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物理,第4講透鏡及其應(yīng)用,【特別提醒】凸透鏡表面越凸，焦距越短，折光能力越強。,2.視角(1)定義：由物體兩端射出的兩條光線在眼球內(nèi)交叉而成的角叫視角。(2)影響因素：視角與物體本身的______及物體和人眼之間的______有關(guān)。,大小,距離,【例1】圖中畫出了光線通過透鏡(圖中未畫出)的情形，其中凸透鏡是()【點撥】明確凸透鏡和凹透鏡對光線的作用，分析光線在原來的基礎(chǔ)上是變得發(fā)散了還是會聚了是解決此題的關(guān)鍵?！敬鸢浮緾,【例2】(2016，成都)小林同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫出來)，下列說法正確的是()A．光屏上形成的是燭焰倒立、等大的實像B．圖中成像特點與照相機成像特點完全相同C．將蠟燭移到光具座10cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不動，光屏上仍可成清晰的燭焰像D．將蠟燭移到光具座40cm刻度線處，保持凸透鏡不動，無論怎樣移動光屏，它上面都得不到清晰的燭焰像,【點撥】由圖可知，物距u＝25cm，像距v＝40cm，物距u＜v，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理相同。將蠟燭移到光具座10cm刻度線處，保持凸透鏡和光屏不動，此時物距u＝40cm，由光路可逆可以知道v＝25cm，成像與原成像相反；由圖可知，像距與物距、焦距關(guān)系，可求出焦距范圍，12.5cm＜f＜20cm。當(dāng)將蠟燭移到光具座40cm刻度線處，此時物距u＝10cm＜f，焦點內(nèi)不成實像。【答案】D【方法歸納】凸透鏡成像特點巧記：①一焦分虛實；②二焦分大小；③虛像同側(cè)正；④實像異側(cè)倒；⑤實像物近像遠(yuǎn)像變大；⑥虛像物近像近像變小。,【例3】(2015，常州)小華視物時成像情況如圖所示，醫(yī)生向她介紹激光手術(shù)：通過激光燒蝕厚度均勻的透明眼角膜，使之改變形狀，實現(xiàn)視力矯正。手術(shù)后的眼角膜形狀應(yīng)為下列圖中的()【點撥】由圖中小華視物時成像情況可知，小華是近視眼，應(yīng)配戴凹透鏡進(jìn)行矯正?！敬鸢浮緽,【方法歸納】近視眼是晶狀體太厚，折光能力太強，使像成在視網(wǎng)膜前了，要使像后移到視網(wǎng)膜上應(yīng)配戴能發(fā)散光線的凹透鏡進(jìn)行矯正，而遠(yuǎn)視眼的成因及矯正剛好與之相反?！疽族e易混】1．不理解凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用(簡單判斷方法是：將原光線延長，若通過透鏡后的光線相對于原光線向主光軸偏折即為會聚；向外偏折即為發(fā)散)。2．沒有在實驗和理解的基礎(chǔ)上熟記凸透鏡的成像規(guī)律及應(yīng)用(除熟記凸透鏡成像規(guī)律外，還應(yīng)注意凸透鏡所成的實像上下顛倒，左右也顛倒)。,【例4】OO′為凸透鏡的主光軸，S為點光源，S′為S經(jīng)透鏡所成的像，SA為光源S發(fā)出的一條光線。①在圖中確定凸透鏡的位置，并完成SA經(jīng)過透鏡的光路圖；②作圖確定透鏡的兩個焦點位置。解：,命題點1．實驗器材的組裝：在光具座上自左向右分別放置：______、_______、______。2．凸透鏡焦距的測定：用平行光垂直照射到凸透鏡，在透鏡另一側(cè)用光屏承接到最小最亮的亮點，測出亮點到透鏡中心的距離即可。3．做實驗時，光具座的長度l與透鏡焦距f的關(guān)系是______。4．為了使像成在光屏的中央，應(yīng)使?fàn)T焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在___________。5．如果燭焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透鏡太高、燭焰太低、光屏太低，調(diào)整的方法分別是透鏡下移、燭焰上移、光屏上移。,蠟燭,凸透鏡,光屏,l≥4f,同一高度,6．在探究凸透鏡成像規(guī)律時，凸透鏡不動，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，光屏則應(yīng)該______凸透鏡直到光屏上呈現(xiàn)清晰的像。7．凸透鏡在成實像時，物距變大，像距變小，像變小，在u＞2f時，物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv，在f＜u＜2f時，物距變化量Δu小于像距的變化量Δv。8．若將凸透鏡的一部分遮住，成像的性質(zhì)不變，但像變暗。9．光路的可逆性：當(dāng)光屏成清晰像時，將蠟燭和光屏對調(diào)，可在光屏得到清晰的像。10．用發(fā)光二極管代替燭焰的目的：成像穩(wěn)定且容易對比大小。11．成實像時，像與物上下顛倒，左右顛倒。,遠(yuǎn)離,【例】(2015，武漢)在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小濱選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進(jìn)一步探究。(1)為了測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光垂直射向該透鏡，調(diào)節(jié)光屏位置直到光屏上得到一個_________的光斑。圖1是調(diào)整完成的狀態(tài)，該透鏡焦距f＝______cm。(2)小濱按照圖2裝好實驗器材，只移動透鏡的情況下，無論怎樣調(diào)節(jié)都不能在光屏上成清晰的像，由此，他猜想造成上述現(xiàn)象的原因是_________________________。,最小最亮,10.0,蠟燭和光屏間距離太小,(3)當(dāng)蠟燭在光具座A處時，光屏在B處得到了燭焰清晰的像，如圖3所示，現(xiàn)將蠟燭由A處向左移動s到C處，為再次在光屏上成清晰的像，則他應(yīng)將光屏向_____(填“左”或“右”)移動，移動距離s′_____(填“＜”或“＞”)s；這次成的_____________(填像的特點)實像?！军c撥】(1)利用平行光會聚到一點測量焦距。(2)當(dāng)無論怎樣移動光屏都不能得到清晰的像，原因有三個：①u＜f；②燭焰、透鏡、光屏三者中心不在同一高度；③u＋v＜4f，由圖2可知其原因為③，即蠟燭和光屏間距離太小。(3)圖3中當(dāng)物距增大，要得到清晰的像，像距應(yīng)減小，在f＜u＜2f范圍內(nèi)，Δu＜Δv。,左,＞,倒立、放大的,【拓展設(shè)問】在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，下表是小薇同學(xué)實驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)：,(1)如圖所示是第3次實驗的情景，應(yīng)該移動光屏使像距為_____cm才能在光屏上成清晰的像。(2)第5次實驗時所成像的性質(zhì)：__________________。(3)第1次實驗時，小薇若將一近視眼鏡緊貼在凸透鏡的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)將光屏向______(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡方向移動。(4)通過觀察數(shù)據(jù)，老師發(fā)現(xiàn)表格中第____次實驗數(shù)據(jù)是編造的，判斷的理由是________________________。(5)在圖中，蠟燭燃燒一段時間變短了，則光屏上燭焰的像向_____(填“上”或“下”)移動。,30,正立、放大的虛像,遠(yuǎn)離,4,物距等于一倍焦距時不成像,上,(6)若將不透明的小圓紙片貼在凸透鏡的中央，則在另一側(cè)光屏上____(填“能”或“不能”)得到完整的像。(7)為了讓所成的像穩(wěn)定并且容易對比大小，可將蠟燭換成__________。(8)當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時，保持發(fā)光體和凸透鏡位置不變，取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡替代原來的凸透鏡再次實驗，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的現(xiàn)象有________________(寫出一條即可)。,能,發(fā)光二極管,所成的像比原來暗,