6常见的光学仪器Word文档下载推荐.docx

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2f

f<

v<

倒

缩小

实像

照相机

u=2f

v=2f

等大

u<

v>

放大

幻灯机、

投影仪

u=f

不成像

平行光源

f

ｕ

正

虚像

放大镜

2、凸透镜所成的实像与虚像的区别

（1）实像由实际光线会聚而成，虚像由折射光线的反向延长线相交形成；

（2）实像都是倒立的，虚像是正立的；

（3）实像可以用光屏来承接，也可以用眼睛逆着折射光线直接观察；

虚像不能用光屏来承接，只能用眼睛逆着折射光线直接观察；

（4）实像和物体在透镜的两侧，虚像和物体在透镜的同一侧；

3、重要的规律

（1）成实像时，物距增大，像距减小，像也减小；

物距减小，像距增大，像也增大；

（2）成虚像时，物距增大，像距增大，像也增大；

物距减小，像距减小，像也减小；

即物、像移动方向相同。

三、生活中的透镜

1、幻灯机和投影仪

（1）原理：

2f时，v>

2f成倒立、放大的实像。

（2）要在屏幕上成正立的像，幻灯片必须倒着插。

2、望远镜

（1）物镜：

是一个凸透镜，成倒立的、缩小的实像；

（2）目镜：

是一个凸透镜，成正立的、放大的虚像；

※之所以通过望远镜观察到远处的物体好像变大了，是因为通过物镜和目镜两次成像之后大大的增大了视角。

3、显微镜

是一个凸透镜，成倒立的、放大的实像；

※放大倍数为物镜、目镜放大倍数的乘积。

四、眼睛和眼镜

1、眼睛的构造：

相当于照相机（但比照相机要复杂的多）

晶状体------镜头

视网膜------底片

瞳孔------光圈

眼皮------快门

2、近点：

20㎝远点：

无穷远明视距离：

25㎝

3、近视眼：

明视距离小于25㎝

（1）形成原因：

晶状体变厚，对光的偏折能力变强，像成在了视网膜的前面。

（2）矫正办法:

配戴凹透镜制作的近视眼镜。

4、远视眼：

明视距离大于25㎝

晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，像成在视网膜的后面。

配戴凸透镜制作的远视眼镜。

5、眼镜的度数：

（1）焦度（Ф）：

（凹透镜Ф<

0,凸透镜Ф>

0）

（2）度数=100×

Ф

例1、班上照集体照时,发现有同学没在取景框中,此时应将照相机________（填“靠近”或“远离”）同学们,并将相机的镜头和底片间的距离________（填“伸长”或“缩短”）。

分析与解照相机成的是倒立的、缩小的实像。

照集体像时发现有同学没在取景框中，说明像有点大了，因此应该让成在照相机底片上的像减小。

根据凸透镜的成像规律，要让成的实像减小，则必须减小像距，同时要增大物距。

而照相机的镜头到同学的距离就是物距，镜头到底片的距离就是像距，所以需要将照相机远离同学，将镜头和底片间的距离缩短。

例2、小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像．小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（）

A．倒立放大的实像B．正立放大的虚像

C．倒立缩小的实像D．倒立等大的实像

分析与解在光屏上成的像一定是实像，因此蜡烛原来通过凸透镜成的应是倒立的、缩小的实像。

将点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆原理可知，此时成的应是倒立的、放大的实像。

故选A。

点评本题中首先要明白蜡烛原来成的是倒立的、缩小的实像，但若根据成缩小实像的条件（u>

2f）及像距满足的条件（f<

2f）来判断蜡烛移动后的物距范围（f<

2f），从而判断此时所成像的性质，就显得有些麻烦。

本题其实需要同学们理解光在折射时光路可逆，通过光路可逆原理就可判断成像性质，这样省时、方便、准确。

例3、某兴趣小组的同学在研究凸

透镜成像规律时，记录了物体离凸透镜的距离u

及相应的实像到凸透镜的距离v，并将它们绘制

成了图4所示的关系图，据此，可判断该凸透

镜的焦距为（）

A．10㎝B．15㎝C．20㎝D．30㎝

分析与解观察、分析图6-4中的数据，发

现当物距u=30㎝时，像距v=30㎝，可知此时成

的是倒立等大的实像，且物距等于像距等于2倍

的焦距，即30㎝=2f，因此，f=u/2=15㎝，选B。

【例6】在探究近视眼视力矫正问题时用图示的装置模拟眼睛，烧瓶中的着色液体相当于玻璃体，烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体，右侧内壁相当于视网膜。

图5中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路，其中能达到近视眼矫正目的的是（）

图5

解析：

晶状体相当于一个凸透镜，近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，来自远处的光线会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点，而是一个模糊的光斑了，所以要想让来自远处物体的光会聚到视网膜上，应当在眼睛前面放一个能使光线发散的凹透镜，所以选项A、D被排除。

B虽然也是凹透镜，但由于其度数太小，发散作用不够强，还没能将光线会聚到视网膜上，也没有达到矫正的目的，因此选项C正确。

答案：

C

方法点拨：

本题考查了近视眼的矫正问题。

理解和掌握近视眼、远视眼产生的原因及矫正原理是解决此类问题的关键。

【例7】用显微镜和由两组凸透镜组成的天文望远镜观察物体，下列关于它们的成像和使用的说法中正确的是（）

A．显微镜和望远镜所观察到的像与物体比较都是放大的

B．显微镜和望远镜的物镜作用相同，都能得到物体倒立、放大的实像

C．显微镜和望远镜的目镜作用相同，都能将物镜成的像放大

D．显微镜和望远镜观察物体时，为得到正立的像，都应先将物体倒放

用显微镜观察物体时，要将被观察物体放在物镜1倍焦距和2倍焦距之间，经过物镜得到一个倒立、放大的实像，实像的位置在目镜的1倍焦距内，再经目镜放大，最后得到比原物体放大许多倍的虚像。

该虚像和物体比较是倒立的，为便于观察，需将物体倒放。

而天文望远镜距离被观察物体（如天体）很远，物体和物镜的距离远大于物镜的2倍焦距，经过物镜成一倒立、缩小的实像，其作用相当于将被观察物体移近，再经目镜将得到的实像放大，最后得到的虚像比原物体小得多，该虚像和物体比较是倒立的，但人不能将观察物体（如天体）倒立。

故应选C。

明确显微镜和天文望远镜物镜作用和区别是解决此题的关键。

要求能够运用显微镜和放大镜的有关知识分析解决实际问题。

过关训练

一、选择题

1．关于光的传播规律，下列说法正确的是（）

A.光在同种介质中不一定沿直线传播

B.光的传播速度3×

108m/s

C.镜面反射遵循光的反射规律而漫反射不遵循光的反射规律

D.光发生折射时，折射角大于入射角

2.下列关于平面镜成像作图正确的是（）

3.下列说法正确的是（）

A.经常在太阳下晒衣服，红外线可以起到杀菌消毒的作用

B.电视机的摇控器可以发出不同的紫外线，来实现对电视机的摇控

C.任何物体都能发出红外线，物体温度越高热辐射强

D.天然紫外线的最重要来源是太阳光，阳光中的紫外线大部分被地面吸收

4.物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成一个倒立缩小的

像。

当物体移到凸透镜10cm，所成的是（）

A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像

C.正立、放大的虚像D.正立、等大的虚像

5.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体（如图1），可以看

到物体的像，下面说法中正确的是（）

A.所成的像一定是正立的B.像一定是虚像

C.像一定是倒立的D.像一定是放大的

图1

6．

某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯。

池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图2所示。

现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；

如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（）

A、P点在S点的上方，Q点在S点的上方

B、P点在S点的上方，Q点在S点的下方

C、P点在S点的下方，Q点在S点的上方

D、P点在S点的下方，Q点在S点的下方

7．有一种光电控制液面高度的仪器，通过入射方向不变的光束将在液面的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的变化，如图3所示光路图当光屏上的点由S1移到S2时，下列说法正确的是（）

A．液面下降了，因为入射角增大

B．液面上升了，因为入射角增大

C．液面下降了，因为入射点下降

D．液面上升了，因为入射点上升

二、填空与作图题

1.凸透镜对光线具有---作用，所以也叫_______透镜。

如果把一个凸透镜正

对太阳光，在透镜的另一侧来回移动光屏，当光屏与透镜的距离等于12cm时，光

屏上形成一个最小最亮的光斑，那么当把一个物体放在距透镜24cm时，在光屏上成一个_______的实像。

2.光年是---的单位，牛郞与织女星相距16光年，假设牛郎在牛郎星上打开灯，灯

光传到了织女星，那么织女看到时已经是_______年前的灯光了。

3.老师在使用投影仪时如图4，为了使屏幕上的画变大些，应当采取方法是：

使投影仪到屏幕的距离变_______，同时把镜头到投影片的距离调_______。

4.在“研究凸透镜成像”的实验中，点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置，

如图5所示，其中蜡烛放在_______处所得到的实像最小；

放在_______得到正立的虚像；

在处的成像规律就是幻灯机的原理。

　5.小明同学佩戴的眼镜的度数是+300度[眼镜的度数等于它的焦距（用m作单位）的

倒数乘以100]，则此人是_______视眼，他所配的眼镜片的焦距是_______。

6.如图6所示，人类和某些动物的眼睛很像一架照相机。

眼球内的_______相当于

一个凸透镜，_______相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，相当于调节凸透镜的_______，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像，而照相机是通过调节_______来使像成在底片上的。

现在，学生眼睛近视已经成为了一个比较普遍的现象了，为了眼睛的健康，你认为应当特别注意的两点：

（1）；

（2）。

　7.你在平面镜中所成的像与你本人是_______的像，但是当你远离平面镜时，你会感到你

的像在“变小”的实际上，你的像没有变化，是平面镜中的像对我们的眼睛所成_______变小而造成的。

望远镜的物镜对物体所成的像是一个_______（选填“放大”、“缩小”或

“等大”）的_______（选填“实”或“虚”）像，但是这个像离我们的眼睛_______，再加上目镜的放大作用，所以看起来好像物体变大了，这其中的道理也和前面的原因相同。

8．自行车的“尾灯”是由许多很小的角反射器组成的。

角反射器其实就是两个相互垂直的平面镜，如图7所示。

请在图上准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线。

9、如图8,束光线垂直射向玻璃棱镜,请在图中画出光通过三棱镜的大致路径。

10、如图9所示，由发光点S发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过A点，试在图中画出入射光线、反射光线和折射光线。

三、实验与探究题

1．小马发现金属图钉的光亮表面可以看成是一种称作凸面镜的光学镜子，于是他对凸面镜探究如下：

（1）他用多支激光手电筒正对着一只凸面镜照射时，情况如图10所示，可见凸面镜对光线有（填“会聚”或“发散”）作用。

（2）小马设计如下方案研究凸面镜成的像：

①器材：

透明弧形（球冠形）玻璃、光屏、长短不同的多支蜡烛、光具座。

②步骤：

在光具座上，在透明弧形玻璃前某位置放一只点燃的蜡烛，先用光屏进行像的承接；

然后再选择另一只与这个像长短的蜡烛，放在玻璃后面，与像的位置。

改变蜡烛的位置做多次实验。

③实验记录如下：

蜡烛离弧形玻璃的距离

光屏上的像

玻璃后的像

很近

无

缩小

正立

较远

（3）小马得出结论：

凸面镜只能成、的像。

2、一同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图11甲所示。

（1）请在甲图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A/B/.

（2）该同学发现蜡烛和小孔的位置固定后，像离小孔越远，像就越大。

他测出了不同距离时的像的高度（见下表）。

请根据表中的数据，在乙图中的坐标中画出h与S的关系图像。

（3）从图像中看出h与S是什么关系？

像到小孔的距离s/㎝

2.0

3.6

6.0

8.0

10.0

12.4

14.0

像的高度h/㎝

1.0

2.2

3.0

4.0

5.0

5.8

7.0

3、现在，一些大厦都用许多大块的镀膜玻璃做外墙（俗称“玻璃幕墙”），这种外墙既能透射光线也能反射光线。

（1）外面看玻璃幕墙相当于平面镜，光线照射到光滑的玻璃幕墙上时会发生

反射，物体经玻璃幕墙反射后所成的像是（填“实”或“虚”）像。

（2）小明同学路过某大厦楼前，从侧面往玻璃幕墙看去，发现该大厦前的旗杆在玻璃幕墙中的像有错位现象，如图12所示。

他经过仔细观察和分析，认为产生这种错位现象的原因可能是上下两块镀膜玻璃不在同一竖直平面内所造成的，请你利用简易器材，运用模拟的方法设计一个实验来验证它，要求写出这个实验所需器材和简述实验过程。

（3）玻璃幕墙会给人们带来那些负面影响，请举一例。

四、综合题

1.医生检查视力时，人与视力表的距离应为5m，现仅有一个4m×

3m=12m2的房间可供

使用，应该怎样安置视力表、平面镜和测视人坐的板凳才可以进行测量？

小刚同学设计了下面的方法：

方法一：

若利用房间的长来布置检查现场，在视力表对面的墙上应挂上平面镜，它与视

力表相距_______m，人应面对_______（选填“视力表”或“平面镜”）而坐，且人与平面镜的距离应为_______m。

方法二：

若利用房间的宽来布置检查现场，在视力表对面的墙上应挂上平面镜，它与视

2.学校教学楼前，五星红旗在旗杆上飘扬，同学们为了测出旗杆的高度，设计了如图

13所示的三种方案（其中图

（1）中在水平地面的O点放一个小平面镜，当人从平面镜中恰好可以看到旗杆顶时的数据如图所示；

图（3）表示用一个竖直放置的刻度尺，人从C点看到AB两点时，视线通过刻度尺上的EF两点）。

（1）说明三种方案中运用到的物理知识；

（2）如图

（2）如果已知旗杆AB和标杆CD长之比等于它们的影长比，利用同学们的实测数据，计算出旗杆的高度。

参考答案

一、选择题1A2、A3C4B5C

1会聚会聚倒立、等大

2长度16

3远近

4abc

5远0.33m

6晶状体眼底焦距像距1）劳逸结合，不过渡用眼；

（2）看书、写字应当保持正确姿势。

7等大视角缩小实近

8.9.10.

图5-3/

图5-2/

1.

（1）发散

（2）相同，重合

（3）正立、缩小、虚像

2.

（1）AB的像A/B/见图5-5/甲图（必须画出AB两点通过小孔的光线）

（2）h与s的关系图像见图5-5/乙图

（3）h与s成正比。

3.

（1）镜面，虚；

（2）器材：

两块平面镜或玻璃板，一支铅笔（或类似物体）

实验过程：

模仿玻璃幕墙和旗杆，将两块平面镜（或玻璃板）

竖直（或水平）错位防止，再将一支铅笔放在两平面镜（或玻璃板）

交界处前方，从侧面往平面镜（或玻璃板）看去，观察铅

笔在镜中所成的像是否有错位现象。

（如图5-6/）本题也可

用厚度不同的两块平面镜或“玻璃板”做上述实验来验证。

其他答案正确也可。

本题没有要求配图。

（3）会造成光污染（其他答案合理也可以）

1、4平面镜13平面镜2

2

（1）答：

三种方案分别应用到的知识是：

光的反射规律；

光的直线传播。

（2）答：

根据已知可得

则AB=

×

CD=

1m=10m

测试

2、小明用焦距为10cm的放大镜去观

察邮票．想看清楚邮票上的细微之处，如图6-6所示。

这时放大镜与邮票间的距离应（）

A．等于lOcm 

B. 

小于10cm

C．大于20cm 

D．在l0cm与20cm之间

3、在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2

倍焦距之外，逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光屏上所成

的像将（）

A．一直变大B．一直变小

C．先变大后变小D．先变小后变大

4、如图6-7所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（）

A、倒立放大的实像B、倒立缩小的实像

C、正立放大的实像D、正立放大的虚像

5、为了制作一束平行光，班里的同学提出了以下的方法，你认为可行的方法是（）

A．选用凹透镜并把一小灯泡放在凹透镜的焦点上

B．选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上

C．选用凹透镜并把一小灯泡放凹透镜的2倍焦距处

D．选用凸透镜并把一小灯泡放凸透镜的2倍焦距处

6、许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。

从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。

由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）A.凸透镜B.凹透镜C.三棱镜D.玻璃砖

7、关于光学器材或设备，下列说法不正确的是（）

A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜

B.使用幻灯机时，为了在屏幕上得到正立的像，幻灯片应倒立放置

C.放大镜只能成放大的像

D.“老花眼”是将像成在了视网膜的后面

8、眼睛是心灵的窗户.关于眼睛及其视力矫正，下列说法正确的是（）

A．眼睛的晶状体相当于凹透镜

B．物体通过晶状体所成的像是虚象

C．近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜后方

D．用来矫正远视眼视力的眼镜镜片是凸透镜

二、填空题

1、有一次，小明在他家的写字台玻璃台板上滴了一滴水，透过水滴看过去，他发现压在台板下报纸上的文字大了。

这是由于此时的水滴相当于一个，报纸上的文字经过水滴折射后形成一个放大的

像（选填“实”或“虚”）。

2、如图6-11所示为琦琦同学的照片，透过凸透镜（当作放大镜）去看琦琦的照片，看到的像是图6-12中的图，这个像是（填“实像”或“虚像”）。

3、一个凸透镜的焦距是10cm，将物体放在距透镜40cm处，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到_________、________的实像，___________机就是利用这个原理做成的。

4、小宝用焦距一定的照相机拍摄景物，若他将照相机移近被拍摄的景物，景物在底片上所成的清晰像将变。

（选填“大”或“小”）

5、在图6-13中,________图（选填“甲”或“乙”）表示近视眼成像示意图．矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是_________透镜（选填“凸”或“凹”）。

6、如图6-14是简易天文望远镜内部结构.远处的物体经过物镜成一个的实像，落在目镜的位置；

这个实像经过目镜成一个正立

像.如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的（选填“近视”或“远视”）镜片来代替。

7、小刚用已调节好的照相机将位于充满水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来，当把水池中水排掉后，小刚仍想在原位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片，则它应调整照相机，使镜头（选填“前伸”、“后缩”或“不动”）。

8、做“研究凸透镜成像”的实验时，发现烛焰的像在屏的下边缘处，如果不改变烛焰及屏的位置，只移动透镜，使像移到屏的中央，那么应将凸透镜（选填“向上”或“向下”）

三、作图与实验

1、如图6-15所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是：

。

调整后烛焰能在光屏上成立的实像，若想使像变大，应将蜡烛向移。

2、图6-16是“研究凸透镜成像”的实验示意图，MN为凸透镜的主光轴，F为凸透镜的焦点。

将点燃的蜡烛放在凸透镜的左侧时，若在透镜右侧的光屏上（光屏未画）得到烛焰清晰放大的实像，则蜡烛可能置于透镜左侧a、b、c、d四点中的点处。

就是利用凸透镜这一成像特点制成的。

3、根据图6-17中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出一个适当类型的透镜。

4、如图6-18所示，甲图中折射光线过光心；

乙图中折射光线与主光轴平行。

请在甲、乙两图中分别画出入射光线。

5、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。

（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 

。

（2）所用凸透镜的焦距为10cm。

某同学的实验数据如下表。

①分析1、2、3次实验的数据可知______________、

________________。

②在第5次实验中，从一侧通过透镜看到在 

一侧放大的像。

6、某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因。

他们选择了如下器材：

蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等。

水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。

其装置如图6-19所示.

（1）在此实验装置中，相当于人眼球

中的晶状体；

相当于人眼球中视网膜。

（2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，

　要求写出实验过程。

次数

物体到凸透

镜的距离

像到凸透

像的大小

（放大或缩小）

像的正倒

l

30

15