透镜
透镜
第一节透镜一、透镜的种类1.透镜是一种折射镜,是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的,其表面是球面的一部分,其光学性质是光照到透镜上,一部分光线经透镜两次折射后改变光路,遵循折射规律。
2.透镜都具有一定厚度,其厚度直接影响其对光的作用。
初中阶段主要讲薄透镜,所谓“薄”是指透镜厚度远小于球面半径。
※3.透镜有两种,中间厚、边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜。
透镜上通过两个球面球心的直线叫做主光轴,简称主轴。
二、透镜对光的作用※1.凸透镜对光有会聚作用。
光通过凸透镜后,折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴。
※2.凹透镜对光有发散作用。
光通过凹透镜后折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴。
※3.不管是凸透镜还是凹透镜,其主轴上都有一个特殊点:凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫做光心。
光心一般与透镜的几何中心重合,可以认为薄透镜的光心就在透镜中心。
光心一般用字母“O”表示。
三、焦点和焦距1.凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示,凸透镜有两个对称的焦点。
焦点F到光心的距离叫做焦距,用f表示,同一凸透镜两侧的焦距相等。
2.凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴的一点上,这一点不是实际光线会聚而成的,所以通常把凹透镜的焦点叫做虚焦点,用F表示,凹透镜两侧有两个对称的虚焦点。
凹透镜虚焦点F到光心的距离叫做焦距,用f表示,同一凹透镜两侧的焦距相等。
3.凹透镜的焦距f的大小表示其会聚能力的强弱,f越小,会聚能力越强,同种光学材料制成的凸透镜表面凸起程度决定了它的焦距长短,表面越凸,焦距越短,会聚能力越强,同一凸透镜的焦距是一定的。
凸透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱,f越小,发散能力越强,同种光学材料制成的凹透镜的凹陷程度决定了它焦距的长短,表面越凹,焦距越短,发散能力越强,同一凹透镜的焦距是一定的。
透镜设计参数
透镜设计参数包括入瞳直径EPD、相对孔径F/#、全视场角FFOV、波长Wavelength和玻璃Material等。
这些参数可以用来描述透镜的特性和性能,例如成像质量、光圈大小等。
入瞳直径EPD是指光线进入透镜的口径大小,它决定了透镜收集光线的能力。
相对孔径F/#是指透镜的光圈大小与焦距之比,它决定了透镜的透光能力和景深。
全视场角FFOV是指透镜能够成像的最大角度范围,它决定了透镜的视野范围。
波长Wavelength是指光线的颜色或频率,不同波长的光线对透镜的影响不同。
玻璃Material是指透镜的材料类型,不同材料的透镜具有不同的光学特性和物理特性。
通过合理选择和设计这些参数,可以制造出满足特定需求的高质量透镜产品。
光学透镜知识点总结
光学透镜知识点总结一、光学透镜的基本知识1. 光学透镜的定义光学透镜是一种具有特定形状的透明介质,能够对入射光产生折射和聚焦作用。
根据透镜对光线的折射方式,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
2. 光学透镜的主要特性(1)焦距:焦距是光学透镜的一个重要参数,表示透镜能够使入射光线聚焦的距离。
焦距分为正焦距和负焦距,对应凸透镜和凹透镜。
(2)光学中心:光学透镜的中心点,是光线在透镜内折射时不发生偏折的点。
(3)主光轴:通过光学中心 perpendicularly pass的光线路径,被称为主光轴。
(4)物距和像距:物距表示透镜上物体到光学中心的距离,像距表示透镜上像像到光学中心的距离。
3. 光学透镜的成像规律透镜在对入射光线进行折射后,可以形成实像或虚像。
凸透镜成像规律是当物距大于二倍焦距时,光线在透镜后方聚焦产生实像。
凹透镜成像规律是当物距小于二倍焦距时,光线在透镜前方发散产生虚像。
二、光学透镜的原理1. 光学透镜的折射基本原理光线在透镜上的折射遵循折射定律,即入射角i、折射角r和介质折射率的关系。
透镜的折射原理是基于光线在不同介质间传播时产生的折射现象。
2. 凸透镜和凹透镜的成像原理凸透镜和凹透镜成像的原理包括凸透镜的物距大于二倍焦距时在焦点处形成实像,凹透镜的物距小于二倍焦距时在焦点处发散形成虚像。
3. 光学透镜的光轴成像原理光轴成像原理是指光线在光学中心垂直入射透镜时,不会发生偏折,且所有入射光线会汇聚于焦点或者发散出去形成像。
三、光学透镜的分类1. 按照形状分类按照透镜的形状,可以将透镜分为凸透镜、凹透镜和弯面镜。
凸透镜的透镜中央厚,边缘薄,是最常用的透镜。
凹透镜的透镜边缘厚,中央薄,不如凸透镜常用。
弯面镜是由凹凸两个曲面组成的透镜。
2. 按照用途分类按照透镜的用途,可以将透镜分为凸透镜(即收敛透镜)和凹透镜(即发散透镜)。
凸透镜主要用于成像和聚焦,凹透镜主要用于分散光线。
3. 按照透镜材料分类按照透镜的材质,可以将透镜分为玻璃透镜、塑料透镜和晶体透镜。
透镜的分类及对光线的作用
2.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统,通 过透镜聚光之后再发电.此透镜是一个( A ) A.凸透镜,对光线具有会聚作用 B.凸透镜,对光线具有发散作用
C.凹透镜,对光线具有会聚作用
D.凹透镜,对光线具有发散作用
归纳总结
透镜分类及对光线作用
1.两种透镜:凸透镜和凹透镜; 2.几个基本概念: 光心、主光轴、焦点、焦距; 3.透镜对光线的作用:
凸透镜对光线有会聚作用, 又叫会聚透镜。 凹透镜对光线有发散作用, 又叫发散透镜。
课前导入
西汉 《淮南万毕术》 削冰令圆,举以向日, 以艾承其影,则火生。
冰透镜
知识讲解
一、凸透镜和凹透镜
1.凸透镜和凹透镜
中间厚,边缘薄
中间薄,边缘厚
2.透镜的主光轴和光心 主光轴: 透过透镜的两个球面球心 的直线 光 心: 主光轴上有个特殊的点, 通过这个点的光传播方向 不改变
二、透镜对光线的作用 1.透镜的作用
凸透镜对光线有会聚作用
凹透镜对光线有发散作用
2.焦点和焦距 F
焦点 主轴
O
f
焦距
பைடு நூலகம்
虚 焦点
F
F
f 焦距
三、透镜中的三条特殊光线 1.凸透镜: (1)平行于主光轴的光线经凸透
F
o
F
镜折射以后,穿过焦点; (2)过光心的光线传播方向不改 变; (3)过焦点的光线经凸透镜折射 以后平行于主光轴射出。
F
o
F
F
o
F
2.凹透镜: (1)平行于主光轴的光线经凹透 镜折射以后,折射光线的反向延
F
o
F
长线穿过焦点; (2)过光心的光线传播方向不改 变; (3)向着焦点的光线经凹透镜折 射以后平行于主光轴射出。
透镜的定义汇总
透镜的定义透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片;薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
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。
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。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
凸透镜成像原理测量凸透镜焦距的方法使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
三条特殊的光线1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:放大镜:1、放大镜是凸透镜;2、放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正立的虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;正确区分实像和虚像物体通过透镜可能成实像,也可能成虚像。
而实像和虚像的区别是什么呢?(1)成像原理不同,物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像,经光学器件后光线发散,反向延长相交形成的像叫虚像。
(2)成像性质上的区别,实像是倒立的,虚像是正立的。
(3)接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。
透镜总结一、透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。
透镜PPT课件完整版
复杂成像系统分析方法
成像公式法
利用几何光学中的成像公式,通 过计算得到成像系统的放大倍数
、焦距等参数。
光线追迹法
通过追踪光线在成像系统中的传 播路径,分析光线的会聚、发散
情况,从而得到成像特点。
矩阵光学法
将成像系统中的各个元件用矩阵 表示,通过矩阵运算得到系统的 传输矩阵,进而分析成像特点。 这种方法适用于复杂成像系统的
。
04
凹透镜成像规律及应用
正立缩小虚像条件及特点
条件
当物体位于凹透镜的一倍焦距以内时 。
特点
成正立、缩小的虚像,像与物在同一 侧。
倒立放大实像条件及特点
条件
当物体位于凹透镜的一倍焦距与二倍焦距之间时。
特点
成倒立、放大的实像,像与物分居透镜两侧。
凹透镜在生活和科技中的应用
近视眼镜
利用凹透镜对光线的发 散作用,使成像后移,
透镜焦距和物距关系
01
02
03
04
焦距(f)
焦点到光心的距离。对于凸透 镜,焦距为正;对于凹透镜,
焦距为负。
物距(u)
物体到光心的距离。物体在透 镜的不同位置,成像方式也有
所不同。
像距(v)
像到光心的距离。像距与物距 和焦距有关,满足一定的成像
公式。
成像公式
1/f = 1/u + 1/v。这个公式 描述了物距、像距和焦距之间 的关系,是透镜成像的基本规
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准备实验器材
包括光源、光屏、透镜、光具座等。
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调整实验装置
将光源、透镜和光屏依次放置在光具 座上,并调整它们的高度和位置,使 它们的中心在同一高度上。
透镜知识点
一、透镜1. 凸透镜和凹透镜凸透镜:中间厚边缘薄的透镜(远视眼镜、老花镜)凹透镜:中间薄边缘厚的透镜(近视镜)一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。
我们只研究薄透镜。
2. 基本概念:主光轴:组成透镜的两个球面的球心连线。
光心:在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
3. 透镜对光的作用①凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
焦点:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
凸透镜有2个实焦点。
焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。
两边的焦距相等。
凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
②凹透镜对光线起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。
虚焦点:平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
凹透镜有2个虚焦点。
4. 光学中“会聚”和“发散”的含义。
折射后的光线相对于原来的方向靠近了主光轴,叫“会聚”。
折射后的光线相对于原来的方向远离了主光轴,叫“发散”。
6. 三棱镜对光线的作用通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底边偏折。
凸透镜和凹透镜都可看做是三棱镜的组合。
7. 如何测凸透镜的焦距平行光会聚法测焦距:将凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧放张白纸,改变透镜和白纸间的距离,直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑,用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距。
扩展:空心透镜二、凸透镜成像规律1. 实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏2. 实验步骤:a. 将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度(为了使像成在光屏中央)b.将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛c.移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d.记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到烛焰的像f.继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的?★记忆口诀实像异,虚像同。
八年级物理透镜的常见知识点
一、透镜、至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片;二、基本概念:1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;2、光心:同常位于透镜的几何中心;用"O"表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用"F"表示。
4、焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用"f"表示。
如下图:注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;三、三条特殊光线(要求会画):1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:四、粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
五、辨别凸透镜和凹透镜的方法:1、用手摸透镜,中间厚、边缘薄的是凸透镜;中间薄、边缘厚的是凹透镜;2、让透镜正对太阳光,移动透镜,在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜,否则为凹透镜;3、用透镜看字,能让字放大的是凸透镜,字缩小的是凹透镜;六、照相机:1、镜头是凸透镜; 2、物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像;七、投影仪:1、投影仪的镜头是凸透镜; 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向;注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
初二物理透镜详细知识点
第一节透镜1.透镜的概念透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,透镜能让光线透过去,在进入和离开透镜时,光经过两次折射而改变光路,所以透镜是一种折射镜。
2.根据透镜的形状,可把透镜分为两大类:如图甲所示,中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜,如图乙所示,中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
例如:放大镜、老花眼镜的镜片都是凸透镜,近视眼镜的镜片是凹透镜。
3.主光轴:透镜上通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴(镜片的两个表面或至少一个表面是球面的一部分),简称主轴。
光心:主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心,用字母“O”表示。
可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
4.实验探究:凸透镜和凹透镜对光线的作用。
结论:凸透镜对光有会聚的作用,凹透镜对光有发散的作用。
因此凸透镜也叫会聚透镜,凹透镜也叫发散透镜。
5.焦点和焦距(1)凸透镜的焦点和焦距凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做焦点,通常用字母F表示,焦点到透镜光心的距离叫做焦距,通常用字母f表示。
凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。
由于光路可逆,若把光源放在凸透镜的焦点上,光源射向凸透镜的光,经凸透镜折射后将变为平行光,因此利用凸透镜可产生平行光。
(2)凹透镜的虚焦点凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫做凹透镜的虚焦点。
虚焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距,通常用字母f表示。
(3)粗略测量凸透镜焦距的方法将凸透镜正对着太阳光(可看成平行光),再拿一张纸放在它的另一侧,来回移动,直到纸上的光斑最小、最亮,测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离,即为该凸透镜的焦距。
注意:1.凸透镜对光的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生折射造成的。
2.凸透镜的凸起程度决定了它的焦距的长短:表面越凸,焦距越短。
每个凸透镜的焦距是一定的。
透镜及其应用知识点汇总
知识网络透镜1、凸透镜:(1)中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜。
(2)凸透镜对光线有会聚作用。
2、凹透镜:(1)中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用。
3、透镜的主光轴和光心:如下图所示:透镜上通过两个球心的直线CC′叫主光轴;主光轴上有一个特殊点,通过该点的光其传播方向不变,这个点是光心。
4、凸透镜的焦点、焦距(1)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示。
(2)焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
要点诠释:1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜,如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。
透镜是一种模型,常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜,甚至一滴水都可以看做是一个透镜。
2、凸透镜对光具有会聚作用,并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或一定是一束会聚光束。
会聚是相对于不发生折射时的光来说的。
3、凹透镜对光具有发散作用,并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的或延长不相交。
发散是相对于不发生折射时的光来说的。
探究凸透镜成像规律中考复习—透镜及其应用探究凸透镜成像的规律1、实验目的:观察凸透镜成各种像的条件2、实验器材:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴3、实验步骤:(1)共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。
点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)把蜡烛放在较远处,使,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。
测量像距和物距。
(3)把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
测量像距和物距。
(4)把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
测量像距和物距。
(5)把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?凸透镜成像规律记忆口诀“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。
常见的透镜(讲义)(解析版)
浙教版中考科学一轮复习--常见的透镜凸透镜和凹透镜成像特点【知识点分析】一.透镜和视觉1.透镜及应用:能透过光的镜片都是透镜,透镜广泛应用在放大镜、显微镜、望远镜、眼镜镜片、望远镜等。
2.透镜的分类:(1)凸透镜:中间厚边缘薄(2)凹透镜:中间薄边缘厚3.凸透镜对光有会聚光线,凹透镜对光有发散作用:4.透镜的焦距、焦点等主光轴:通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,画主光轴应用点划线光心:透镜中有个特殊的点,通过它的光线传播方向不改变,这个点叫做透镜的光心,用字母“O”主光轴表示焦点:平行于主光轴的光经过凸透镜会聚的一点。
或平行于主光轴的光经凹透镜发散的光反向延长线交于的点(虚焦点)。
焦距(f):焦点与光心的距离。
【例题分析】【例1】如图所示虚线方框内各放置一个透镜,远处发出的两束光通过透镜前后的方向。
如图所示,则以下判断中正确的是()A.(a)为凸透镜(b)为凹透镜B.(a)(b)都为凸透镜C.(a)为凹透镜(b)为凸透镜D.(a)(b)都为凹透镜【答案】D【解析】根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析,由于两图中光线经过透镜折射后都变得发散了,而凹透镜对光线起发散作用,凸透镜对光起会聚作用,故两个图中都是凹透镜。
【例2】下列透镜中,对光有发散作用的有()A.一种B.两种C.三种D.四种【答案】A【解析】根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,图中第一种是凹透镜,第二、三、四种是凸透镜,凸透镜对光线有聚作用,凹透镜对光有发散作用,所以可以对光有发散作用的有一种。
【例3】一块玻璃砖内有一个饼形气泡,如图所示,一束平行光线垂直通过玻璃砖后将A.被发散B.被会聚C.还是平行光D.无法判断【答案】A【解析】玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄,边缘厚,都是凹透镜,对光线有发散作用,因此平行光经过玻璃砖后,会变得发散,故A符合题意,BCD不符合题意.【例4】如图所示,1为入射光线,2为出射光线,在图中添加一个合理的光学器件可为()A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.前三者均可【答案】D【解析】1为入射光线,2为反射光线,作两条光线组成角的角平分线,即为法线,再作法线的垂线即为反射镜面的位置,如下图所示1为入射光线,2为折射光线,凸透镜对光线有会聚的作用,入射光线1看做是平行于主光轴的一条光线,据此画出主光轴,折射光线经过凸透镜焦点,据此可画出凸透镜,如下图所示1为入射光线,2为折射光线,凹透镜对光线有发散的作用。
眼镜学-球面透镜2023
计算法求像
高斯透镜公式:1/u+1/f=1/v 一般物体都位于透镜的左侧,凡是这样的物体,物距u都为负值 对于焦距f,凸透镜为正,凹透镜为负 注意所有参数的单位都为m,如果已知条件不为m,要先换算
计算法求像
物体A距离焦距为50cm的凸透镜2m处,求像的位置。 解:根据1/u+1/f=1/v
由上可见,f2=-f1
球镜的屈光力
例:屈光度数为-3.00D凹透镜,其焦距为多少? f2=1/F=-0.333m=-33.3cm f1=-f2=33.3cm
球镜的屈光力
例:屈光度数为+4.00D凸透镜,其焦距为多少? f2=1/F=0.25m=25cm f1=-f2=-25cm
球镜的屈光力
出于计算上的简便,很多书将透镜的第二焦点(F2)简称 透镜的焦点(F),第二焦距(f2)简称为透镜的焦距(f)
透镜的屈光力公式为:F=1/f
球镜的屈光力
凸透镜的焦距(f)为正,屈光力也为正,因此凸透镜也称 为正透镜或正镜
凹透镜的焦距(f)为负,屈光力也为负,因此凹透镜也称 为负透镜或负镜
透镜屈光力和处方的规范写法
球镜的面屈光力
例1:空气中折射率为1.0,角膜的折射率为1.376,角 膜前表面曲率半径为7.7mm,请问角膜前表面的屈光力 为多少?
F = (n2-n1)/r = (1.376-1)/0.0077 = + 48.83(D)
球镜的面屈光力
例2:当光线从角膜进入空气时,后表面屈光度是多少? (角膜后表面曲率半径为6.8mm)
作图法求像
例:物距2m,凸透镜的焦距50cm,求像?
F2
作图法求像
例:如果凸透镜焦距1m,物体距离凸透镜0.5m,将成正立、 放大的虚像。
初中物理知识点总结之透镜
初中物理知识点总结之透镜生活中处处充斥着物理的影子,有关透镜的知识点有哪些?以下是小编收集整理的一些关于初中物理知识点总结之透镜,作为参考,希望你喜欢。
生活中的透镜1、幻灯机与投影仪:幻灯片或投影片到凸透镜的距离为物距,镜头到屏幕的距离为像距。
原理:当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,像距大于物距。
屏幕上要成正立的像,幻灯片必须倒放。
要使屏幕上得到的像更大,应当使凸透镜与幻灯片或投影片的距离减小,同时使屏幕远离透镜,即应把幻灯机或投影仪远离屏幕。
投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向。
2、照相机:照相机的镜头相当于凸透镜,景物到镜头的距离为物距,镜头到底片的距离为像距。
原理:当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。
要使底片上的像大一些,应减小物距、加大像距,即照相机离景物近些,同时将镜头与底片的距离调大些。
3、显微镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于幻灯机,目镜相当于放大镜。
它是对物体的两次放大,物镜成放大实像,目镜成放大虚像。
显微镜对物体的放大倍数=物镜的放大倍数目镜的放大倍数4、望远镜:目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜,先由物镜把远处的物体拉近成实像,再由目镜放大成虚像。
我们看远处的物体通过望远镜使视角变大了,所以能看得很清晰眼镜1眼睛:眼睛相当于照相机,瞳孔相当于照相机的光圈,晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的底片。
眼睛中的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用,相当于凸透镜,视网膜相当于屏幕。
原理:当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在1倍焦距和2倍焦距之间。
眼睛通过睫状肌来改变晶状体的弯曲程度,使物体的像总能落在视网膜上。
当晶状体最扁平时,眼睛能看清最远点,正常眼的远点在无穷远。
当晶状体最凸起时,眼睛能看清最近点。
正常眼睛的明视距离为25cm.。
2、近视眼:近视眼的明视距离小于25cm,配载用凹透镜制作的近视眼镜可以得到矫正。
透镜教案 《透镜》教案(优秀11篇)
透镜教案《透镜》教案(优秀11篇)作为一位优秀的人民教师,就不得不需要编写教案,教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。
那么优秀的教案是什么样的呢?问学必有师,讲习必有友,如下是爱岗敬业的小编帮大家分享的11篇《透镜》教案,欢迎参考阅读。
《透镜》教案篇一教学目标1.了解照相机的结构及其成像特点。
2.了解投影仪的结构及其成像特点。
3.了解放大镜的结构及其成像特点。
4.了解凸透镜形成实像和虚像的原因教学重难点:1、通过观察、制作和探究,学生在头脑中形成照相机、投影仪、放大镜及其成像的丰富、具体的感性认识。
2、通过观察、制作和探究,经过分析、综合得出照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
教学过程学习指导一:照相机【自主预习】阅读课本第94页、第95页,完成下列填空:1.照相机的前面都有一个镜头,镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成被照物体的像。
2.物体经过照相机形成的像是缩小、倒立的、实像.【小组讨论】1.请各小组同学相互合作,完成课本第94页“制作模型照相机”实验,如图所示。
思考并完成下列问题:①通过模型照相机观察明亮窗外的景物,你会发现,半透明纸上的像是倒立(填“倒立”或“正立”)、缩小(填“放大”或“缩小”)的实(填“实”或“虚”)像。
②在观察景物时,是半透明纸朝向景物,还是凸透镜朝向景物?凸透镜③在观察景物时,为了得到较清晰的像,需要调节半透明纸到凸透镜的距离大小吗?需要2.找一架照相机,把镜头盖取下,观察镜头部分,它可能是凸透镜;打开照相机后盖,调节快门,按下快门,并在照相机背面用一张白纸当作后盖,让镜头对着明亮的景物,你会在白纸上看到景物倒立的像。
【教师点拨】1.照相机工作时,物体和像在凸透镜的两侧,其中物体离凸透镜远些,像离凸透镜近些。
2.照相机的较重要结构是镜头、胶卷。
但快门、光圈也有不可忽视的作用。
快门能控制物体光线进入胶卷的时间,光圈能控制物体光线进入胶卷的面积,二者共同作用控制物体光线进入胶卷的多少,进而控制胶卷上的像的清晰程度。
透镜-知识讲解(提高)
【答案】B
【解析】光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以会发散。这时空气泡把水分成两部分,每一部分相当于一个凹透镜。如图:
【总结升华】此题的关键是明确光不管是从水中斜射入空气中,还是从空气中斜射入水中,空气中的角始终是大的。空气泡把水分成两部分,每一部分相当于一个凹透镜,不容易识别,题目难度稍大。
透镜(提高)
【学习目标】
1.知道凸透镜和凹透镜的定义;
2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距;
3.理解凸透镜和凹透镜对光线的作用;
4.掌握三条特殊光线,经凸透镜或凹透镜折射后的传播方向。
【要点梳理】
要点一、透镜
1、透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
2、透镜的类型:
光束,因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。
2、凹透镜对光线具有发散作用,但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的,或延长不相交,因为
发散是相对于不发生折射时的光线来说的。
3、光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。
4、凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别:
凸透镜、凹透镜是透明的光学仪器,光线能够穿过,光线穿过透镜后发生偏折;凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。凸面镜和凹面镜是一面涂有反光物质如水银的光学仪器,主要是对光线起反射作用,凸面镜对光线有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用。
举一反三:
【变式】把一滴水银滴在玻璃板上,这滴水银大致可看成( )
A.凸面镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凹面镜
【答案】A
类型二、透镜对光线的作用
2.一束光在空气中经凸透镜折射后( )
透镜及其应用(通用10篇)
透镜及其应用(通用10篇)透镜及其应用篇1第四章 [本章课时支配和教学建议]1、教学支配(共15课时)课题课时支配内容作业一、透镜第1课时1、活动4.1 观看凸透镜和凹透镜2、活动4.2 辨别凸透镜和凹透镜3、-1课堂试验指导书P106-1、2、3、4、6试验报告册第2课时1、学习焦点与焦距2、训练画光路图3、活动4.3测定远视眼镜的焦距4、-3、4课堂试验课本-2指导书P107-5、7、8二、探究凸透镜的成像原理第1课时探究“讨论凸透镜的成像原理”1、测定凸透镜的焦距2、探究凸透镜成各种像的条件和特点尝试完成试验报告、对探究过程分析、思索第2课时1、探究什么状况下物和像在透镜两侧,什么状况在同侧?2、物距和像距的变化状况3、什么状况下成放大、缩小的像?什么时候光屏总是接不到像?等一系列成像的问题。
完成试验报告课本-1、2、3、4第3课时巩固提高(指导书P112进行课堂练习)补充8题第4课时复习课1、2两节学问梳理、巩固提高补充小练习三、照相机与眼睛视力的矫正第1课时1、观看照相机和底片,观看用照相机拍照的过程2、同学课前自制视觉暂留的小试验,课堂演示、沟通3、多媒体展现—“照相机和人眼”、电影电视和“视觉暂留”4、同学分组活动“视力矫正”课本-1、2试验报告册补充6题第2课时巩固提高(指导书P117页课堂练习)补充8题四、望远镜与显微镜第1课时1、透过两个透镜观看物体2、同学观看使用显微镜(从生物试验室借)3、分组观看望远镜4、多媒体演示“望远镜、显微镜进展史、原理”等有关资料指导书P123-1、2、3、4、5、6试验报告册第2课时1、同学自制水滴显微镜2、同学组装开普勒望远镜和伽利略望远镜模型(可选做其一)补充4题五、光的折射透镜的神秘第1课时1、活动4.7——观看光从空气射入水时的折射状况2、活动4.8——观看光通过玻璃砖时的折射状况3、活动中观看插入水中的筷子在水面处看上去弯折的现象4、同学归纳总结折射规律课本、试验报告册指导书P128页1~5题第2课时1、活动4.9——探究透镜的神秘2、多媒体演示——“幻日奇观”、“海市蜃楼”等教学资料3、书上——3、4、指导书P129页6~11题补充4题第3课时本节梳理、课堂练习补充8题本章复习第1课时学问梳理、本章课堂练习补充习题订正试卷第2课时单元测试合计15课时2、教学建议(1)体会新教材关于透镜学问的呈现挨次和方式上的变革,重视同学探究活动的开展,在教学中凸现“从生活到物理,从物理到社会”的“做中学”的教学理念。
八年级物理《透镜》教案【优秀9篇】
八年级物理《透镜》教案【优秀9篇】作为一名教职工,时常需要用到教案,借助教案可以更好地组织教学活动。
那么什么样的教案才是好的呢?下面是小编辛苦为大家带来的八年级物理《透镜》教案【优秀9篇】,希望能够帮助到大家。
透镜的教案篇一【学习目标】知道凸透镜所成像性质与发光体位置的关系。
通过探究活动,体验科学探究的全过程,学会从现象中归纳出规律的方法。
培养学生乐于参与观察、实验的兴趣。
【重点难点】理解凸透镜成像规律,使学生初步了解科学探究的方法。
【学习过程】1、实验引入演示本中实验,根据实验现象鼓励并引导学生提出问题。
学生阅读本,知道物距、像距引导学生对凸透镜成像性质的影响因素作出猜想2、实验探究帮助学生认识并组装实验台上的器材,分析实验的步骤及实验数据的处理,教师巡回指导。
实验次数像的性质焦距f/cm物距u/cmu与f关系像距v/cmv与f关系1倒立缩小的实像2倒立等大的实像3倒立放大的实像讲解:当无论怎样移动光屏都没有像时,把光屏取走,透过透镜看蜡烛,并完成下表。
实验次数像的性质焦距f/cm物距u/cmu 与f关系像距v/cmv与f关系4正立放大的虚像不填不填3、分析与认证当物距焦距时,成倒立等大的像;当物距焦距时,成倒立放大的像;当物距焦距时,成倒立缩小的像;当物距焦距时,成正立放大的像。
4、评估交流学生阅读本,讨论本的相关问题,尤其要鼓励学生讨论自己在实验中所遇到的问题5、典型例题例1 在“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么:1)把烛焰放在______点,图上出现的像最小;2)把烛焰放在______点,屏上出现的像最大;3)把烛焰放在______点,屏上不出现烛焰的像。
透镜的教案篇二一、内容及其分析本节内容:物体通过照相机、投影仪、放大镜的镜头所成的像、实像和虚像。
其核心就是生活中的透镜所成的像的特点和实像与虚像的区别。
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用作图法解凸透镜成像问题
一、作图法的依据
由透镜的性质可知:(1)经光心的光线不改变其传播方向。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点上。
(3)凸透镜可以成实像。
这就为作图法选择光线提供了依据如图1(a)、(b)。
二、作图法的操作
在发光物体上任取一点A,则A处发出的光线一定有平行于主光轴和通过光心的,就取这两束光线作图2:(1)经过光心的光线不改变方向,如光线I。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,如光线II。
(3)两光线相交于A”即为A的实像。
(4)同理AB上任何一点均可成像,由A”向主轴作垂线,则A”B”即为AB的实像。
作图就按上述步骤进行。
三、用作图法验证透镜成像特点
1.
当
时,成倒立、缩小的实像,此时像距,这就是照相机的原理,如图3。
2. 当
时,成等大、倒立的实像,此时像距。
这是判别焦距为多少的方法之一。
3.
当
时,成倒立、放大的实像,此时像距,这就是幻灯机的原理,如图4。
4. 焦点处不成像,,如图5。
5. 当时,成正立的、放大的虚像,此时像物同侧。
这就是放大镜的原理,如图6。
四、作图法解题
例1. 物体立于一个的凸透镜前,在从距透镜40cm处逐渐移近20cm的过程中,像的大
小变化是:()
A. 逐渐变大,但始终不比物体大
B. 逐渐变大,最后比物体大
C. 逐渐变小
D. 像不论如何变化,始终比物体大
分析:在处作图如图7,由图可判定选择A答案。
例2. 如图8在A处看物体的虚像较B处看到的虚像:()
A. 大且距镜远
B. 大且距镜近
C. 小且距镜近
D. 小且距镜远
例3. 某人用同一相机为一顾客照像,由2寸改拍5寸的,他应该怎样调节相机:()
A. 将相机距顾客近些
B. 将相机距顾客远些
C. 将相机距顾客远些,并减小暗箱长度
D. 将相机距人近些,并拉长暗箱长度
分析:由题可知,当物体向透镜2倍焦距靠近时,成像变大,暗箱长度就是像距,由作图9知,即暗箱要拉长,故选D。
例4. 烛焰经凸透镜恰在光屏上得到一个缩小、倒立的实像,若保持透镜位置不变,将烛焰与光屏对
调位置如图10,则()
A. 光屏上仍呈现一个缩小的像
B. 光屏上得到一个放大的像,可能不太清晰
C. 光屏上不能呈现像,但通过透镜眼可以看到
D. 光屏上没有像,需调节光屏位置才可呈现出来
分析:由题可知,而v在f与2f之间,可作出像位在AB线上,对调后AB线上为烛,由作图可以观察到像位大体靠近光屏所在位置,放大倒立,所以选择B。
作图法巧记凸透镜的成像规
方法:利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条进行较为精确的作图,习惯上我们一般用平行于主光轴的光线(经过凸透镜要会聚在焦点上)和经过光心的光线(传播方向不改变)来作图,这两条光线经凸透镜折射后如果会相交,说明成的是实像,如果平行就不能成像,如果反向延长线会相交,说明成的是虚像;如果物体在主光轴上方,而像成在主光轴的下方,则像是倒立的,如果像与物一样在主光轴的上方,则像是正立的;如果像的长度比物短,则像是缩小的,如果像的长度比物长,则像放大的,如果像物一样长,则是等大的。
以下,物体与凸透镜的距离我们称为物距,用u表示,像与凸透镜的距离我们称为像距,用v表示;焦距用f表示。
1.物体在两倍焦距之外(u>2f ) :如图1和2.
成像特点:f<v<2f ,u>v,物比像大,分居在透镜的两侧,是倒立的实像。
像的变化情况:物体靠近凸透镜(u变小),像远离凸透镜(v变大),像是变大的(尽管像仍是缩小的,但这个缩小的像比第一次要大些,也就是说像是变大了的)。
应用:照相机、摄像机
2.
成像特点:v=2f,u=v,像与物一样大,分居在透镜的两侧,是倒立的实像。
像的变化情况:物体靠近凸透镜(u变小),像远离凸透镜(v变大),像是变大的(此时,像已经由缩小的像变成了等大的像)。
应用:可以测定凸透镜的焦距
3.一倍焦距和两倍焦距之间(f <u<2f ):如图4和5.
成像特点:f<v<2f ,u<v,像比物大,是放大的,像物分居在透镜的两侧,是倒立的实像。
像的变化情况:物体靠近凸透镜(u变小),像远离凸透镜(v变大),像是变大的(像都是放大的,但第二次的像比第一次的像要更大些)。
应用:幻灯机、投影仪4.物体在一倍集中处(u=f ):如图6.
成
应
5.物体在一倍焦距之内(u<f ):如图7和8.
成像特点:u<v,像比物大,是放大的像,像物在透镜的同侧,是正立的虚像。
像的变化情况
:物体靠近凸透镜(u变小),像也靠近凸透镜(v变小),且像是变小的(像都是放大的,第二次的像比第一次的像要小些)。
应用:放大镜
综上所述,凸透镜的成像规律可以归纳为以下几条口诀:一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物远像近像变小,物近像远像变大;成虚像时,物近像近像变小,物远像远像变大;不论实像还是虚像,都有像距大,像也大;像距变大,像也变大;像距大于物距,像就大于物(放大),像距小于物距,像就小于物(缩小)。