凸透鏡成像及應(yīng)用（二）【復習目標】1了解照相機和人眼成像的基本原理；2了解近視眼和遠視眼的成因及其矯正方法；3光路可逆性原理在凸透鏡成像中的應(yīng)用?！窘虒W過程】一 視力矯正問題知識點；（1）近視眼：如圖所示，遠處物體的像落在視網(wǎng)膜的 方。 近視眼的矯正:采用透鏡，它的作用是將光，使像相對于晶狀體向移，從而使清晰的像落在視網(wǎng)膜上。（2）遠視眼：如圖所示，近處物體的像落在視網(wǎng)膜的方。遠視眼的矯正:采用透鏡，它的作用是將光，使像相對于晶狀體向移，從而使清晰的像落在視網(wǎng)膜上。例1：在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡的焦距為10cm。（1）調(diào)整實驗器材，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調(diào)整的目的是為了；（2）把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的14cm刻度處時，需將光屏向（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰、倒立、的實像；就是利用這一成像規(guī)律工作的；（3）完成實驗后，繼續(xù)模擬遠視眼的缺陷：給透鏡戴上遠視眼鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，使燭焰在光屏上成一個清晰的像；取下遠視眼鏡，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，為使光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏（選填“遠離”或“靠近”）透鏡。例2：在模擬近視眼的實驗中，將蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置，如圖所示，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，此時光屏上能成一清晰的像；若“取”下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)該將光屏 （ ）A遠離透鏡 B靠近透鏡C靠近透鏡和遠離透鏡都可以 D保持在原來的位置二、光路可逆性原理在凸透鏡成像中的應(yīng)用例3：如圖所示，某同學用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變?。划攺乃哥R里抽水時，水透鏡的焦距將變大。（1）如圖1所示，一束平行光平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為cm實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、和光屏三者中心在水透鏡的上；（2）該同學移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖2所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成（選填“照相機”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上（選填“能”或“不能”）看到清晰的像；（3）在圖2所示實驗場景下，該同學把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示）當從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰由此判斷該同學戴的是眼鏡（選填“近視”或“遠視”）。例2：小玉同學研究凸透鏡成像規(guī)律，發(fā)現(xiàn)蠟燭、凸透鏡和光屏如圖所示放置時，蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個清晰的像，這個像的特點是：、（選填“正立”或“倒立”；“放大”或“縮小”）的實像，（選填“照相機”或“投影儀”）就是利用凸透鏡的這個特點制成的現(xiàn)保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則光屏上（選填“能”或“不能”）形成一個清晰的像。二、凸透鏡成像中動態(tài)分析例3：在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中：（1）如圖甲所示是小明通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u關(guān)系的圖像。由圖像可知凸透鏡的焦距是cm；（2）把蠟燭放在距凸透鏡16cm處時，如圖乙所示，在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、的實像；（3）實驗完成之后，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖丙所示，因為近視眼鏡對光有作用，所以光屏上原來清晰的像變得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像，在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將光屏凸透鏡。例4：小麗同學用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗：（1）如圖甲所示，實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、光屏，使它們中心在凸透鏡的上；（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、的實像，生活中利用這個規(guī)律制成的光學儀器是；（3）實驗過程中，小麗發(fā)現(xiàn)當蠟燭成實像時，物距減小，像距與像都（選填“變大”“變小”或“不變”）；（4）實驗過程中，隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像向（填“上”或“下”）移動；（5）通過實驗觀察可知，在圖乙中左邊的蠟燭通過凸透鏡不可能形成的像是。（填符號）【課后鞏固】1把一副眼鏡放在太陽光下，在地面上看到如圖所示的情形關(guān)于該眼鏡鏡片的類型和可以矯正的視力缺陷，下列說法正確的是（ ）A凹透鏡，可以矯正遠視眼B凹透鏡，可以矯正近視眼C凸透鏡，可以矯正遠視眼D凸透鏡，可以矯正近視眼2圖是近視眼和遠視眼的成因示意圖，下列說法正確的是（ ）甲乙甲A甲是遠視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正B甲是遠視眼，晶狀體折光能力較弱C乙是近視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正D乙是近視眼，晶狀體折光能力較弱3如圖，小桃在做探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，把蔡老師的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變模糊了；接著，她再將光屏靠近凸透鏡，又能在光屏上看到燭焰清晰的像。關(guān)于蔡老師的眼睛和眼鏡說法正確的是（ ）A蔡老師是近視眼，戴凸透鏡B蔡老師是遠視眼，戴透鏡C蔡老師是近視眼，戴凹透鏡D蔡老師是遠視眼，戴凹透鏡4如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏上再次成一個清晰的像，應(yīng)該（ ）A保持凸透鏡不動，光屏向左移B保持凸透鏡不動，光屏向右移C保持凸透鏡和光屏都不動D以上說法都不對0c m5010090807060403020105小明有光具座上探究凸透鏡成像的規(guī)律。他將點燃的蠟燭、凸透鏡、分別固定在光具座上，再移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的蠟燭的像，各元件位置如圖所示。則所用凸透鏡的焦距可能為 （ ）A9cm B12cm C15cm D18cm6人臉識別門禁一體機是通過攝像機鏡頭來捕捉人臉信息。該攝像機鏡頭相當于透鏡，它的成像與（照相機/投影儀/放大鏡）相似，所成的是（放大/縮小/等大）的實像，知鏡頭焦距為f，人臉到鏡頭的距離應(yīng)大于。要使屏幕上的像大些，人應(yīng)離鏡頭（遠/近）些。7小明用蠟燭和毛玻璃光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）測量焦距時，將凸透鏡正對太陽光，移動透鏡，讓太陽光在白紙上會聚成一個的光斑，用刻度尺測量光斑到的距離，結(jié)果為10.0cm；（2）如圖所示，剛開始實驗時燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，大部分不在光屏上，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是；（3）當蠟燭距透鏡5.0cm時，光屏上（有/沒有）燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線，此時，像成在（光屏/蠟燭）一側(cè)；（4）小明用LED燈做成字母“F”替換蠟燭，將它放在透鏡15.0cm處，在光屏上成清晰的像。小明在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像，他直接看到的物為“F”，則他看到屏上像的形狀為；移去光屏，在光屏處，看到像的形狀為。8如圖所示P是物體的像位置，“O”是透鏡光心的位置，請在圖中“O”位置畫出所需要透鏡并完成光路圖。