第三章 透鏡及其應(yīng)用 復(fù)習(xí)指導(dǎo)

第三章透鏡及其應(yīng)用學(xué)法導(dǎo)引一、有關(guān)透鏡的幾個(gè)概念及對(duì)光線(xiàn)的作用凸透鏡凹透鏡概念中間厚，的透鏡。中間薄，的透鏡。光心主光軸上有一個(gè)特殊點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)的光線(xiàn)方向。焦點(diǎn)一束于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)叫做。一束平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)折后，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的。在透鏡的兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，用F表示。焦距焦點(diǎn)到的距離，用f表示。對(duì)光線(xiàn)作用。二、透鏡折射中的三條特殊光線(xiàn)和典型光路過(guò)光心的光線(xiàn)：不管是凸透鏡還是凹透鏡，傳播方向都不。平行于主光軸的光線(xiàn)：(1)凸透鏡：經(jīng)折射后過(guò) 。(2)凹透鏡：經(jīng)折射后，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò) 。過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)：(1)凸透鏡：過(guò)焦點(diǎn)的入射光線(xiàn)經(jīng)折射后與 。(2)凹透鏡：如果入射光線(xiàn)的正向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)另一側(cè)的焦點(diǎn)，則折射光線(xiàn)于主光軸。典型光路：（如圖所示）圖FFFF三、凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用物距u像的特點(diǎn)像距應(yīng)用與物位置倒正大小虛實(shí)u>2f異側(cè) f<u<2f u<f> u 四、眼睛和眼鏡成像原理（）和角膜相當(dāng)于凸透鏡，它把光線(xiàn)會(huì)聚在上。（）視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的，在它上面有許多神經(jīng)細(xì)胞，它們將感受到的信號(hào)傳輸給，于是就看見(jiàn)了物體。近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正成 因矯 正晶狀體折光能力眼球前后徑近視眼太強(qiáng)透鏡遠(yuǎn)視眼太薄透鏡五顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡顯微鏡(1)工作原理：二次成像、 。(2)物鏡：成 的實(shí)像；目鏡：成 的虛像?；?dòng)課堂考查重點(diǎn)一透鏡對(duì)光線(xiàn)的“會(huì)聚”和“發(fā)散”作用透鏡的考查主要集中在透鏡的作用，考查方式一般采用填空、選擇和作圖。要求學(xué)生熟練掌握凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用?！纠扛鶕?jù)圖甲圖中的入射光線(xiàn)畫(huà)出相應(yīng)的折射光線(xiàn)。FFFF圖【解析】凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，圖甲中的兩條入射光線(xiàn)都平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)?！敬鸢浮咳鐖D乙所示?？疾橹攸c(diǎn)二凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用凸透鏡成像規(guī)律的探究是該部分考查的重點(diǎn)，解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于熟練掌握“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和方法。圖【例】如圖所示，為“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)示意圖。(1)測(cè)凸透鏡成的焦距：將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，在凸透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距凸透鏡12cm處，屏上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，則此凸透鏡的焦距約是cm。(2)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持凸透鏡的位置不變，使蠟燭位于20cm刻度線(xiàn)處，再移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的倒立、 的實(shí)像。（選填“放大”、“縮小”或“等大”）（3）改變蠟燭的位置，使其位于35cm刻度線(xiàn)處，再移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在個(gè)屏上成清晰的 的實(shí)像。（選填“正立”或“倒立”）（4）改變蠟燭的位置，使其位于40cm刻度線(xiàn)處， 從透鏡的右側(cè)通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)正立、 的燭焰的像。（選填“放大”、“等大”或“縮小”）【解析】（）太陽(yáng)光為平行光，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)。（）物距為cm，大于倍焦距，在光屏上成縮小、倒立的實(shí)像。（）物距為cm，大于倍焦距而小于倍焦距，在光屏上成放大、倒立的實(shí)像。（）物距為cm，小于倍焦距，在光屏上成放大、正立的虛像。【答案】(1) 12(2)縮小(3)倒立(4)放大考查重點(diǎn)三近視眼的成因矯正方法圖【例3】小明進(jìn)行 “視力的矯正”探究活動(dòng)，他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖在光屏上得到了一個(gè)縮小倒立的清晰實(shí)像，拿開(kāi)眼鏡后，光屏上的像變得模糊了。ABCD圖（）如圖所示的四幅小圖中，正確表示近視眼成像情況的是 圖，其矯正做法是 圖； （）若中,取下近視眼鏡, 為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像,在保持燭焰和透鏡的位置不變的條件下,應(yīng)將光屏（） A保持在原來(lái)位置 B靠近透鏡C遠(yuǎn)離透鏡 D無(wú)論怎么移動(dòng)光屏都不能得到清晰的像【解析】（）近視眼晶狀體的折光能力強(qiáng)，平行光經(jīng)晶狀體折射后會(huì)聚于視網(wǎng)膜之前；為了在視網(wǎng)膜上得到清晰的像，必須配戴能使光線(xiàn)發(fā)散的凹透鏡。（）取下近視眼鏡后，成像點(diǎn)應(yīng)在光屏之前?！敬鸢浮浚ǎ〥C（）B雙基訓(xùn)練1關(guān)于透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，因此通過(guò)凸透鏡的光線(xiàn)一定會(huì)聚于一點(diǎn)凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，因此通過(guò)凹透鏡的光線(xiàn)一定不會(huì)聚于一點(diǎn)平行于主光軸的光線(xiàn)，通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)平行于主光軸的光線(xiàn)，通過(guò)凹透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)2透鏡的焦距是12cm，將物體放在主軸上距透鏡中心7cm處，物體所成的像是（） A倒立、縮小的實(shí)像 B倒立、放大的實(shí)像C正立、放大的虛像 D正立、等大的虛像3一 個(gè)凸透鏡的焦距為10cm,若用此凸透鏡來(lái)觀(guān)察郵票上較小的圖案，則郵票到凸透鏡的距離應(yīng)( )小于10cm 大于10cm大于20cm 在10cm和20cm之間4用焦距f=10的放大鏡觀(guān)察植物的葉脈時(shí)，葉片離放大鏡的距離u應(yīng)為( ) A、 u10 B、 u=10 C 、10u20 D、 u>20將物體放在焦距為20cm的凸透鏡前30cm處，則在透鏡的另一側(cè)可得到（）A正立、放大的虛像B倒立、縮小的實(shí)像C正立、縮小的實(shí)像D倒立、放大的實(shí)像6小星同學(xué)利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距，方法如圖36所示。他注意到讓凸透鏡正對(duì)陽(yáng)光，但沒(méi)有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時(shí)，就測(cè)出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，圖凸透鏡的實(shí)際焦距（）A一定小于LB一定大于LC可能等于LD可能小于L、也可能大于L在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，提出的探究問(wèn)題應(yīng)該是（）A凸透鏡對(duì)光是否有會(huì)聚作用B凸透鏡對(duì)光是否有發(fā)散作用C像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么關(guān)系D凸透鏡是否能成像某同學(xué)用焦距為10的凸透鏡去觀(guān)察書(shū)上的文字，所成的像如圖37所示，則文字到凸透鏡的距離可能為（）圖A、25 B、15 C、6D、12如圖所示為近視眼和遠(yuǎn)視眼的成像光路圖，以下說(shuō)法正確的是（）A圖（a）為近視眼，應(yīng)用凹透鏡來(lái)矯正 B圖（a）為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)用凸透鏡來(lái)矯正C圖（b）為近視眼，應(yīng)用凸透鏡來(lái)矯正 D圖（b）為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)用凹透鏡來(lái)矯正圖10照集體像時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些人沒(méi)有進(jìn)入鏡頭，為了使全體人員都進(jìn)入鏡頭，應(yīng)該采取的措施是( )人不動(dòng)，照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往里縮一些人不動(dòng)，照相機(jī)離人近一些，鏡頭往里縮一些人不動(dòng)，照相機(jī)離人近一些，鏡頭往前伸一些照相機(jī)和鏡頭都不動(dòng)，人站近一些11關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況，以下說(shuō)法正確的是（）A放大鏡成正立放大的實(shí)像B潛望鏡成正立縮小的虛像C照相機(jī)成正立縮小的實(shí)像 D幻燈機(jī)成倒立放大的實(shí)像12下列四幅圖，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）圖39A B C D13小明通過(guò)一個(gè)透鏡去觀(guān)察螞蟻身上的細(xì)微之處。他應(yīng)選用的透鏡應(yīng)為（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）；所成像的是放大、正立的 像（選填“實(shí)”或“虛”）；螞蟻到透鏡的距離是 （選填“大于二倍焦距”、“大于一倍焦距而小于二倍焦距”或“小于焦距”）；此透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用是 。14用甲、乙、丙三塊凸透鏡在光具座上分別做蠟燭成像實(shí)驗(yàn)，各透鏡和蠟燭的距離都是25cm,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甲、乙、丙三塊凸透鏡的焦距，按由小到大的順序排列，其順序是 。凸透鏡像的性質(zhì)甲倒立放大實(shí)像乙倒立縮小實(shí)像丙正立放大虛像15某同學(xué)在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持凸透鏡的位置不變，如圖310所示，先后將燭焰放于a、b、c三點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)縮小的像；當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)放大的像；當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在屏上都找不到像。圖16根據(jù)圖311方框外的光路，在方框中填上兩個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R。圖17請(qǐng)?jiān)趫D312中畫(huà)出入射光線(xiàn)或折射光線(xiàn)。圖18根據(jù)近視眼成因及矯正方法，在如圖313所示方框內(nèi)畫(huà)出矯正所需的透鏡并完成光路圖圖19如圖14所示，S是S的像，MN是主光軸，試通過(guò)作圖確定凸透鏡的位置及焦點(diǎn)的位置。SS,MN圖20如圖15所示是趙強(qiáng)同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中明顯還需要調(diào)整的是_。調(diào)整后燭焰能在光屏上成縮小_的實(shí)像；若要在透鏡固定的情況下，得到再大一些的清晰實(shí)像，除將蠟燭適當(dāng)向右移動(dòng)外，還應(yīng)將光屏向_移動(dòng)。圖21在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中： (1)由圖316可知凸透鏡的焦距為 cm.(2)當(dāng)燭焰距凸透鏡30 cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 的實(shí)像， (填光學(xué)儀器)就是依據(jù)這個(gè)成像規(guī)律工作的圖22某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，用了兩個(gè)焦距不同的凸透鏡分別在光屏上成像，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在下表中：凸透鏡的焦距/cm物體到凸透鏡的距離/cm像到凸透鏡的距離/cm像的正倒1413光屏接收不到像142047倒立143026倒立144022倒立146018倒立1615光屏接收不到像162080倒立163034倒立164027倒立166022倒立(1)分析以上數(shù)據(jù)，可以得出：物體到凸透鏡的距離越大，像到凸透鏡的距離越 。物體到凸透鏡的距離小于一倍焦距時(shí)， 。 當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，成倒立的 。(2)在物理學(xué)中，像距與物距的比就是凸透鏡的放大率，當(dāng)放大率大于1時(shí)，表示成放大的像。比較表中數(shù)據(jù)可得出，焦距為 的凸透鏡的放大率大。在比較過(guò)程中，你采用的科學(xué)方法是 。