第3課時(shí)透鏡及其應(yīng)用,考點(diǎn)一凸透鏡與凹透鏡,會(huì)聚,發(fā)散,不改變,考點(diǎn)二凸透鏡成像的特點(diǎn),倒立,縮小,實(shí),倒立,放大,實(shí),正立,放大,虛,倒立,等大,實(shí),考點(diǎn)三眼睛與眼鏡,焦距,前,凹,后,凸,考點(diǎn)四顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡,例1在光路圖中凸透鏡用圖3-1甲表示,O點(diǎn)為光心,F為其焦點(diǎn)。圖乙是經(jīng)過凸透鏡的兩條特殊光線,所畫物體AB經(jīng)凸透鏡成的像AB的光路圖。請參照圖乙,在圖丙中適當(dāng)位置畫上凸透鏡,并大致標(biāo)出其焦點(diǎn)的位置。(其中AB是物體,MN是AB的像)圖3-1,探究一透鏡作圖,答案如圖所示解析連接MA并延長交主光軸于一點(diǎn),該點(diǎn)是凸透鏡的光心O,過光心O作一個(gè)凸透鏡;由A點(diǎn)向凸透鏡作平行于主光軸的光線AC,連接MC并延長交主光軸于一點(diǎn)F,F是凸透鏡的焦點(diǎn),根據(jù)左右焦點(diǎn)到光心的距離相等可確定另一焦點(diǎn)。,【變式】如圖3-2所示,在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,觀察到正立、放大的虛像,已知凸透鏡L的光心O和一個(gè)焦點(diǎn)F的位置,試通過作圖確定物體的位置和大小。圖3-2,答案如圖所示解析由題知,物體通過凸透鏡成正立、放大的虛像。連接AF,交凸透鏡于點(diǎn)C,過點(diǎn)C作主光軸的平行線,然后連接AO,平行線與AO的交點(diǎn)即為物點(diǎn)A的位置,過A作主光軸的垂線段,交主光軸于B,AB即為物體。,例2某次實(shí)驗(yàn)時(shí),燭焰的中心、凸透鏡的光心及光屏的中心位于同一直線上,當(dāng)燭焰與凸透鏡的光心相距30cm時(shí),可在光屏上成縮小、倒立的實(shí)像,現(xiàn)將蠟燭靠近凸透鏡移動(dòng)5cm,下列說法正確的是()A.一定成倒立、放大的實(shí)像,成像規(guī)律可應(yīng)用于投影儀B.一定成倒立、縮小的實(shí)像,成像規(guī)律可應(yīng)用于照相機(jī)C.可能成倒立、等大的實(shí)像,成像規(guī)律可應(yīng)用于測焦距D.可能成正立、放大的虛像,成像規(guī)律可應(yīng)用于放大鏡,探究二凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用,答案C解析當(dāng)燭焰與凸透鏡的光心相距30cm時(shí),可在光屏上成縮小、倒立的實(shí)像,所以2f<u=30cm,即f2f,f<13cm<2f,解得6.5cm<f<13cm,所以選A。,A,解析(4)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)“物遠(yuǎn)像近像變小”可知,物距增大,像距變小,光屏位置不變時(shí),像成在光屏前方,加凹透鏡可使光線發(fā)散,使像后移,才能使光屏上的像變清晰;這與近視眼的矯正原理相同。,照相機(jī),大,右,近視眼,凹透鏡,解析(2)由圖知,此時(shí)物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像,所以和照相機(jī)原理相同。,解析(3)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大,所以光屏應(yīng)向右移動(dòng),像變大。,【實(shí)驗(yàn)拓展】(5)隨著蠟燭的燃燒,可觀察到光屏上的像(選填“向上”或“向下”)移動(dòng),此時(shí)應(yīng)將透鏡向(選填“上”或“下”)移動(dòng)。(6)對調(diào)圖中蠟燭與光屏的位置,光屏上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)清晰的(選填“放大”“縮小”或“等大”)的像,同時(shí)說明光路是。(7)保持圖中蠟燭和透鏡的位置不變,將光屏向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng),要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,蠟燭應(yīng)該向(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)透鏡的方向移動(dòng)。,解析(6)對調(diào)蠟燭與光屏的位置后像距大于物距,所以像是放大的;在折射現(xiàn)象中光路是可逆的。,向上,下,放大,可逆的,靠近,(7)將光屏遠(yuǎn)離透鏡,像距變大,要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,物距應(yīng)變小,所以蠟燭應(yīng)該向靠近透鏡的方向移動(dòng)。,(8)當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí),如果透鏡上有一只小蟲在爬動(dòng),則光屏上像的大小將(選填“變大”“變小”或“不變”),像的明暗將(選填“變亮”“變暗”或“不變”)。,解析(8)當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí),小蟲到透鏡的距離小于一倍焦距,所以小蟲不能在光屏上成像,光屏上像的大小不變,只是因?yàn)楣饩€被小蟲擋住一些,所以像會(huì)變暗。,變暗,不變,1.2011安徽7題2分圖3-10中L為凸透鏡,MN為其主光軸,O點(diǎn)為光心,若物體AB經(jīng)凸透鏡成的實(shí)像為AB,試用作圖的方法確定凸透鏡的一個(gè)焦點(diǎn)F,并在圖中標(biāo)出F的位置。,考點(diǎn)一透鏡作圖,答案如圖所示(畫出其中一條光路即可),2.2015安徽10題2分如圖3-11所示,L表示凹透鏡,MN為其主光軸,O點(diǎn)為光心,F點(diǎn)為焦點(diǎn)。圖甲和圖乙表示經(jīng)過凹透鏡的兩條特殊光路。請運(yùn)用凹透鏡的特殊光路,在圖丙中畫出物體AB通過凹透鏡所成虛像AB的光路圖。,答案如圖所示,2014安徽22題7分凸透鏡的成像規(guī)律可以通過畫光路圖去理解。在光路圖中凸透鏡用圖3-12甲表示,O點(diǎn)為光心,F點(diǎn)為焦點(diǎn)。圖乙中AB是物體AB經(jīng)透鏡所成的像。(1)請畫出圖乙中兩條入射光線的出射光線,完成成像光路圖。,考點(diǎn)二透鏡的作圖與證明,答案（1）如圖所示,1.2013安徽18題6分某同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用凸透鏡的焦距為10cm,老師要求他觀察物距等于5cm時(shí)燭焰所成的像。實(shí)驗(yàn)時(shí),他將點(diǎn)燃的蠟燭移到物距為5cm(如圖3-13所示)處,移動(dòng)光屏,發(fā)現(xiàn)光屏上只有光斑(圖中未畫出)。(1)下列關(guān)于光斑的說法正確的是(選填“A”“B”或“C”)。A.光斑是所成的實(shí)像B.光斑是燭焰所成的虛像C.光斑是燭焰發(fā)出的光折射到光屏上形成的,考點(diǎn)三探究凸透鏡成像規(guī)律的特點(diǎn),解析(1)物距小于焦距時(shí),物體通過凸透鏡成虛像,虛像用光屏接收不到,但成虛像時(shí)燭焰發(fā)出的光會(huì)透過凸透鏡,雖然折射光線不能會(huì)聚成點(diǎn),但這些光線會(huì)投射到光屏上發(fā)生漫反射而被觀察到。,C,(2)為了觀察物距等于5cm時(shí)燭焰的成像特點(diǎn),請你寫出接下來的操作步驟:，。,解析(2)凸透鏡所成的虛像和物體在透鏡的同一側(cè),為觀察虛像的特征,應(yīng)拿掉光屏,眼睛從題圖中凸透鏡右側(cè)透過凸透鏡觀察蠟燭所成的像。,移去光屏,眼睛透過凸透鏡(即在題圖中右側(cè))觀察蠟燭所成的像,2.2016安徽18題6分關(guān)于凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),完成以下內(nèi)容:(1)首先應(yīng)將蠟燭、凸透鏡和依次固定在光具座上,并調(diào)節(jié)它們的中心在同一高度。(2)圖3-14中O點(diǎn)為凸透鏡的光心,F點(diǎn)為焦點(diǎn),請畫出燭焰上的S點(diǎn)發(fā)出的三條光線(中間一條光線平行于主光軸)經(jīng)凸透鏡后的出射光線,并確定其像的位置S。,答案(2)如圖所示,光屏,(3)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)物距u等于焦距f時(shí),某同學(xué)卻發(fā)現(xiàn)在光屏一側(cè)透過凸透鏡看到了燭焰正立、放大的像。對此下列解釋合理的是()A.因?yàn)闋T焰有一定的寬度,實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍大于焦距B.因?yàn)闋T焰有一定的寬度,實(shí)際上它的某些部分到凸透鏡的距離稍小于焦距C.這是燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡表面反射形成的像,B,