球面镜和透镜
初二物理单元知识点整理-透镜及其应用
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透镜及其应用中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜.中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜.透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴,简称主轴.心。
凸透镜对光有汇聚作用。
凹透镜对光有发散作用.光线透过透镜折射,折射光线传播光线通过透镜折射后,折射光线传播方向用凸透镜正对太阳,调整凸透镜到纸的距离,使纸上形成最小、最亮的光斑,那么这个光斑在凸透镜的焦点上关于两种透镜三条特殊的光线: 1、凸透镜三条特殊光线,A。
与主光轴平行的光线经透镜折射过焦点B。
过光心的光线传播方向不变;C、过焦点的光线经透镜折射后与主光轴平行.2、凹透镜三条特殊光线A与主光轴平行的光线经透镜折射后反向延长线过焦点;B、过光心的光线传播方向不变C、射向对侧焦点的光线经透镜折射后与主光轴平例题1。
下列说法正确的是( )A。
不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线方向不改变B.不论是凸透镜还是凹透镜,他们的光学性质都是由于光线透过时,在两侧表面发生了两次折射形成的C.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点D。
凹透镜对光线有发散作用,所以通过凹透镜的光线一定是发散开的例题2。
关于像,下列说法中正确的是()A.凸透镜成虚像时,因用光屏接收不到,所以人眼也看不到B.虚像都是由光的反射形成的,实像都是由光的折射形成的C.虚像总是放大的,实像有时是放大的有时是缩小的D。
2020届物理自主招生(强基计划)辅导练习与答案(球面镜与透镜)
2020届自主招生(强基计划)辅导练习(球面镜和透镜)班级姓名1.球面镜对实物成象的性质()A.凸球面镜成实象都是倒立放大的B.凸球面镜成虚象都是正立缩小的C.凹球面镜成实象都是倒立缩小的D.凹球面镜成虚象都是正立放大的【答案】BD2.物象共轭点相对于透镜的位置有一种规律()A.物、象点必在透镜的同侧B.物象点必在透镜的异侧C.物象分别在F,Fˊ的同侧D.物象点分别在F,Fˊ的异侧【答案】BD3.在焦距为f的透镜光轴上,物点从3f移到1.5f处,在移动的过程中,物象点之间的距离()A.先减小后增大B.先增大后减小C.由小到大D.由大到小【答案】A4.一双凹透镜折射率为n,置于折射率为n'的介质中,则下列说法正确的是()A.若n>n',透镜是发散的B.若n>n',透镜是会聚的C.若n'>n,透镜是发散的D.双凹薄透镜是发散的,与周围介质无关【答案】A5.半径为r的球面镜,置于折射率为n的介质中,该光学系统的焦距为()A.2r B.r/2 C.nr D.r/2n【答案】B6.一物体放在焦距为8cm的薄凸透镜前12cm处,现将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一透镜右侧30cm 处,则最后象的性质为()A.一个倒立的实象B.一个放大的实象C.成象于无穷远处D.一个缩小的实象【答案】D7.凹面镜所成的实象是实物的5倍,将镜向物体移动靠近2cm,象仍是实象,并且是物体的7倍,则凹面镜的焦距为( )A.42cm B.40cm C.35cm D.30cm【答案】C8.一束本应会聚于B点的光束,在凹透镜的折射下却会聚于A点,如图所示,已知OA=15cm,OB=6cm,则透镜的焦距为( )A.f=-10cm;B.f=-8cm;C.f=-12cm;D.f=10cm。
【答案】A9.如图所示,凸透镜L的主轴与x轴重合,光心O就是坐标原点。
凸透镜的焦距为10 cm 。
有一平面镜M 放在y= -2cm ,x>0的位置,眼睛从平面镜反射的光中看到发光点S 的象位于A 处,A 的坐标见图。
八年级物理透镜及其应用知识点详解
人教版八年级物理“透镜及其应用”知识点详解a.照相机镜头b.望远镜c.投影仪d.眼镜图(1)透镜的应用图(4)凸透镜光路概念图(5)凹透镜光路概念1. 主光轴(主轴):过透镜两个球面球心的直线,用“CC/”表示,如图(3)所示。
2. 光心:通常情况下,光心位于透镜的几何中心,用“O ”表示,如图(3)所示。
☆光心是主光轴上的一个特殊点,其性质是通过光心的光线传播方向不改变。
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,如图(4)所示。
☆平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜发散后,其反向延长线会交于一点,这是凹透镜的焦点(虚焦点),如图(5)所示。
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,图中就是“OF ”之间的距离。
☆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。
5.物距:物体到光心的距离叫物距,用“u ”表示。
6.像距:像到光心的距离叫像距,用“v ”表示。
a.凸透镜三条特殊光线b.凹透镜三条特殊光线图(9)三条特殊光线a. u﹥2f b. f ﹤u ﹤2fc.0﹤u ﹤fd.u=2f图(10)凸透镜成像图(11)凹透镜成像诀:“物大焦,倒立实,物越大,像越小;物小焦,正立虚;物为焦,不成像”。
这里的“物”指物距,“像”指像距,“焦”指焦距。
☆注意:(1)实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点;(2)虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成。
2.凹透镜成像规律:凹透镜始终成缩小、正立的虚像,如图(11)所示。
图(12)凹、凸透镜比较3.凸透镜与凹透镜比较图(12)对凹、凸透镜的辨别、特点、典型光路和应用作出了系统性总结。
☆大家还要记住:虚像,物、像同侧;实像,物、像异侧。
六、透镜应用1.照相机:镜头是凸透镜,物距)大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
八年级物理上册 第三章透镜及其应用重难点突破知识点分析 人教新课标版
第三章 透镜及其应用 重难点突破I 、重难知识点例析【重点难点荐入】 1.知识结构2.知识要点(1)中间厚两边薄的透镜是凸透镜 (2)中间薄两边厚的透镜是凹透镜 (3)主光轴:通过透镜两个折射球面的球心(或者通过一个球面的球心并与另一球面相垂直)的直线,叫透镜的主光轴(或主轴).如图3—1所示.(4)光心:光线通过主光轴上某一特殊点而不改变方向,这个点叫透镜的光心.如图3—1所示.在透镜中心处.(5)凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用.(6)平行于主光轴的光线,通过透镜折射后会聚于主光轴上的点叫焦点. (7)焦点到光心的距离叫焦距.(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f1=φ(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.【难点例析】[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.以上说法都不正确思路分析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) 答:D[例3]怎样利用太阳光测未知凸透镜的焦距呢?答: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.答:如图3-4(b)[例5]完成图3-5中的光路图思路分析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) 答: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.)思路分析平行放置这两个透镜1L 和2L ,同时使1L 的右侧焦点与2L 的左侧焦点重合.按透镜的焦点性质就可以画出此图.答: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?思路分析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)答: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.答: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)答:D[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( )A.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.答: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.7.5cm B.20cm C.30cm D.40cm思路分析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)答: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.20cm B.10cm C.9cm D.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.答: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?思路分析与答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.思路分析与答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.以上说法都正确思路分析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.答: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,是玻璃体变混浊思路分析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.答: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思路分析根据光的折射规律,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.答:CII、综合能力提升测试一、理解与应用1.透镜是利用光的___________现象制成的,凸透镜对光有___________作用,凹透镜对光线有______________作用。
最新人教版物理初中八年级上册《第1节 透镜》精品教学课件
素养目标
2.会画三种特殊的光线。 1.认识凸透镜和凹透镜,知道透镜的焦点、焦距;认识凸 透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
探究新知
摄摄像照相头相机机镜镜头头
显微猫镜眼
眼镜
透镜
这些光学仪器的主要部件都是透镜。 透镜是用透明物质制成的表面为球面 一部分的光学元件。
光通过透镜时会发生折射,透镜就是 利用光的折射来工作的光学仪器。
课堂检测
基础巩固题
2. 用手电筒垂直照射一面透镜并使光束射入倒扣的烧杯中,通过 观察如图可以确定__丙__图中是凹透镜。实验中光束很模糊,不容 易观察,为了让实验现象更清晰,请你提出一个改进建议C: ___在__烧__杯__中__充__入__烟__雾_______。
课堂检测
基础巩固题
3. 如图是把一副眼镜放在太阳光下,在地面上看到的情形,由此可以判断
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),焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。
凸透镜有2个实焦点,两边的焦距相等。
探究新知
凹透镜也 有焦点吗?
F
F
凹透镜有
几个虚焦
点?
f
f
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)。
巩固练习
连接中考
例 如图,表示对入射光线起会聚作用的图是( B )
A.(a)图和(b)图 B.(a)图、(b)图和(c)图 C.只有(a)图 D.(a)图、(b)图、(c)图和(d)图
课堂检测
基础巩固题
1. 同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出:在野外如果 没有打火机,怎么生火取暖呢?一位同学想出了一个“削冰取火” 的办法。你认为“削冰”就是把冰制成__凸__透____镜,“取火”应 把要点燃的物体放在___焦__点____位置;这是利用了该透镜对光线 有___会__聚_____作用。
镜子和透镜成像公式
分类:正球差和负 球差
对成像质量的影响: 降低图像清晰度和
对比度
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彗形像差
定义:像点在透镜 像面上呈现的形状 与实际物体形状的 偏差
产生原因:透镜的 球面像差和色散
彗形像差的大小与 透镜的焦距、孔径 大小和波长有关
彗形像差的校正方 法:使用透镜组合 、加装校正器等
望远镜:透镜组合用于放大 远处物体,便于观察天体等。
眼镜:透镜用于矫正视力, 使光线正确聚焦在视网膜上。
投影仪:透镜用于调整图像, 使光线正确投射在屏幕上。
像质优化在摄影镜头中的应用
像质优化技术:通过改进 镜头设计和制造工艺,提 高摄影镜头的成像质量, 减少畸变和失真。
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像质优化在摄影镜头中 的应用案例:如佳能在 EF系列镜头中采用了IS 技术,通过内置光学防 抖机制,有效抑制手抖 导致的图像模糊;蔡司 的Batis镜头系列则通过 采用新的镜头镀膜技术 和材料,提高了镜头的 抗眩光和抗色散性能。
观察物品:镜子可 以反射光线,使人 们能够观察物品的 另一面。
安全监控:在家庭 和商业场所,镜子 常常被用来做安全 监控,观察周围的 环境。
艺术创作:艺术家 可以利用镜子的反 射和折射原理,创 造出独特的艺术作 品。
透镜在光学仪器中的应用
显微镜:透镜组合用于放大 微小物体,便于观察细胞、 细菌等。
透镜焦距的调节:通过旋转透镜或移动透镜的位置,可以调节焦距,从而改变成像的大小和清晰度。
透镜材料对成像的影响
材料折射率对成像 位置的影响
材料色散对成像质 量的影响
不同透镜材料的优 缺点
材料对透镜设计和镜球 面形状导致的像点
八年级上册物理透镜知识点
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”。
5. 三条特殊光线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?3. 凸透镜成像规律应用照相机测焦距投影仪(幻灯机)放大镜★记忆口诀实像异,虚像同。
初中物理第五章 透镜及其应用 总结知识点
第五章第1节透镜一、凸透镜和凹透镜1、透镜是利用光的折射原理制成的光学元件,由透明物质制成。
2、透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
3、透镜的光心与主光轴。
主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心(O):每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
二、透镜对光的作用1、凸透镜对光的作用凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫做会聚透镜。
2、凸透镜的焦点和焦距焦点(F):平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距(f):焦点到光心的距离。
小结:凸透镜有两个实焦点,两侧的两个焦距相等。
小结:凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
小结:光路可逆。
小结(特殊光线):焦点处发出的一束光透过凸透镜后可以形成平行光。
小结:凸透镜对所有光都起会聚作用,但会聚后的光线不一定相交。
3、凹透镜对光的作用凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫做发散透镜。
4、凹透镜的焦点和焦距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)。
小结:凹透镜有两个虚焦点。
小结:光路可逆。
小结(特殊光线):延长线在焦点处的一束光透过凹透镜后可以形成平行光。
小结:凹透镜对所有光都起发散作用,但发散后的光线不一定都散开。
三、透镜的原理通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底部偏折。
四、透镜的三条特殊光线1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出。
第2节生活中的透镜一、照相机1、主要构造(1)镜头:相当于凸透镜。
(2)胶片:相当于光屏。
(3)调节控制系统:①取景窗:观察所拍景物;②光圈环:控制进入镜头的光的多少;③快门:控制曝光时间。
④调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距。
初中物理:光学内容梳理!反射折射、凸透镜成像等,都在这里。
初中物理:光学内容梳理!反射折射、凸透镜成像等,都在这⾥。
⼀、光的直线传播1.光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2.光源:能够发光的物体叫做光源。
光源按形成原因分:可以分为⾃然光源和⼈造光源。
例如,⾃然光源有太阳、萤⽕⾍等,⼈造光源有如蜡烛、霓虹灯、⽩炽灯等。
⽉亮不是光源,⽉亮本⾝不发光,只是反射太阳的光。
3.光的直线传播:光在真空中或同⼀种均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介质。
⼤⽓层是不均匀的,当光从⼤⽓层外射到地⾯时,光线发了了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时,太阳还在地平线以下、星星的闪烁等)光沿直线传播的现象:⼩孔成像、井底之蛙、影⼦、⽇⾷、⽉⾷、⼀叶障⽬。
光沿直线传播的应⽤:①激光准直:直队要向前看齐,打靶瞄准。
②影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后⾯,光照射不到,形成了⿊暗的部分就是影。
③⽇⾷⽉⾷的形成⽇⾷的成因:当⽉球运⾏到太阳和地球中间时,并且三球在⼀条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的⽉球挡住,⽉球的⿊影落在地球上,就形成了⽇⾷.⽉⾷的成因:当地球运⾏到太阳和⽉球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在⽉球上,就形成了⽉⾷.如图:在⽉球后1的位置可看到⽇全⾷,在2的位置看到⽇偏⾷,在3的位置看到⽇环⾷。
④⼩孔成像:⼩孔成像实验早在《墨经》中就有记载⼩孔成像成倒⽴的实像,其像的形状与孔的形状⽆关。
像可能放⼤,也可能缩⼩。
⽤⼀个带有⼩孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫⼩孔成像。
前后移动中间的板,像的⼤⼩也会随之发⽣变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
⼩孔成像原理:光在同⼀均匀介质中,不受引⼒作⽤⼲扰的情况下沿直线传播。
根据光的直线传播规律证明像长和物长之⽐等于像和物分别距⼩孔屏的距离之⽐。
4.光线:⽤⼀条带有箭头的直线表⽰光的径迹和⽅向的直线。
(光线是假想的,实际并不存在)光线是由⼀⼩束光抽象⽽建⽴的理想物理模型,建⽴理想物理模型是研究物理的常⽤⽅法之⼀。
第五章 透镜及其应用知识点
第五章透镜及其应用凸透镜:对光具有会聚作用,所有又叫会聚透镜。
凹透镜:对光具有发散作用,所以又叫发散透镜。
2,焦点与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,这个点叫做凸透镜的焦点,用F表示。
凸透镜的两侧各有一个焦点,焦点到光心的距离叫做焦距,两侧的焦距相等,用f表示。
凹透镜能使与主光轴平行的光通过它后变得发散,且这些发散的光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫做凹透镜的焦点,它是虚焦点,不是实际光线会聚的点。
3,透镜的三条特殊光线凸透镜的三条特殊光线。
平行主光轴,经过焦点或从焦点出发,经过光心。
凹透镜的三条特殊光线。
平行主光轴,斜射向凹透镜另一侧虚焦点,经过光心。
4,需要利通特殊光线作图根据射入光线和射出光线判断透镜的类型,透镜是利用光的折射,折射满足光路可逆这个条件。
二透镜的应用1,照相机基本构造及应用镜头:一般由一组透镜组成,相当于一个凸透镜。
胶片:相当于光屏,机壳相当于暗室,胶片上面涂有一层对光敏感的物质。
调焦环:可以调节镜头到胶片的距离,在胶片上生成清晰的像。
光圈环:可以控制从镜头射入光的多少,光圈上标的数字越小,光圈越大,进入镜头的光就越多。
快门:可以控制曝光的时间,数字表示时间的倒数。
原理: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片上,形成一个缩小的像。
三实像和虚像1,凸透镜的成实像的原理照相机和投影机所成的像,是光通过凸透镜会聚形成的,如果把感光胶片放在像的位置上,就能记录下所成的像,这种像叫做实像。
2,凸透镜成虚像的原理凸透镜成虚像时,通过凸透镜射出的光没有会聚,只是人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从放置四,凸透镜成像规律1,物距:物到透镜光心的距离叫物距,用u表示。
,像距:像到透镜光心的距离叫像距,用v表示。
2,凸透镜的成像规律a,u>2f ,成倒立、缩小的实像,f<u<2f 烛焰从2倍焦距外向两倍焦距靠近时,物距的变化值大于相距的变化值,反之亦然;b,u=2f,成倒立、等大的实像,v=2fc, f<u<2f,成倒立、放大的实像,v>2f 烛焰从2倍焦距到1倍焦距是物距的变化值小于相距的变化值,反之亦然;d, u<f,成正立、放大的虚像,烛焰越靠近焦点,像越大;相距的变化值要大于物距的变化值;e,万能公式 1/u +1/v =1/f;问题点:1,如果找焦距?2,如何测焦距?3,如何画凸透镜和凹透镜的三条特殊光线?4,照相机,投影仪,放大镜的图像如何画?5,凸透镜成像实验时要求:a,实验器材蜡烛,凸透镜,光屏,刻度尺,光具座;b,凸透镜,烛焰,光屏三者的中心处于同一高度;c,三者处于同一高度的目的使烛焰成的实像在光屏的中央;d,光屏上没有像时的原因有一是三者不在同一高度;二是,烛焰处于焦点或者焦距以内;e,调整器材高度时,应点燃蜡烛后调整三者在同一高;f,凸透镜有成像的作用,投影仪的平面镜有改变光路的作用;凹面镜有会聚光线反射并成像的作用。
透镜和反射镜成像规律
透镜和反射镜成像规律一、透镜成像规律1.凸透镜成像规律(1)当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时,成像为倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
(2)当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时,成像为倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
(3)当物体距离透镜的距离U小于焦距f时,成像为正立、放大的虚像,应用于放大镜。
2.凹透镜成像规律(1)凹透镜对光线有发散作用。
(2)当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时,成像为倒立、缩小的实像,但实像位置在透镜的同侧。
(3)当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时,成像为倒立、放大的实像,但实像位置在透镜的同侧。
(4)当物体距离透镜的距离U小于焦距f时,成像为正立、放大的虚像,但虚像位置在透镜的同侧。
二、反射镜成像规律1.平面镜成像规律(1)平面镜成像是光的反射现象。
(2)成像为正立、等大的虚像。
(3)成像位置在反射镜的同侧。
2.球面镜成像规律(1)球面镜分为凸面镜和凹面镜。
(2)凸面镜对光线有发散作用,成像为正立、缩小的虚像。
(3)凹面镜对光线有会聚作用,成像为倒立、放大的实像。
三、透镜和反射镜的应用1.透镜应用(1)照相机:利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)投影仪:利用凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)放大镜:利用凹透镜成正立、放大的虚像。
2.反射镜应用(1)穿衣镜:利用平面镜成像。
(2)汽车后视镜:利用凸面镜成正立、缩小的虚像。
(3)哈哈镜:利用凹面镜成倒立、放大的实像。
综上所述,透镜和反射镜成像规律是光学中的重要知识点,掌握其原理和应用,有助于我们更好地理解光学现象。
习题及方法:1.习题:一个物体在距离凸透镜12cm的地方,成一个倒立、缩小的实像,求凸透镜的焦距。
方法:根据凸透镜成像规律,当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时,成像为倒立、缩小的实像。
因此,我们可以得出公式:U = 2f,将已知的物体距离U = 12cm代入公式,得到:12cm = 2f,解得焦距f = 6cm。
镜面和透镜的成像原理
挑战与机遇
成本控制 市场需求
未来展望
智能化产品 可持续发展
光学成像应用
01 医学影像
诊断治疗
02 安防监控
智能化管理
03 工业检测
生产质量
光学成像未来展望
未来光学成像技术将更加智能化、绿色化,随着 新型光学元件的不断涌现和人工智能技术的应用, 光学成像市场将迎来更多的机遇与挑战。创新技 术和应用领域的拓展将推动光学成像技术的发展, 同时也需要克服成本控制等问题,实现可持续发 展。
镜面和透镜的成像原理
汇报人:XX
2024年X月
第1章 简介 第2章 镜面成像原理 第3章 透镜成像原理 第4章 光学系统设计 第5章 未来发展趋势 第6章 总结
目录
● 01
第1章 简介
镜面和透镜的成 像原理简介
镜面和透镜是光学成 像中常用的两种元件。 镜面通过反射光线形 成图像,透镜通过折 射光线形成图像。本 章将探讨镜面和透镜 的成像原理及应用。
保证成像质量 确保成像准确性
实质
调整透镜和镜面的位置与 角度 校准光学系统的焦距
成像系统应用
成像系统广泛应用于医学、军事、科研等领域, 医学影像、遥感成像、光学测量等都离不开成像 系统。不断优化和创新成像系统技术有助于推动 相关领域的发展。
光学系统设计关键要点
镜面和透镜 组合
影响成像效果
应用广泛
观赏
装饰性镜子
照明
用于聚焦光线
镜面成像误差
镜面成像并非完美,会存在一定的误差。这些误 差包括球面畸变、像巨化和色差等,影响成像质 量。通过优化设计和制造过程,可以减少镜面成 像误差,提升成像清晰度。
镜面成像误差类型
球面畸变
透镜及其应用
2.将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上, 点燃蜡烛后,不论怎样调整光屏,光屏上旳 像模糊,原因可能是:
1.室内光线太亮;
放大镜
1.放大镜实质就是一种凸透镜 2.放大镜成像旳特点:
正立、放大旳像。
实像和虚像
实像:物体与实像分别位于凸透镜旳两侧 例如:
A B’ A’
B 摄影机旳像
虚像:物体与虚像分别位于凸透镜同侧 例如:
放大镜旳像
1.下列不是透镜在生活中旳应用旳是:
A.摄影机 B.放大镜 C.投影仪 D.潜望镜
答案:D
A.像一直变大
B.像一直变小
C.像先变小后变大
D.像先变大后变小
练习3:若用镜头焦距为f旳摄影机拍照,被拍景物到镜 头旳距离( )2f(填不小于、不不小于或等于); 若要使取景范围变大某些,则摄影机镜头距离景物旳距 离应( )(填增大、减小或不变)。
练习4:老奶奶用放大镜看报纸时,要看到更大旳清楚 旳像,则( )
3.观察成像。将透镜接近书上旳字,能看到正 立、放大旳像旳透镜是凸透镜;能看到正立、 缩小旳像旳透镜是凹透镜。
练习1:一凸透镜旳焦距是10cm,将点燃旳蜡烛从离凸 透镜50cm处移到15cm处旳过程中,像旳大小和像距旳变 化情况是( )
A.像变大,像距变小 B.像变大,像距变大
C.像变小,像距变小 D.像变小,像距变小
投影片要倒放
做一做,看一看
• 把手中旳凸透镜放在课本上,合适调整距 离,你看到了什么?
• 在玻璃板上滴一滴水,做成一种水滴放大 镜,用它来观察课本上旳字,你看到了什 么?
八年级物理上册第五章知识梳理
第五章 透镜及其应用一、透镜1、名词 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。
2、典型光路:3、填表:二、凸透镜成像规律及其应用1、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。
2、实验结论:(凸透镜成像规律)F 分虚实,2f 大小,实倒虚正,具体见下表:凸透镜成像规律:条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同侧或异侧)像随物距变化的情况U>2f 倒立缩小实像u>v异侧f<v<2f物近像远像变大u=2 f 倒立等大实像u=2f异侧v=2ff<u<2f 倒立放大实像u<v异侧V>2f物近像远像变大条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同侧或异侧)像随物距变化的情况u=f 不能成像U<f 正立放大实像u<V 同侧物近像近像变小当u大于f时,物近像远像变大;当u小于f时,物近像近像变小。
凸透镜和凹透镜的三条特殊的光:凸透镜的三条特殊的光:凹透镜的三条特殊的光:四、眼睛和眼镜(明视距离约25cm)(1)成像原理:从物体发出的光经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上成倒立、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。
(人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。
)(2)近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜。
近视眼晶状体比远视眼的厚,折光比远视眼强,未矫正前像落在视网膜前。
近视远视成因及矫正图:五、显微镜和望远镜(1)显微镜:物镜(相当于投影仪)f﹤u﹤2f成倒立放大的实像落在目镜(相当于放大镜)的一倍f内成放大正立的虚像。
人教版物理八年级上册-第5章 第1节 透镜(共46张PPT)
知课 识时 管作 理业
1.透镜 分 类:(1)凸透镜是中间 厚 、边缘 薄 的透镜。 (2)凹透镜是中间 薄 、边缘 厚 的透镜。 概 念:(1)主光轴(主轴):通过两个球面球心的直线。
(2)光心(O):薄透镜的中心。 性质:通过光心的光传播方向不改变。 (3)焦点(F):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 焦点。 (4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
6.(对应例 3)[2017·云南昆明模拟]如图所示,请在图中作出两条入射光线经凹 透镜折射后的折射光线。
【解析】 根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴; 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点分别作出 对应的折射光线,如图所示:
7.(对应例 1)[2017·江西南昌期中](多选)关于透镜的焦点和焦距,下列说法正 确的是( AC )
7.(对应例 4)[2017·湖北老河口模拟]如图所示,请画出光线通过透镜后的光 路图。
【解析】 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经 凸透镜折射后,平行于主光轴,如图所示:
分课 层时 作 业
1.(对应例 1)[2017·海南定安一模]如图所示,下列透镜属于凸透镜的是( A )
(2)光线经过凸透镜折射后不一定能会聚于一点,比如通过焦点的光线经凸透 镜折射后将平行于主光轴;
(3)通过凸透镜的光线可能是会聚的,也可能是发散的; (4)除了过光心的光线方向不变以外,凹透镜对光线有发散作用,通过凹透镜 的光线可能是发散的,也可能是平行的,还有可能是会聚的(相比原传播方向)。
类型之三 会根据三条特殊光线完成光路图 [2017·四川眉山]在图中完成光路图。
3.(对应例 1、例 2)[2017·湖南益阳自主招生]下列有关透镜对光线作用的说法 中正确的是( A )
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。
透镜及其应用
透镜常用名词图解
➢ 总高TTL(Total Track Length): 可分为光学及机构两类。一般在光学试样中为光学TTL,在镜头图面中为机构
2f
f
f
2f
投影仪
➢ 镜头的作用也就相当于一个凸透镜。来自投影片(物体)的光,经过凸透 镜折射后会聚于天花板上,形成图案的像 ➢ 投影仪的工作原理:当物距小于2倍焦距大于焦距(2f > u > f)时,成倒立、 放大的实像
2f
f
f
2f
放大镜
➢ 放大镜实质就是一个焦距较短的凸透镜 ➢ 把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,就可以看清物体的细微之 处,起到放大的作用 ➢ 放大镜的工作原理:当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像(实际光线 的反向延长线相交而成的像)
(外围为0.7F) (√2为一般计算方式,不同厂牌或型号Sensor 处理逻辑不同,会有差异)
透镜常用名词图解
➢ 解像力(TV-Line):在画面水平影像中可解析多少条线,用解像力来换算 TV Line=LP/mm * 2 * Sensor宽,依然以12条Sensor为例:
中心解像力: 1000/2.8u/2/√2=126lp/mm →126*2*1024*2.8=722 →700 TV Line 外围解像力: 1000/2.8u/2/√3=103lp/mm →103*2*1024*2.8=590 →600 TV Line 但有时会因噪音干扰而无法解析700/600 TV-Line,所以市场最低需求为: 中心600 TV-Line,外围500 TV-Line
八年级上册物理第五章透镜教案(人教版)
八年级上册物理5.1透镜教案(人教版)师:自学课本P91 第二段找到透镜的主光轴和光心出示幻灯片二、透镜对光的作用1、凸透镜:会聚作用。
演示实验:用一组平行光线照射凹透镜并观察光线的方向现象;折射光线偏离主轴结合2个幻灯片说明凹透镜对所有的光线都有发散作用。
板书:2、凹透镜:发散作用[实战演练] 填上适当的透镜主光轴:通过两个球面球心的直线叫主光轴.简称主轴光心:在主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这一点叫透镜的光心,可以认为透镜的光心就在透镜的中心.用“O”点表示2、主光轴、光心询问并课件展示:生活中的几种透镜【过渡】透镜被广泛应用于生活和其他领域,同学们都玩过阳光下用放大镜烧死蚂蚁的游戏,那么透镜对光有什么样的作用呢?接下来我们就来通过实验探究透镜对光线的作用,来解答这个问题。
【探究活动】:【实验】凸透镜和凹透镜对光线的作用相同吗?猜想:光线通过透镜后会有什么现象?演示实验:用光具座演示提醒学生注意观察折射光线1、用一组平行光线照射凸透镜并观察光线的方向,提醒学生观察入射光线和折射光线的范围现象;折射光线偏向主轴幻灯片显示不平行于主光轴的光线透过凸透镜也能使光线会聚锻炼学生分析总结能力学生加深理解提高知识应用能力三、【课件展示】焦点、焦距焦点:由于凸透镜对光线起会聚作用,凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点凸透镜叫做焦点。
用F表示焦距:我们把焦点到光心的距离叫做焦距用f表示师:凸透镜有几个焦点呢?教师在【总结板书】的图上完成标注上焦距f。
焦点F、焦距f。
师:凹透镜有焦点吗?幻灯片演示凹透镜有两个虚焦点、焦距,凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没有实焦点,但通过凹透镜的光反向延长也可以交在主光轴上一点,这点是凹透镜的虚焦点,简称为焦点。
虚焦点到光心的距离叫做焦距,也用“f”字母表示四、总结透镜的三条特殊光线结合幻灯片1、幻灯片演示凸透镜三条特殊光线通过光心的光线方向不变平行于主光轴的光线折射后通过焦点。
球面镜和透镜
球面镜和透镜光学器件是指能够对光线进行调控和控制的设备,其中球面镜和透镜是最常见的两种光学器件。
它们在日常生活中广泛应用,不仅在科学领域中具有重要地位,还在工业、医学、通信等许多领域中发挥着重要作用。
本文将重点介绍球面镜和透镜的基本概念、原理和应用。
一、球面镜的基本概念和原理1. 球面镜的概念球面镜是由一个部分或整个球面构成的镜面,通常用于对光线进行反射。
根据球面的凸度与镜面的位置关系,可以将球面镜分为凸面镜和凹面镜。
凸面镜是凸出的镜面,呈现出向外凸起的形状;凹面镜是向内凹入的镜面,呈现出向里凹陷的形状。
2. 球面镜的原理球面镜的工作原理基于光的反射定律,即入射角等于反射角。
对于凸面镜,当光线入射到凸面镜上时,会发生折射现象,产生反射光;而对于凹面镜,光线入射到凹面镜上时,会发生散射现象,同样产生反射光。
根据入射光线与镜面的位置关系,可以得到不同的反射效果。
二、球面镜的应用1. 凸面镜的应用凸面镜常用于汽车的后视镜,可以使驾驶员观察到车辆后方的情况,增加行车安全。
此外,凸面镜还广泛应用于潜望镜、显微镜和望远镜等光学仪器中,用于对物体的放大和观察。
2. 凹面镜的应用凹面镜常用于安全防护镜、化妆镜等领域。
在安全防护镜中,凹面镜可以提供广角视野,使人们能够观察到更广泛的区域,增加安全性。
在化妆镜中,凹面镜可以放大人脸的细节,方便人们进行化妆。
三、透镜的基本概念和原理1. 透镜的概念透镜是由透明介质构成的光学器件,常用于对光线进行折射和聚焦。
根据透镜的形状和作用方式,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间薄、边缘厚;凹透镜是中间厚、边缘薄。
2. 透镜的原理透镜的工作原理基于光的折射现象,即光线在不同介质之间传播时会发生折射。
对于凸透镜,当平行光线射向凸透镜时,在透镜的中心光轴上会聚焦成一点,称为焦点;而对于凹透镜,透镜的中心光轴上也会聚焦光线。
四、透镜的应用1. 凸透镜的应用凸透镜常用于显微镜、望远镜和眼镜等光学设备中,用于放大和调节物体的焦距,从而实现观察和改善视力的效果。
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球面镜和透镜
1.一个点光源位于凸透镜的主光轴上。
当点光源位于A点处,它成像在B点。
而当它位于B点,它成像于C点(如图所示)。
已知AB=10cm,BC=20cm。
试求凸透镜的焦距。
A B
2.一支铅笔竖直地放置在水平面上,铅笔的正上方有一个点光源,在盛水的容器底部看见铅笔的影子。
如果放下铅笔,当它进入水中时暗斑点增大。
如果再将铅笔从水中抽出,发现在原暗斑处出现了亮斑点。
试解释这个光学现象。
3.线段AB作为物,平行于凸透镜的主光轴放置,线段AB的一半在焦距之内,另一半在焦距之外。
试作出线段AB成像的光路图。
4.如图表示出一条光线经过薄会聚透镜折射的光路图ABC和透镜的后焦点F。
试用圆规和直尺(有刻度),作出透镜所在的位置和它的主光轴。
(需证明)
A B
5.人通过焦距cm f 9=的会聚透镜来观察很远的目标,眼睛到透镜距离为cm u 36=。
在透镜后面(与人眼相反一侧)放块遮光板,为使遮光板挡住像的全部视线。
试估计遮光板的最小尺寸,遮光板应放置在何处?瞳孔的大小mm r 5.1≈。
6.利用会聚透镜得到两个点光源A 和B 的像。
光源A 位于主光轴上,离透镜二倍焦距;光源B 放在离光轴较近处,并使这两个点光源的连线与光轴成角︒=30ϕ(如图所示)。
问应当与光轴成多大角度放置一块平面屏,才能在屏上同时得到两个光源的清晰的像?
L
7.利用薄凸透镜得到三齿的实像(如图所示)。
三齿ABCEDG 的底边AC 位于主光轴上,AB=BC 。
AB 部分成像放大率61=β,而BC 部分成像放大率32=β。
试求BD 部分成像放大率BD β?
8.点光源S 到屏M 的距离为L ,焦距4/L f > 的会聚透镜与屏平行,位于光源和屏之间(如图所示),问透镜在什么位置,才能使屏上可见的光斑最小?
L
9.从远处光源发出的光包含红光和绿光,成平行光束垂直射在棱镜的直折射面上。
在棱镜后面放一个焦距为f的凸透镜,透镜的光轴与射向棱镜的方向一致。
发现在透镜的焦平面上光源的红光像与绿光像之间的距离为l。
求棱镜对红光与对绿光的折射率之差。
棱镜的折射角α很小,光线与透镜光轴的偏角很小。
10.点光源到会聚透镜的距离u=30cm,透镜的焦度D=5屈光度(焦距的倒数D=1/f)。
如果在透镜与光源之间放一块厚玻璃砖,它的厚度L=15cm,折射率n=1.57。
试问光源的像移动多少?
11.为了测量玻璃棱镜的折射率n ,采用如图所示装置。
棱镜放在会聚透镜的前面,AB 面垂直于透镜的光轴。
在透镜的焦平面上放一个屏,当散射光照在AC 面上时在屏上可以观察到两个区域:照亮区和非照亮区。
连接两区分界处(D 点)与透镜光心O 的线段OD 与透镜光轴O O '成角︒30。
试求棱镜的折射率n 。
棱镜的顶角︒=30α。
12.在不透光的箱内直立着一根蜡烛,箱的后壁是平面镜,前壁嵌有透镜(如图所示),箱长为L 。
在光具组中观察到蜡烛火焰的两个像并且像的大小相等。
试求透镜的焦距。
O 'D M
13.一根长度为10mm (刻度从0到10)的小标尺,放在薄凸透镜的焦平面内(如图所示)。
透镜长度为20mm ,其下半部分用不透明的板P 遮住。
在透镜的后焦平面上放置平面镜。
均匀照亮标尺。
问屏需要放在何处,才能在屏上见到标尺的像?像的大小如何?像的亮度是否均匀?
14.凸透镜后面距离L =4cm (大于焦距)处放置一块垂直于主光轴的平面镜,透镜前面垂直于主光轴放一页方格纸(如图所示)。
当这页纸相对透镜移动两个位置时(这两个位置相距l =9cm ),在纸上得到其方格的像。
试求凸透镜的焦距。
5
15.一个人打算利用焦距f=10cm的凸透镜和平面镜来观察自己的眼睛。
这时透镜到眼睛的距离为u=15cm。
为了使观察到的像位于明视距离d=25cm处,问平面镜应该放在透镜后面什么地方?
45角16.两块平面镜成直角,在角内放焦距为f的会聚透镜,其主光轴与每个平面镜成角 (如图所示)。
在主光轴上到透镜距离u=1.5f处有点光源S,透镜半径r=f。
试求成像于主光轴上的那个像的位置。
17.会聚透镜1L 使位于透镜光轴上的点光源S 成实像于点1S (如图所示)。
在光源S 和透镜1L 之间再放一个会聚透镜2L ,此透镜焦点2F 的位置是已知的。
试作出光源成像的新位置。
只讨论S 和2L 之间距离小于透镜2L 的焦距的情况。
18.点光源S 位于会聚透镜的光轴上。
在透镜后面放一个有直径cm d 11=孔的光阑,透镜光轴垂直于光阑平面并且过孔的中心。
在光阑后面距离cm l 10=处放一个屏M ,在屏上形成直径cm d 5.02=的光斑(如图所示)。
如果在光阑上插一块薄发散透镜,则在屏上是一个光点(如图)。
试求此发散透镜的焦距。
M
19.与光轴平行的两条光线射到半径cm R 5=的球面镜上。
求从面镜反射后的光线与光轴两个焦点之间的距离x ∆。
两条光线到光轴的距离分别是cm h 5.01=,cm h 32=。
20.一个光学系统由曲率半径m R 201=的凹面镜1L 和曲率半径m R 102=的凸面镜2L 组成,两球面镜相距m l 5=(如图所示)。
短光脉冲呈细光线,平行于光轴,并且离光轴距离
cm h 20=射在面镜1L 上。
本光学系统用于在时间上延迟光脉冲射出此系统。
试求这光线经
过多少时间,从位于凸面镜中心处直径cm d 2=的孔射出去?
21.利用同心球面镜组在屏上得到太阳的像(如图所示)。
为了用薄透镜得到太阳同样大小的像。
试问此透镜焦距应该为多少?两球面镜的曲率半径分别为cm R 121=和cm R 302=。
22.两个相同的凹面镜彼此相对放置,它们的主焦点重合。
点光源S 放在公共光轴上,到底一个面镜的距离为u 。
问光线经过两个凸面镜发射后所成的像在何处?
2L
23.由焦距为f 的会聚透镜与半径为R 的球面镜组成光具组。
球心位于透镜的光轴上,到透镜距离为l (如图所示)。
点光源S 位于透镜的光轴上,问S 到透镜的距离为多少,才能使光源S 的像与光源本身重合?
24.在薄会聚透镜后面某处放凹球面镜,一个物体在透镜前距离cm u 10=处放一个物体。
此光具组给物体成像,像的放大率1=k 。
移动面镜又可以得到放大率为1的像。
这时面镜的位移与面镜的曲率半径无关,在本情况下这段位移cm l 9=。
求透镜的焦距,若面镜总是位于透镜焦点的后面。
25.小会聚透镜紧靠在凹球面镜上,遮住面镜反射面的中央部分。
当物体位于面镜前同一位置的情况下,此光具组成两个实像:一个到面镜距离为cm v 501=;另一个到面镜距离为cm v 102=。
求透镜的焦距。