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透鏡及其應(yīng)用 1 知道凸透鏡的幾個(gè)相關(guān)概念 如焦點(diǎn) 焦距 物距 像距等 能畫出透鏡的幾條特殊光線的出射光線 2 能對探究 凸透鏡成像規(guī)律 實(shí)驗(yàn)的過程作出正確說明 以及得出正確的結(jié)論等 能定性描述凸透鏡成像的基本特點(diǎn) 包括成像大小 正立或倒立 虛實(shí)情況等 3 能根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律 對放大鏡 照相機(jī) 投影儀等工作原理作出定性說明 4 了解眼睛的結(jié)構(gòu)以及如何進(jìn)行視力的矯正 凸透鏡和凹透鏡 提示 凸透鏡表面越凸 焦距越短 折光能力越強(qiáng) 凸透鏡成像的規(guī)律 凸透鏡成像規(guī)律 眼睛與眼鏡 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 生活中的透鏡 透鏡對光線的作用 例1 1 2015 自貢 在圖甲中畫出光線經(jīng)過凸透鏡后的光路圖 O為光心 F為焦點(diǎn) 2 2015 廣東 請?jiān)趫D乙中畫出光線AO的折射光線和BC的入射光線 解析 1 圖甲是凸透鏡 入射光線與主光軸平行 則折射光線過焦點(diǎn) 通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸 2 圖乙是凹透鏡 入射光線過光心 傳播方向不改變 折射光線與主光軸平行 則入射光線的延長線過焦點(diǎn) 答案 如圖所示 方法歸納 透鏡的三條特殊光線作圖 凸透鏡成像規(guī)律 例2 2015 沈陽 在 探究凸透鏡成像規(guī)律 的實(shí)驗(yàn)中 蠟燭 凸透鏡和光屏的位置如圖所示 此時(shí)燭焰在光屏上成一個(gè)清晰的像 則下列判斷正確的是 A 這個(gè)清晰的像是倒立 縮小的實(shí)像B 此凸透鏡的焦距大于20cmC 將蠟燭移動到25cm刻度處 應(yīng)向右移動光屏 才能再次在光屏上得到清晰的像D 將蠟燭移動到40cm刻度處 無論怎樣移動光屏 都不會在光屏上成像 解析 物距u 像距v 凸透鏡成倒立 縮小的實(shí)像 A選項(xiàng)正確 圖中 物距u 35cm 2f 2f 20cm f 得10cm f 17 5cm B選項(xiàng)錯誤 將蠟燭移動到25cm刻度處 此時(shí)物距減小 像距應(yīng)增大 即應(yīng)向右移動光屏 才能再次在光屏上得到清晰像 C選項(xiàng)正確 將蠟燭移動到40cm刻度處 此時(shí)物距在焦點(diǎn)以內(nèi) 成虛像 光屏上不能承接 D選項(xiàng)正確 故正確的是ACD 答案 ACD 方法歸納 凸透鏡成實(shí)像時(shí)如果物距變小 那么像距變大 像的大小也變大 凸透鏡成虛像時(shí) 如果物距變小 那么像距變小 像的大小也變小 透鏡的應(yīng)用 例3 2015 荊州 透鏡在我們的生活 學(xué)習(xí)中有著廣泛應(yīng)用 下列說法中符合實(shí)際的是 A 近視眼鏡利用了凸透鏡對光線的會聚作用B 拍照時(shí) 被照者應(yīng)站在距照相機(jī)鏡頭二倍焦距以內(nèi)的位置C 借助放大鏡看地圖時(shí) 地圖到放大鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距D 物體經(jīng)過顯微鏡的物鏡后成倒立 放大的實(shí)像 解析 A 近視眼是晶狀體凸度變大 會聚能力增強(qiáng) 即折光能力增強(qiáng) 應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡 使光線推遲會聚 即近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用 說法錯誤 B 照相機(jī)照相的原理是將2倍焦距以外的物體成像在膠片上 所以照相時(shí)人應(yīng)該站在鏡頭的二倍焦距以外 說法錯誤 C 利用放大鏡看地圖時(shí) 地圖到放大鏡的距離應(yīng)小于一倍焦距 說法錯誤 D 顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀 成倒立的放大的實(shí)像 目鏡相當(dāng)于放大鏡 將投影儀成倒立的放大的實(shí)像再次放大 成放大的虛像 說法正確 故選D 答案 D 方法歸納 掌握凸透鏡的特點(diǎn)和成像原理及應(yīng)用 顯微鏡成像原理是解答本題的關(guān)鍵 實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡的成像規(guī)律命題點(diǎn)1 凸透鏡對光線的作用 作用 2 實(shí)驗(yàn)器材的組裝 在光具座上自左向右分別放置 蠟燭 光屏 3 燭焰 凸透鏡和光屏的中心在 目的是讓像能成在光屏的中央 4 蠟燭可以用發(fā)光二極管代替 目的是讓所成的像穩(wěn)定并容易對比大小 5 凸透鏡焦距的測量 用平行光垂直照射到凸透鏡 在凸透鏡的另一側(cè)用光屏承接到最小最亮的亮點(diǎn) 測出 6 用紙遮住凸透鏡一部分 光屏上的像變 些 像還是一個(gè)完整的像 7 光路的可逆性 將蠟燭和光屏位置對調(diào) 仍能在光屏上接收到清晰的像 會聚 凸透鏡 同一高度 亮點(diǎn)到凸透鏡的距離 暗 例 2015 郴州 小明用凸透鏡 蠟燭 光屏和光具座等器材 探究凸透鏡成像的規(guī)律 1 測焦距 如甲圖所示 讓一束平行光正對著凸透鏡 移動光屏 直到在光屏上得到一個(gè)最小 最亮的光斑 由此可得出該凸透鏡的焦距為 cm 2 如乙圖所示 把蠟燭 凸透鏡 光屏依次放在光具座上 點(diǎn)燃蠟燭 將燭焰 凸透鏡 光屏三者中心調(diào)到同一高度 當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí) 移動光屏 可在光屏上得到一個(gè)清晰倒立 填 放大 或 縮小 的實(shí)像 若對換蠟燭和光屏的位置 光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像 據(jù)此原理 人們制成的光學(xué)儀器是 3 如乙圖所示 把凸透鏡換成焦距為30cm的 保持蠟燭和凸透鏡的位置不變 移動光屏 在光屏上 填 能 或 不能 得到一個(gè)清晰的像 原因是 解析 1 平行于主光軸的光 經(jīng)凸透鏡折射后形成一個(gè)最小最亮的點(diǎn) 這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn) 光點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距 所以該凸透鏡的焦距是10cm 2 當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí) 在二倍焦距以外 凸透鏡成倒立 縮小的實(shí)像 若對換蠟燭和光屏的位置 物距在f和2f之間 凸透鏡成倒立放大的實(shí)像 此原理制成投影儀或幻燈機(jī) 3 把凸透鏡換成焦距為30cm的 保持蠟燭和凸透鏡的位置不變 物距為35cm 大于1倍焦距 像距大于60cm 在光屏上無法成精晰的像 此時(shí)蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi) 成虛線 光屏上不能承接 答案 1 10 2 縮小投影儀 或幻燈機(jī) 3 不能像距大于60cm 方法歸納 在分析時(shí)要注意成像的特點(diǎn)與物距的關(guān)系 并通過比較與焦距的關(guān)系 得出結(jié)論 1 實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度 使它們的中心與燭焰的中心大致在 2 實(shí)驗(yàn)中有時(shí)會用發(fā)光二極管代替蠟燭 這樣做的目的是 同一高度 讓所成的像穩(wěn)定并容易對比大小