八年级物理上册 第三章透镜及其应用教案 人教新课标版Word文件下载.docx
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(8)透镜的应用:
照相机、投影仪、放大镜.
(9)实际光线会聚而形成的像是实像;
光线的反向延长线会聚成的像是虚像.实像能够呈在光屏上,虚像不能成在光屏上.
(10)眼球的基本结构.
(11)近视眼及其矫正;
远视眼及其矫正.
(12)透镜焦度(φ);
透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度.即
(13)显微镜和望远镜的基本结构.
3.考点
(1)透镜的基本性质.
(2)凸透镜的成像规律.
(3)凸透成像规律的应用:
眼睛和眼镜、显微镜和望远镜.
【难题巧解点拨】
[例1]图3—2中正确表示了光通过透镜的是()
A.甲图B.乙图C.丙图D.丁图
思路分析
根据凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,对比观察入射前和出射后光的变化情况.光通过甲图中的凸透镜变得比原来会聚了,光通过乙图中的凹透镜变得比原来会聚了,光通过丙图中的凸透镜变得比原来发散了,光通过丁图中的凹透镜变得比原来会聚了.透镜对光的(明确会聚和发散的区别)“会
聚”作用和“发散”作用并非只是针对平行于主轴的平行光而言,“会聚作用”应该
理解为出射光比入射光会聚了一些;
“发散作用”应该理解为出射光比入射光发散了一些,图3-3所示.
答:
A
[例2]下列说法正确的是()
A.凡是透镜一定有两个焦点
B.凹透镜没有焦点
C.任何方向的光线经透镜折射后传播方向都会发生偏转
D.以上说法都不正确
一般的透镜若有两个球面,就意味着有两个焦点;
但少数透镜只有一个球面,这就意味着这种透镜只有一个焦点.对于凸透镜应有两个实焦点(或一个实焦点),对于凹透镜应有两个虚焦点(或一个虚焦点).而且入射光线如果指向凸透镜或凹透镜,且通过光心,则不会发生折射现象,而是沿直线传播.因此选D正确.(注意凸透镜和凹透镜的焦点的性质)
D
[例3]怎样利用太阳光测未知凸透镜的焦距呢?
由于太阳离地球很远.所以射到地球表面的太阳光小范围内可以近似看成是平行光,根据焦点的定义,平行光通过凸透镜后会聚到焦点上.具体做法是在透镜下放一与镜平行的光屏,让透镜对准太阳光,前后移动透镜会在屏上看到一个光斑,测量光斑最小最亮时透镜边缘到屏面的距离,这个距离大约等于凸透镜的焦距.
(此方法只能粗测焦距)
[例4]根据图3—4(a)中入射光和出射光的情况在方框内
填上一个适当的光学元件.
思路分析(注意这五种镜子的区别)
我们知道的光学元件一般有平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜、凹面镜五种,其中平面镜对光的作用是能够改变光的传播方向;
凸透镜和凹面镜对光有会聚作用;
凹透镜和凸面镜对光有发散作用.将各图中的出射光与入射光进行比较:
甲图中,入射光是会聚光,出射光变为平行光而不是反射光;
乙图中平行光入射,出射光是发散光,而不是反射光,注意到两条入射光线出射时上下位置颠倒了,只有平行光通过凸透镜且出射光过焦点后位置才会发生颠倒;
丙图中,出射光与入射光都是平行
光,只是光的传播方向发生了变化.
如图3-4(b)
[例5]完成图3-5中的光路图
图中所给的四个透镜,(a)、(b)是凸透镜.(c)、(d)为凹透镜,并且(a)、(c)给出入射光线,要求画出折射光线.而(b)、(d)则给出折射光线,要求画出入射光线.根
据光心、焦点的定义方法就能画出这些特殊光线.
在画图中要注意光的传播方向.(利用基本概念完成作图)
如图3—6所示.
[例6]利用两面凸透镜把二束平行光变成另二束平行光,同时使“上、下”的光线更换位置.(用画图的方法完成这个题目.)
平行放置这两个透镜
和
,同时使
的右侧焦点与
的左侧焦点重合.按透镜的焦点性质就可以画出此图.
如图3-7所示.(通过透镜性质明确作图方法)
[例7]试说明凸透镜能成实像的条件?
根据凸透镜的成像规律,物体位于凸透镜一侧的1倍焦距到2倍焦距之间时在透镜另一侧成放大、倒立的实像;
物体位于凸透镜一侧的2倍焦距以外时在透镜另一侧成缩小、倒立的实像.本题只是说明成实像的条件,并不考虑成的是放大像或是缩小像,因此只抓住“成实像”.(注意大、小实像的条件)
物体在凸透镜一侧1倍焦距以外.
[例8]人用眼睛______________看到凸透镜中成的虚像;
人用眼睛__________看到凸透镜中成的实像.
思路分析(在人眼视网膜所成的像是实像)
人能看到像是因为有光线进入人眼.凸透镜成虚像时,物体发出的光线经凸透镜折射后进入人眼,这些光的反向延长线相交而
成虚像,所以虚像人眼是能看到的;
物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚成实像,实像所发出的光进入人眼就能使人看到它,因此人眼当然能够看到实像.
能能(注意“虚像”和“实像”人眼都能看到)
[例9]一个“上”字形的霓虹灯,通过凸透镜成像在光屏上,图3—8中四个像正确的是()
思路分析一般来说,凸透镜所成的实像总是倒立的,并且是上下颠倒,在实际问题中,由于凸透镜是一个圆形的,光除了能被透镜上、下偏折,同样也能使光在左、右偏折,即光通过凸透镜后总是向中心,玻璃厚的部分偏折,因此凸透镜所成的像不仅上、下颠倒,左、右也要颠倒,所以只有D图符合要
求.(从一个平面分析成像情况)
[例10]一支蜡烛立在凸透镜前,调节光屏的位置,恰好在光屏上得到缩小的清晰的像.若保持透镜位置不动,把蜡烛和光屏对调一下位置,则()
.在光屏上仍可呈现缩小的像
B.隔着透镜可看到蜡烛的像
C.在光屏上呈现放大的像
D.在光屏上呈现与蜡烛等大的像
思路
分析(根据光路可逆性进行分析)
根据教材中的探究问题(实验),就应该知道,当物体在光屏上成缩小的实像时,此时物距大于二倍焦距,则所成的像应在一倍焦距和二倍焦距之间.若透镜位置不动,而把物体和光屏的位置对调,则原来的像距为现在
的物距,原来的物距为现在的像距.根据上述分析蜡烛应在光屏上呈现放大的像,因此选C正确.
C
[例11]物体放在距凸透镜前30cm的位置上时,在另一侧的光屏上能够得到放大的倒立的像,透镜的焦距可能是()
A.7.5cmB.20cmC.30cmD.40cm
物体通过透镜成放大倒立实像的条件是物体在透镜的焦点到2倍焦距之间,因此f<
30cm<
2f,由此可以算出30cm>
f>
15cm,在答
案中找出满足条件的选项.(这点是分析本题的关键)
B
[例12]物体距凸透镜20cm时,可在光屏上得到一个缩小的实像,若把物体向透镜方向移8cm,又可在光屏上得到一个放大的实像,则透镜的焦距是()
A.20cmB.10cmC.9cmD.5cm
思路分析可用u表示物距,v表示像距,f表示焦距
根据题意,当u=20cm时,物体通过凸透镜在光屏上成倒立、缩小的实像.即物距必须满足u>
2f,也就是f<
10cm.错解A.当焦距为10cm时,物体在20cm处成等大实像,不符合题意.而当焦距为5cm,根据题意,物体又向透镜移动8cm,不可能成放大实像.因此只有焦距为9cm时,才刚好同时满足题意中的两个条件.因此选C正确.
C(注意:
物体移动
时的分析方法)
[例13]简述照相机是怎样进行工作的?
思路分析与答
照像机的标准镜头焦距大约50—75mm,而镜头伸缩的范围很小,在1cm左右,就是说,像距很短.因此,被摄物体一般都在距离镜头很远的地方,最近也在1m左右.这一距离也远远大于二倍焦距.当物体在很远很远的地方时(一般大于20m时),我们就称物距为无穷远,照像机的距离环上有“
”的符号,就表示无穷远.这时,镜头距底片最近,等于镜头的焦距.
有些同学很喜欢摄影,也经常进行摄影实践活动.通常把调距离叫调焦距,也称调焦.这里有个误会,实际上,不是在调焦距,而是在调整像距.因为照像机的镜头焦距是固定的不能调(除变焦镜头以外).
当用照像机给一个同学照像时,人距镜头越近,照出像片中人越大.但是一定要调整镜头加大像距,即向前推出镜头.
(加大像距是使像能够成在底片上)
[例14]简述幻灯机、电影机是怎样工作的?
幻灯机和电影机的原理一样,都是利用凸透镜成放大实像的原理.
幻灯片、电影片与镜头的距离是物距,镜头到银幕的距离是像距.银幕距离镜头越远银幕上的图像越大,即像距越大,像越大.与此同时,应该使物距减小,即把镜头向幻灯片、电影片方向移动.(明确凸透镜和平面镜的综合应用)
现在不少学校的教室里都配备有投影书写仪,又叫投影器,它和我们课本上介绍的幻灯机原理相同,只不过是在光路上增加了一个平面镜,改变了光路,使投影幻灯片平放在
书写台面上而成一个直立的像.
[例15]简述怎样合理应用放大镜.
使用放大镜观察物体时,物体应放在凸透镜的焦点以内,由于放大镜利用了凸透镜成虚像的原理,因此,人们看到的是正立的像
实际上,使用放大镜观察物体时,物体离放大镜越远(但保证u<
f)看到的像越大,像也越远.(物距变大,像距也变大)
[例16]有一张照片,发现其景物模糊不清,而且整个画面偏黑,其形成的原因是在拍照
时,没有调节好()
A.调焦环B.快门C.光圈D.以上说法都正确
根据上述照相机的工作情况知道,用照相机拍照时,景物若模糊不清,说明像距没有调好.因此应该使用调焦环.同时整个画面偏黑,说明曝光过度,应调整快门时间和光圈的大小.因此本题应选D正确.
D(注意:
光圈、快门和调焦环的区别)
[例17]下面说法正确的是()
A.近视眼应用凸透镜矫正
B.近视眼应用凹透镜矫正
C.远视眼产生的原因是晶状体太厚
D.远视眼产生的原因与近视眼产生的原因一样,是玻璃体变混浊
人眼中相当于凸透镜的主要结构有晶状体和角膜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像通过其他组织就可以使人看见物体了.近视眼产生的原因是晶状体太厚,折光能力太强.使光会聚在视网膜前.所以在眼睛
前要放一个凹透镜进行矫正.因此B正确.
B(会根据人眼结构进行物理现象的分析)
[例18]关于人眼所“见”,下列说法正确的是()
A.透过窗户玻璃看到的像都是实像
B.通过近视眼镜看到的可能是虚像
C.通过近视眼镜看到的一定是虚像
D.人眼通过透明介质看到的像一定是实物的虚像
根据光的折射规律,窗户玻璃对光线有折射作用,能使其形成的虚像平移.近视眼镜是用凹透镜制成的,它是发散透镜,通过图3—9可以说明总是成正立、缩小的虚像.而人的眼睛中的晶状体相当于凸透镜,它能使折射光线落在视网膜上形成实像.
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