第5章 透镜及其应用（解析版）.docxVIP

第五章\o第五章透镜及其应用透镜及其应用（解析版）

知识点回顾

知识点1：透镜

1、透镜：用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。

2、透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。

3、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。

（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。

（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。

4、透镜光路基本概念：

（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。

（2）光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。

（3）焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。

5、透镜的三条特殊光线：

（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变如图所示。

（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点如图所示。

（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴如图所示。

※典型光路。

FF

F

F

6、透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。

知识点2：生活中的透镜

照相机

投影仪

放大镜

原理

凸透镜成像

u＞2f

f＜u＜2f

u＜f

像的性质

倒立、缩小的实像

倒立、放大的实像

正立、放大的虚像

光路图

透镜不动时的调整

像偏小：物体靠近相机，暗箱拉长

像偏大：物体远离相机，暗箱缩短

像偏小：物体靠近镜头，投影仪远离屏幕

像偏大：物体远离镜头，投影仪靠近屏幕

像偏小：物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置

像偏大：物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置

物体不动时的调整

像偏小：相机靠近物体，暗箱拉长

像偏大：相机远离物体，暗箱缩短

像偏小：镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕

像偏大：镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕

像偏小：透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置

像偏大：透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置

其他内容

镜头相当于一个凸透镜。

像越小，像中包含的内容越多。

镜头相当于一个凸透镜。

投影片要上下左右颠倒放置。

平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。

实像和虚像区别

（1）成像原理不同

实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。

虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。

（2）承接方式不同

实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。

虚像：只能用眼睛观看。

知识点3：凸透镜成像规律

1、凸透镜成像规律实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：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。

2、凸透镜成像规律结论：

成像条件物距（u）

成像的性质

像距（v）

应用

u﹥2f

倒立、缩小的实像

f﹤v﹤2f

照相机（图a）

u=2f

倒立、等大的实像

v=2f

图d

f﹤u﹤2f

倒立、放大的实像

v﹥2f

投影仪（图b）

u=f

不成像

射出的是平行光线

0﹤u﹤f

正立、放大的虚像

v﹥f

放大镜（图c）

2、凸透镜成像规律进一步认识：

（1）u＝f是成实像和虚象，像正、倒立，像物同侧和异侧的分界点。（一倍焦距分虚实）

（2）u＝2f是像放大和缩小的分界点。（二倍焦距分大小）

（3）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像）。（像远像大）

（4）当像距小于物距时成倒立缩小的实像。（像近像小）

物距减小（增大）

物距减小

（增大）

像距增大

（减小）

像变大

（变小）

物距减小（增大）

物距减小

（增大）

像距减小

（增大）

像变小

（变大）

当物体从远处向焦点靠近时，像逐渐变大，远离凸透镜。（物近像远像变大）

①当u＞2f，物体比像移动得快

②当f＜u＜2f，物体比像移动得慢

※牢记：虚像，物、像同侧正（放大）；实像，物、像异侧倒（放大或者缩小）！！

知识点4：眼睛和眼镜

1、眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。

（1）眼睛成像原理：从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

2、近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，