17透镜专题一 认识透镜与生活中的透镜.docx

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17透镜专题一认识透镜与生活中的透镜

透镜专题一认识透镜+生活中的透镜

【学习目标】

目标1、认识透镜，了解凸透镜对光的会聚作用，掌握透镜的三条特殊光线。

目标2、了解常见光学仪器成像特点，识别实像、虚像。

【目标1精析】

一、透镜的基本概念

1、主光轴和光心o

注意：

通过光心的光，传播方向不变。

2、焦点F和焦距f

平行于主光轴的光线，通过凸透镜后，会聚在一点，这个点就是凸透镜的焦点，用字母F表示。

焦点到光心的距离叫做焦距，用字母f表示。

在凸透镜的两侧各有一个焦点，所以凸透镜有两个焦距，它们的大小相同。

利用凸透镜会聚太阳光，可以测出凸透镜的焦距f。

二、透镜对光的作用：

凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。

1、对“会聚”或“发散”作用的理解：

凸透镜对光线的会聚作用是指：

折射光线相对于入射光线，向靠近主光轴方向偏折；

凹透镜对光线的发散作用是指：

折射光线相对于入射光线，向远离主光轴方向偏折。

如图所示，放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现。

2、掌握凸和凹透镜的三条特殊光线：

凸透镜：

（1）．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；

（2）.过光心的光线经过凸透镜时传播方向不改变；

（3）.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。

凹透镜：

（1）射向凹透镜的光线，若其延长线通过虚焦点，则经过凹透镜折射后平行于主光轴射出；

（2）通过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变；

（3）跟主光轴平行的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。

【精选例题讲解1】

例1．如图1，让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，这时在白纸上可看到的现象是（）

A.白纸上有缩小的光斑（小亮点），光斑的大小不变

B.白纸上的光斑先变大，再变小

C.白纸上的光斑先变小，再变大图1

D.以上说法都不正确

例2．图2所示是光线通过透镜的光路图，其中正确的是（）

图2

例3.晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因主要是（）

A．水滴蒸发，带走叶子的热量   B.水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦

C．水滴容易透过阳光        D.水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦

例4．在一个不透明的木板上钻一个小孔。

用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图3所示。

在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品，可以扩大观察范围，则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是（）

图3

例5.在图4中，画出通过透镜的光线.

图4

例6.在图5中的虚线框内的适当位置，填入符合要求的面镜或透镜.

图5

【堂上练习1】

1.如图6，一塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干草，夏天的雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上。

对于下列讨论，正确的说法是（）

A．透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用

B．只有塑料薄膜起凸透镜作用

C．水和塑料薄膜共同对阳光起发散作用图6

D．积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好成在干草处，干草有可能燃烧

图7

2.我国古代对凸透镜早有认识，据晋代张华的《博物志》记载：

“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，如图7所示。

用冰取火，似乎不可思议，这是利用了凸透镜对光的_______作用．

3．小明家爸爸和奶奶佩戴着眼镜。

小明观察阳光通过爸爸和奶奶的眼镜在地面上形成的光斑时，发现阳光通过奶奶佩戴的眼镜形成的光斑：

中间比四周亮，而阳光通过爸爸佩戴的眼镜形成的光斑：

中间比四周暗，由此可知：

奶奶佩戴的眼镜是透镜，爸爸佩戴的眼镜是透镜。

4．完成下列各透镜的光路．

5.一个大烧杯倒扣在桌面上，里边点燃蚊香充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图甲）：

（1）烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的　　　　来显示光通过的路径。

（2）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有　作用。

（3）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有　作用。

6．某物理兴趣小组选择如图（a）的四个透镜进行探究实验（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）．

（1）如要探究这类凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系，则应选择凸透镜甲乙丙丁中的_______、_______两个凸透镜做实验．器材确定后，分别让与主光轴平行的光经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：

在如图所示的一类凸透镜中，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越_______．

（2）如果选择甲、乙两个透镜，那么他们可以探究凸透镜的焦距大小与_______的关系．

7.找一个如图8所示的容器（如冰淇淋盒）做两个冰块，然后按图9所示的方法叠放在一起，这样，在冰块内就形成了一个呈凸透镜形的空气层，以太阳作光源，看看这种透镜对光是会聚还是发散，试说明原因。

             图8

 图9   

答：

【目标2精析】

一、生活中的透镜

1、照相机：

镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像。

拍照时，与镜头距离越远的物体，在底片上所成的像越小。

2、投影仪（或幻灯机）：

镜头是一个凸透镜，成倒立、放大的实像。

（1）投影仪

投影时，减小幻灯片与镜头的距离，所成的像会变大，像与镜头的距离也变大。

（2）幻灯机

灯泡的作用是：

充当光源，增加投影片的亮度，使投影更清晰。

平面镜的作用是：

改变光的传播方向，使像成在屏幕上。

如果呈在屏幕上的像比较模糊：

适当调整镜头与投影片的距离或屏幕与幻灯机的距离。

3、放大镜：

本身就是是一个凸透镜，适当调整距离，能成正立、放大的虚像。

使用放大镜时，增大物体与放大镜的距离，看到的物体的虚像会变大。

二、实像与虚像

1、实像：

由实际光线会聚形成的，可用光屏接收得到并呈现出来。

小孔成像、照相机成像和投影仪成像的光路图：

2、虚像：

不是由实际光线会聚形成的，是由光的反向延长线会聚形成的，用眼睛可以观察到，但不能在光屏上呈现出来。

平面镜成像、水折射所成像、放大镜成像的光路图。

【精选例题讲解2】

例1．一次，小明在家写作业时，在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的报纸上的文字变大了，如图1所示．这是由于此时的水滴相当于一个，报纸上的文字经过水滴后形成一个放大的（选填“实”或“虚”）像．

图1

图2

例2．图2所示的是幻灯机的工作原理图．幻灯机的镜头相当于一个________．为了使观众看到正立的像，幻灯片要__________（填“顺着”或“倒着”）插入架上．用强光照射幻灯片，幻灯片上的画面在屏幕上形成______（填“实”或“虚”）像．

例3.将盛满水的玻璃杯放在桌面上，将一张有字的纸条靠近杯子放在一侧，眼睛从另一侧向杯子观察，就会发现纸条上的字是正立放大的，如图3（甲）。

将水杯缓慢地移近你或将纸片远离水杯，你会观察到，随着水杯和纸片之间距离的增加，字迹开始模糊，等你再看到清晰的时候，字的顺序已颠倒了，而且成了反字，如图（乙）.这说明了什么？

图3

答：

【课堂练习2】

1．在①小孔成像，②平面镜成像，③放大镜成像，④照相机成像，⑤幻灯机成像中（  ）

A.成实像的是①②③         B.成虚像的是②③④

C.属于反射成像的是②       D.属于折射成像的是①③④

2．如图4，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个（）

A．凸透镜B．凹透镜

C．凸面镜D．凹面镜

3.放映幻灯时，要想使屏幕上出现放大的“上”字，幻灯片的插法应选用图5中的（）

图5

4.放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的像，那么应采取的措施是（）

A．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些

B．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调大一些

C．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调大一些

D．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调小一些

5.老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（　）

A．报与放大镜不动，眼睛离报远些B．报与眼睛不动，放大镜离报远一些

C．报与放大镜不动，眼睛离报近一些D．报与眼睛不动，放大镜离报近一些

6．小明家为了防盗，在家中的门上装了一个“猫眼”，他在屋内能看清屋外的人是一个正立、缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的小明，则“猫眼”应该是（）

A．平面镜　　B．潜望镜　　C．凹透镜　　D．凸透镜

7.在森林中旅游时

，请不要随意丢弃饮料瓶。

因为透明的饮料瓶内盛有水后，相当于一个__________镜，对太阳光有__________作用，容易引发火灾。

8.修表师傅为了看清手表内精细零件的运行情况，常在眼睛上佩戴一个透镜进行观察，如图6所示。

这个透镜应该是           透镜（填“凸”或“凹”），修表师傅看到的是放大的            （填“实”或“虚”）像，检修时还用到了强照明灯，这是为了照亮              （填“透镜”或“零件”）。

图6

图7

9．如图7所示是常见的的圆形玻璃鱼缸，为什么从圆形玻璃鱼缸的上方看水显得浅？

从旁边看鱼显得大？

把鱼缸放在阳光下，为什么鱼缸的影子里有个较亮的光斑？

答：

10．给你一个透镜，不知道是凸透镜还是凹透镜，由于用手触摸光学器件的光学面会对其产生一定的损伤，故实验操作时不可触摸（包括用纸、布等）透镜．请你简要写出除此以外的两种判断方法.

答：

11．把一个透明的、圆柱形的小玻璃瓶（盛口服液的小瓶）内装上水，但不要装满，使得塞上瓶塞瓶内留有一个空气泡，这就是一个既能放大、又能缩小的两用透镜，如图8。

如果把它放在书上，当眼睛对着空气泡看下去时，看到的字是变小的；眼睛从其他位置看下去时，看到的字是变大的.为什么会有这种现象？

图8

答：

【课堂练习3】

1．如图9所示是照相机的成像示意图，以下说法中正确的是（）

A.照相机使用的是凸透镜

B.照相机使用的是凹透镜

C.所成的像是正立、缩小的实像

D.所成的像是倒立、缩小的虚像

2．多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力。

多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜。

下列说法正确的是（）

A．凸透镜对光线起发散作用

B．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射

C．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射

D．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律

3．与电影放映机成像原理相当的仪器是（）

A．照相机B．放大镜C．投影仪D．潜望镜

4．我们经常提到的像有：

①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影银幕上的像

⑤汽车观后镜中的像。

其中正确的是（）

A．由于反射而成的像是②⑤B.由于折射而成的像是①③

C．属于实像的是①②③D.属于虚像的是②③④

5．在下面图中，完成透镜的光路图

6.暑假期间，杨勤在家帮助妈妈在草垛上盖上一层塑料薄膜防雨，如图所示，夏日午后刚下了一场雨，太阳照在草垛上。

这时杨勤突然想起了什么？

赶快到外面把塑料薄膜上的雨水清除掉。

请你想一想，杨勤这样做的道理是什么？

 答：