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专题四 透镜及其应用
基础概括
1.对凸透镜和凹透镜的认识
凸透镜凹透镜概念中间厚, 的透镜中间薄, 的透镜光心 主光轴上有一个特殊点,通过该点的光线方向
焦点一束 于主光轴的光线经凸透镜折射后_________于一点,该点叫做 。一束平行于主光轴的光线经凹透镜折后 ,折射光线的反向延长线过 。在透镜的两侧各有一个_______,用F表示。焦距焦点到 的距离,用f表示。
2.透镜折射中的三条特殊光线和典型光路(如下图)
F
F
F
F
3.凸透镜成像规律
物距/u像的特征物像位置像距/v光屏承接应用u=∞成一个极小的亮点 侧v=f能承接测焦距u2f 实像 侧fv2f能承接照相机、摄像机u=2f 实像 侧v=2f能承接算焦距、大小像分界点fu2f 实像 侧v2f能承接投影仪、幻灯机u=f不成像探照灯、虚实像分界点uf正立、放大的虚像 侧 --不能承接放大镜
4.眼睛成像原理及矫正: 和角膜相当于凸透镜,它把光线会聚在 上就看到了物体,近视眼是像成在视网膜的 ,要戴 镜矫正;远视眼是像成在视网膜的 ,要戴 镜矫正。
显微镜的物镜相当于投影仪成, 的 像;目镜相当于放大镜,成 的 像。
望远镜的物镜相当于照相机,成 的 像;目镜相当于放大镜,成 的 像。
高度提升
1.实像和虚像的区别
(1)实像是由实际光线会聚而成的像;虚像不是由实际光线会聚而成的像,而是由实际光线的反向延长线会聚而成的像;(2)实像既可用光屏承接,又可用眼睛看到;虚像不能用光屏承接,而只能用眼睛看到;(3)实像总是倒立的,虚像总是正立的。
2.凸透镜的凸出程度,凸度越大,焦距越小。
3.若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能的原因有:
(1)蜡烛在焦点以内;(2)烛焰在焦点上;(3)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;(4)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
4.凸透镜成像中实像总是倒立的,虚线总是正立的。
5.凸透镜成像中,遮挡部分透镜,像的形状不受影响,但亮度变暗。
6.抽像凸透镜模型
(1)水透镜:装有水的玻璃杯、装有水的圆柱型玻璃缸,圆形金鱼缸、装有水的塑料袋、甚至水滴在不同的环境中都有可能起着凸透镜的作用。从侧面透过装满水的玻璃杯看杯旁的物体,物体“变大”了;从侧面看放进金鱼缸中的金鱼“变大”了。
(2)冰透镜:“磨冰起火”就是把冰磨成凸透镜,用太阳聚焦法点燃可燃物。
(3)仪器中的凸透镜:有的仪器读数和刻度细小,难以看清,我们把透明的外壳做成圆型或中间凸起的,把示数和刻线放大,如体温计。
7.眼睛与照相机
(1)原理相同:照相机和眼睛都是利用物体在凸透镜2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像的原理来工作的;(2)结构类似:照相机的镜头与眼睛的晶状体和角膜类似,相当于实验中的凸透镜;照相机的胶卷与眼睛的视网膜类似,相当于实验中的光屏;照相机的光圈与眼睛虹膜类似,都是调节透过凸透镜的光线的强弱的。
考点剖析
透镜的分类及对光线的作用
例1:(2015石家庄模拟)认识透镜并分类:
A
B
C
D
E
F
G
属于凸透镜的是 属于凹透镜的是
照相机的镜头是 ,近视镜属于 ,老花镜是 。(选填凸透镜或凹透镜)
思路点拨:
中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜,照相机的镜头属于凸透镜,近视眼镜是凹透镜,老花镜是凸透镜。
答案: ACD;BEF;凸透镜;凹透镜;凸透镜
例2:(2015盐城)小明用爷爷的老花镜正对太阳,再把一张纸放在它的下面,移动眼镜,在纸上会呈现一个最小最亮的光斑,则老花镜是 (凸/凹)透镜,小明发现老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成 (正立/倒立)、 像,生活中 就是利用这一原理工作的。
思路点拨:
移动眼镜,在纸上会呈现一个最小最亮的光斑,则说明老花镜对光线有会聚作用,即老花镜是凸透镜;凸透镜成像规律之一:物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像,可知,老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是用这个原理制成的。
答案:凸;倒立;缩小的实;照相机
凸透镜的应用
例1:(2015茂名)(多选)如图所示为小
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