像的所有规律,当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,说明此时物体在一二倍焦距之间,可以列出不等式 f <8cm<2f,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像。此时的物距变成了10cm,缩小的像说明了此时物距大于了2倍焦距,列出不等式10cm>2f,联解两个不等式组可以得出,4cm<f<5cm。 所以答案选择C。
例题解析 答 案 例题3 某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了 一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶 例题3 某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了 一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶 状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种 透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应 采取的矫正措施分别是( )。 答 案 A.远视眼模型,用凸透镜矫正 B.近视眼模型,用凹透镜矫正 C.近视眼模型,用凸透镜矫正 D.远视眼模型,用凹透镜矫正
例题解析 【解析】: 要做这道题,我们首先要对远视眼和近视眼的成因有一个清楚的了解。远视眼的成因是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁,折光能力太弱,致使近处射来的平行光线到达视网膜时,还没有聚成一点,形成的物像落在视网膜的后方,在视网膜上形成一个模糊的光斑, 因此,看不清近处的物体。近视眼的成因是视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸,折光能力太强,致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点,而当光线到达视网膜时又都分散开,形成一个模糊的光斑,因此看不清远处的物体。有了这个知识了,根据途中光线在视网膜前相交可知这是近视眼模型。再根据近视眼佩戴凹透镜可知。 答案选择:B
例题解析 例题4 在探究凸透镜成像规律的实验中,小明固定蜡烛和 凸透镜的位置后,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上 例题4 在探究凸透镜成像规律的实验中,小明固定蜡烛和 凸透镜的位置后,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上 成像。请分析造成这种现象的原因可能有哪些? 【原因】: 在实验中也经常会遇到,它的主要原因是蜡烛透镜 光屏的中心没有在同一高度。 蜡烛刚好在焦点位置,此时不成像,所以不能在光 屏上成像。 蜡烛距离凸透镜在焦距以内,此时成虚像,也不能 在光屏上呈现。 蜡烛虽在焦点以外,但因离焦点很近,所成的实像 过大、像距过远,在光具座上无法用光屏承接。