主題知識(shí)點(diǎn)要求透鏡及其應(yīng)用凸透鏡、凹透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，焦點(diǎn)和焦距的概念透鏡對(duì)光的作用，會(huì)畫透鏡的三條特殊光線人眼的構(gòu)造和成像原理近視眼、遠(yuǎn)視眼形成的原因及其矯正方法認(rèn)識(shí)照相機(jī)的構(gòu)造、成像特點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法投影儀的構(gòu)造、成像特點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法理解凸透鏡成像規(guī)律探究第三章透鏡及其應(yīng)用 會(huì)聚發(fā)散倒立縮小實(shí)倒立放大實(shí)倒照相機(jī)f2f投影儀放大鏡倒立縮小實(shí)前凹后凸一、透鏡1分類：凸透鏡和凹透鏡2透鏡對(duì)光的作用：(1)凸透鏡：對(duì)光有 作用(2)凹透鏡：對(duì)光有 作用3有關(guān)透鏡的作圖：(1)凸透鏡的三條特殊光線(如圖 31 甲所示)：通過光心的入射光線方向不變；平行于主光軸的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；從焦點(diǎn)發(fā)出的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后跟主光軸平行會(huì)聚發(fā)散甲乙圖 31(2)凹透鏡的三條特殊光線(如圖 31 乙所示)：通過光心的入射光線方向不變；平行于主光軸的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反射延長線通過焦點(diǎn)；延長線經(jīng)過焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后跟主光軸平行二、凸透鏡成像的規(guī)律1凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)：(1)實(shí)驗(yàn)器材： 、火柴、 (焦距已知)、刻度尺(光具座)和 (2)實(shí)驗(yàn)記錄：物距、像距；像的正倒、大小和虛實(shí)(3)光屏上接收不到像的原因：火焰焰心、凸透鏡光心和光屏中心不在同一高度蠟燭放在凸透鏡一倍焦距內(nèi)成虛像，光屏無法接收蠟燭在一倍焦距外太靠近焦點(diǎn)，成像太遠(yuǎn)，光具座不夠長蠟燭在焦點(diǎn)上，不能成像蠟燭凸透鏡光屏物距像的性質(zhì)像距應(yīng)用正倒縮放虛實(shí)u2f倒立縮小實(shí)像fv2f照相機(jī)u2f倒立等大實(shí)像v2f測焦距fu2f投影儀uf不能成像uu放大鏡2凸透鏡成像的規(guī)律：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小物近像遠(yuǎn)像變大，焦點(diǎn)以內(nèi)反變化三、透鏡的應(yīng)用1照相機(jī)：(1)成像原理：凸透鏡能成 (2)成像條件：照相時(shí)，被照物體必須在鏡頭的二倍焦距以外，膠卷在一倍焦距和二倍焦距之間(3)使用：“放大”被拍景物則靠近景物、鏡頭前伸；若“縮小”被拍景物則遠(yuǎn)離景物、鏡頭后縮倒立、縮小的實(shí)像2投影儀：(1)成像原理：凸透鏡能成 (2)成像條件：投影片必須在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之間，屏幕必須在鏡頭的二倍焦距以外(3)使用：要想讓屏幕上的像大一些，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體的距離，增大投影儀與屏幕間的距離投影片通過凸透鏡在屏幕上成倒立、放大的實(shí)像，為了使觀察者看到物體正立的像，因此要把投影片倒放倒立、放大的實(shí)像3放大鏡：(1)成像原理：凸透鏡成 (2)成像條件：物體到凸透鏡光心的距離小于一倍焦距，像與物在凸透鏡的同側(cè)(3)使用：要使看到的物體的像更大一些，可使放大鏡適當(dāng)遠(yuǎn)離被觀察物體(不超過一倍焦距)正立、放大的虛像四、眼睛和眼鏡1眼睛：眼球相當(dāng)于 ，視網(wǎng)膜相當(dāng)于 眼球?qū)碜晕矬w的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成 2近視眼：晶狀體太 或眼球前后方向太 ，光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的 面，可用 矯正3遠(yuǎn)視眼：晶狀體太 或眼球前后方向太 ，光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜的 面，可用 矯正凸透鏡光屏倒立、縮小的實(shí)像厚長凹透鏡薄短后凸透鏡前五、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡1顯微鏡：用來觀察 或物體的細(xì)微部分，物鏡相當(dāng)于投影儀，能成倒立、放大的實(shí)像；目鏡相當(dāng)于放大鏡，能成正立、放大的虛像2望遠(yuǎn)鏡：有 的作用，用來觀測 物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，能成倒立、縮小的實(shí)像；目鏡相當(dāng)于放大鏡，能成正立、放大的虛像細(xì)小物體增大視角遠(yuǎn)處的物體考點(diǎn) 1透鏡及其作圖【例 1】(2012 年泰安)如圖 32 所示，從光源 S 發(fā)出的兩條光線，其中一條平行于凸透鏡的主光軸，另一條過凸透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)畫出這兩條光線透過凸透鏡后的折射光線圖 32思維點(diǎn)撥：利用凸透鏡的三條特殊光線的折射規(guī)律作圖圖 7答案：如圖 7 所示教師參考備選題(2012 年宜昌)常言道，水火不相容，但用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)器件卻可以取火，這個(gè)器件相當(dāng)于()B凸面鏡D凹透鏡A平面鏡C凸透鏡答案：C考點(diǎn) 2探究凸透鏡成像的規(guī)律【例 2】(2012 年廣東)小王用凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座等器材探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)桌上現(xiàn)有 A、B 兩個(gè)凸透鏡，其中凸透鏡 A 的焦距為 50 cm，凸透鏡 B 的焦距為 10 cm.光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖 33 所示圖 33(1)小王想探究凸透鏡成像的規(guī)律，應(yīng)選用凸透鏡_(填“A”或“B”)實(shí)驗(yàn)次序物體到凸透鏡的距離 u/cm光屏上的像到凸透鏡的距離 v/cm光屏上像的大小16012縮小23015縮小32020等大41530放大51260放大(2)小王在圖 33 所示的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動(dòng)光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：從實(shí)驗(yàn)次序 2、3、4 可以看出，當(dāng)成實(shí)像時(shí)，物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越_；同一凸透 鏡，成實(shí)像時(shí)，像 距 v 隨物距 u 的增大而_(3)你認(rèn)為小王同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程是否全面？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕目捶?只需寫出一種)_思維點(diǎn)撥：依據(jù)光具座的標(biāo)尺刻度范圍來選擇凸透鏡若透鏡的焦距過大，則有可能出現(xiàn)光具座的端點(diǎn)與凸透鏡之間的距離滿足不了物距或者像距大于二倍焦距這個(gè)要求，導(dǎo)致無法觀察物體在凸透鏡中的各種物距下的成像情況答案：(1)B(2)大減小(3)不夠全面， 因?yàn)樗挥涗浟讼竦拇笮。瑳]記錄像的正倒，所以記錄不全(或只通過一塊凸透鏡成像的情況，就得到凸透鏡成像的規(guī)律，欠普遍性或只研究了凸透鏡成實(shí)像的情況，沒有研究成虛像的情況等)1(2012 年大連)小明在探究“凸透鏡成實(shí)像時(shí)像距與物距的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：光具座、凸透鏡、光屏、蠟燭等(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一_上(2)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)使凸透鏡成實(shí)像，那么凸透鏡成實(shí)像的條件物距_焦距是：物距 u/cm14161820222426像距 v/cm35272220181716(3)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表請(qǐng)?jiān)趫D 34 上畫出像距與物距的關(guān)系圖象.圖 34(4)小明得出探究結(jié)論后，又用上述器材做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)把蠟燭放在光具座上的 0 刻度線處，凸透鏡放在 15 cm 刻度線上，如圖 35 所示移動(dòng)光屏在 a 位置找到像；蠟燭和光屏不動(dòng)，只移動(dòng)凸透鏡，當(dāng)凸透鏡向某一方向移動(dòng)到 b 位置時(shí)，在光屏上又看到像結(jié)合所畫圖象，請(qǐng)你對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象作出合理的判斷_(至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，將正確選項(xiàng)的字母填在橫線上) 圖 35A光屏上第一次的像是倒立、放大的Ba 位置在 4446 cm 刻度線之間C光屏上第二次的像是倒立、縮小的Db 位置在 1921 cm 刻度線之間答案：(1)直線 (2) 大于 (3)如圖 8 所示圖 8(4)ABC考點(diǎn) 3 凸透鏡成像的規(guī)律【例 3】(2012 年日照)如圖 36 所示，a、b、c、d 是距凸透鏡不同距離的四個(gè)點(diǎn)，F(xiàn) 為焦點(diǎn)下列幾種光學(xué)儀器的成像原理與物體在不同點(diǎn)時(shí)的成像情況相對(duì)應(yīng)，下列說法正確的是()圖 36A照相機(jī)是根據(jù)物體放在 d 點(diǎn)時(shí)的成像特點(diǎn)制成的B幻燈機(jī)是根據(jù)物體放在 c 點(diǎn)時(shí)的成像特點(diǎn)制成的C使用放大鏡時(shí)的成像情況與物體放在 a 點(diǎn)時(shí)的成像情況相似D人眼看物體時(shí)的成像情況與物體放在 F 點(diǎn)時(shí)的成像情況相似思維點(diǎn)撥：a 點(diǎn)在二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像；b、c 兩點(diǎn)都在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；d點(diǎn)在一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像答案：B教師參考備選題 (2012 年涼山)一個(gè)物體在凸透鏡前 20 cm處時(shí)，在凸透鏡的另一側(cè)成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，則該凸透鏡的焦距 f 符合()Bf10 cmDf20cmA10 cmf20 cmCf10 cm答案：C考點(diǎn) 4 透鏡的應(yīng)用【例 4】(2010 年梅州)圖 37 甲所示的是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它可以拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場照片攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)_透鏡，它的工作原理與_(填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”)相似圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖可以看出汽車是逐漸_(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)攝像頭圖 37思維點(diǎn)撥：觀察圖像可知物體是成縮小的實(shí)像；根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”可判斷汽車是靠近還是遠(yuǎn)離攝像頭答案：凸 照相機(jī) 遠(yuǎn)離2(2012 年銅仁)圖 38 所示的是利用航空攝影拍攝到的銅仁市碧江區(qū)的一角，如果拍攝時(shí)所用照相機(jī)的鏡頭焦距是 50)圖 38mm，則膠片到鏡頭的距離應(yīng)(A大于 100 mmB大于 50 mm 小于 100 mmC小于 50 mmD等于 50 mm答案：B 考點(diǎn) 5 眼睛和眼鏡【例 5】圖 39 甲所示的是來自遠(yuǎn)處的光線經(jīng)某人眼球折光系統(tǒng)的光路下列關(guān)于該人遠(yuǎn)、近視眼的判斷及矯正所需配)戴的眼鏡鏡片的選擇，正確的是(圖 39A近視眼，乙C近視眼，丙B遠(yuǎn)視眼，乙D遠(yuǎn)視眼，丙思維點(diǎn)撥：近視聚光能力強(qiáng)，成像在視網(wǎng)膜前，可用散光的凹透鏡矯正；遠(yuǎn)視眼相反答案：C教師參考備選題 (2012 年煙臺(tái))善于觀察的小明發(fā)現(xiàn)，張老師上課期間，觀察遠(yuǎn)處的同學(xué)時(shí)要摘下眼鏡，而看近處的課本時(shí)，又要戴上眼鏡這樣頻繁地戴上和摘下眼鏡非常不方便張老師的眼睛屬于_(填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)圖B1 所示的是一種新型眼鏡，這種眼鏡的鏡片分上、下兩個(gè)區(qū)，A 區(qū)厚薄均勻，B 區(qū)可以矯正視力張老師戴上這種眼鏡就可以通過_(填“A 區(qū)”或“B 區(qū)”)看遠(yuǎn)處的同學(xué)，而不需要頻繁地戴上或摘下眼鏡了圖 B1答案：遠(yuǎn)視眼A 區(qū)1(2012 年廣州)自動(dòng)對(duì)焦相機(jī)用紅外線或超聲波進(jìn)行測距下列說法正確的是()A超聲波和紅外線都是電磁波B相機(jī)底片上成的像一定是實(shí)像C焦距 35 mm 的相機(jī)底片離鏡頭的距離小于 35 mmD紅外線測距照相機(jī)和超聲波測距照相機(jī)都可用來在月球上拍照答案：B2(2012 年茂名)下列關(guān)于光學(xué)儀器的作用，說法不正確的是()A平面鏡能成等大的虛像B放大鏡是凸透鏡，凸透鏡只能成放大的像C近視眼鏡是凹透鏡，它對(duì)光起發(fā)散作用D照相機(jī)照相時(shí)，底片上成倒立、縮小的實(shí)像答案：B3(2012 年梅州)小明同學(xué)上初中后患了近視眼，使遠(yuǎn)處物體的像落在視網(wǎng)膜_(填“前”或“后”)，而看不清遠(yuǎn)處物體現(xiàn)在有一種治療手術(shù)，采用激光對(duì)角膜進(jìn)行處理，使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變得_(填“強(qiáng)”或“弱”)些答案：前弱4(2012 年廣東)根據(jù)圖 310 中光的傳播方向，在虛線框內(nèi)畫上凸透鏡或凹透鏡圖 310答案：如圖 9 所示圖 95(2011 年肇慶)如圖 311 所示，調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立、縮小實(shí)像的是圖_，在光屏上成倒立、放大實(shí)像的是圖_，成虛像的是圖_圖 311答案：B A C6(2011 年廣州)圖 312 是投影儀成像的示意圖其中凸透鏡的作用是成_(填“等大”、“縮小”或“放大”)、_(填“正立”或“倒立”)的實(shí)像，平面鏡的作用是_.若圖中的 h40 cm，則凸透鏡的焦距不可能小于_cm.圖 312答案：放大倒立改變光的傳播方向，使像成在屏幕上20