透镜及其应用94418.doc

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第三章透镜及其应用

透镜

1。透镜是一种折射，使用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，其表面是球面的一部分，其光学性质是光照到透镜上，一部分光经透镜两次折射后改变光路，遵循折射规律。

透镜都具有一定的厚度，其厚度直接影响其对光的作用。初中阶段主要讲薄透镜，所谓“薄是指透镜厚度远小于球面的半径

2.透镜的种类：透镜有两种，中间厚、边缘薄的叫凸透镜，中间薄、边缘厚的叫凹透镜。头颈上通过两个球心的直线叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个特殊的点：凡是通过该点的光，传播方向不变，这个点叫光心

3.透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，是指光通过凸透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴。凹透镜对光有发散作用，是指光通过凹透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴。

4.焦点和焦距：凸透镜能使跟主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点，用F表示，凸透镜有两个对称的焦点。焦点F道光心的距离叫做焦距，用f表示，同意凸透镜两侧的焦距相等。

5。偶透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴的一点上，这一点不是实际光线会聚成的，所以通常把凹透镜的焦点叫虚焦点，用F表示，凹透镜两侧有两个对称的虚焦点。凹透镜虚焦点F到光心的距离叫焦距,用f表示,同一凹透镜两侧的焦距相等。

6.凸透镜焦距f的大小表示其会聚能力强弱，f越小，会聚能力较强,同种光学材料成的凸透镜的表面突起程度决定了它的焦距长短,表面越凸,焦距越短，会聚能力越强,同一凸透镜的焦距是一定的。凹透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱,同种光学材料制成的凹透镜的凹陷程度决定了它的焦距长短，表面越凹,焦距越短,发散能力越强,同一凹透镜的焦距是一定的.

7。射到地面的太阳光是互相平行的,叫平行光。

8.（1）对凸透镜来说，焦点F是实际光线会聚成的，因此凸透镜的焦点也叫实。对凹透镜来说，焦点F是实际光线的反向延长线相交成的,因此凹透镜的焦点叫虚焦点。

(2)不管是凸透镜还是凹透镜，只要是透镜就有两个焦点，且两个焦点关于光心对称，或者说任何一个透镜都有两个焦点，它们分居透镜两侧。

二、生活中的透镜

1、照相机：照相机是利用凸透镜成像的特点来工作的。

所有照相机的前面都有一个镜头,镜头就相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的倒立、缩小的实像。

2、投影仪:投影仪是利用凸透镜成像的特点来工作

投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，来自投影仪片上图案（物体）的光,通过凸透镜后汇聚在天花板上,形成图案的的像。物体离投影仪镜头比较近,像是放大、倒立的。平面镜的作用是在改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像。

在实际使用投影仪时,凸透镜（镜头）的位置是可调的，一般屏幕位置固定不变，调节凸透镜的位置可使所有的像清晰。调节整个投影仪的前后位置可以得到所需大小的实像。

在使用投影仪时，它有这样的特点：（1）投影片到镜头的距离小于镜头到像的距离；（2）投影片离镜头越近,屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大；（3）投影仪在屏幕上所成的像一定比投影片上的图案(物体）大

3、放大镜：放大镜就是一个凸透镜,是最常用的光学仪器之一.把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。放大镜所成的像是放大、正立的虚像。

在使用放大镜时，它有这样的特点：（1）物体被放大了；（2)物体和像在凸透镜的同侧;(3）放大镜离物体越近,所成的像越小,放大镜离物体越远（不超过焦距)，所成的像越大。

4、虚像和实像：虚像：虚像是由光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接到，但能用眼睛直接看到.

实像:是由是有实际光线会聚而成的，能用光屏承接到，也能用眼睛直接看到。

平面镜的放大镜所成的像是虚像，照相机和投影仪所成的像是实像。

三、探究凸透镜成像的规律

物距与焦距关系

像的性质

应用

虚实

大小

正倒

u＞2f

实

小

倒

照相机

u＝2f

实

等

倒

测焦距

f＜u＜2f

实

大

倒

投影仪

u＝f

--

——

——

探照灯

u＜f

虚

大

正

放大镜

F：左实右虚2F：左小右大大左小右

焦点是成实像和成虚像的分界点，二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点。

凸透镜所成的实像一定是倒立的，且与物分居在凸透镜两侧,可以是放大的，也可以是等大的或缩小的。而凸透镜所成的虚像一定是正立的，且与物位于凸透镜同侧，并且一定是放大的.

“物近像远大，物远像近小”说的是凸透镜成实像时物距越小（物近)，像距越远（像远），像也越大(大）；物距越大（物远），像距越小（像近)，像也越小（小）.

物体在焦点以内移动时（即成虚像时），物距变大，像距变大，像也变大；