凸透镜和凹透镜(教师版)

凸透镜和凹透镜

教师版

知识梳理

一、透镜（光的折射现象应用）

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。

乐点：一心只读圣贤书（打一物理名词）———光学

乐点：谁敢砸瓮救溺童（物理名词一）——（司马）光

乐点：心有余而力不足（打一光学名词）———光心

2．透镜的种类：

a．凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜，对光线具有会聚作用，有2个焦点。

O

F1F2

F1F2O

b．凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜，对光线具有发散作用，有2个虚焦点。

O

F1F2

O

F1F2

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。

若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2、实验结论：

凸透镜成像规律：（物距U：物体到凸透镜的距离；像距V：像到凸透镜的距离）

物距U 像距V 像的性质

应用

名称又名眼镜实物

形状

光学

符号

性质

凸透镜会聚

透镜

老化

镜

对光线有会

聚作用

凹透镜发散

透镜

近视

镜

对光线有发

散作用

倒立或

正立 实像或虚象 放大或缩小

U>2f

f

实像 等大 / f2f 倒立

实像 放大 幻灯机、投影机 U=f 无

无 无 无 / U

乐点：黑白倒置（打一照相材料）——— 底片

乐点：明察秋毫（打一物理仪器）———显微镜

乐点：冲胶卷（打一物理名词）——现象

３、对规律的进一步认识：

（1）F 分虚实,2f 分大小,实倒虚正。

（2）当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小

的实像。

（3）成实像时：

（4）成虚像时：

三、眼睛和眼镜

1、眼球由眼球壁（角膜、巩膜、虹膜、睫状体、脉络膜、视网膜）和内容物（房水、晶状体、玻璃体）组成.角膜、房水、晶状体、玻璃体构成眼的折光系统（相当于凸透镜）。虹膜的作用是调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。

2、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，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.视觉的形成：物体反射的光经折光系统，在视网膜物距减小 （增大） 像距减小 像变小

物距减小

（增大） 像距增大 像变大

上形成像，经视神经传入大脑，形成视觉。

乐点：巧妙的比喻

一天，有人问英国光学权威富兰克林：“为什么一个物体在我们视膜上的像是倒立的，而我们都不感到物体是倒立的呢？”

富兰克林想了一下回答说：“当你两耳同时听到一个婴孩啼哭时，为什么马上能肯定啼哭的不是双胞胎呢？”

3、近视和远视的成因及矫正：

近视眼:只能看清近处的物体，看不清远处的物体。近视眼的视网膜距晶状体过远或者晶状体太凸，折光能力太强，致使远处射来的平行光线还未到达视网膜就已聚成一点，而当光线到达视网膜时又都分散开，形成一个模糊的光斑，因此看不清远处的物体。远视眼:只能看清远处的物体，看不清近处的物体。远视眼是视网膜距晶状体过近或者晶状体太扁，折光能力太弱，致使近处射来的平行光线到达视网膜时，还没有聚成一点，形成的物像落在视网膜的后方，在视网膜上形成一个模糊的光斑，因此，看不清近处的物体。

眼疾：近视（戴凹透镜）、远视（戴凸透镜）、色盲。

四、显微镜和望远镜

1、显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。

2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。

五、电磁波包括：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

六、人们获取、处理信息的途径：外界事物→感觉器官（感受器）→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。

【典型例题】

例1人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。图4是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距（选填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的方（选填“前”、“后”），应戴透镜制成的眼镜加以矫正。

答案：凸透镜；变小；前；凹。

例2、幻灯的幻灯片和透镜的距离大约在15~30厘米之间变动，为了能在屏上得到放大的实像，现有焦距为f A=6厘米，f B=15厘米，f C=30厘米的三个透镜，选哪个透镜最合适？

答：根据凸透镜成像规律，当f

乐点：凸透镜：放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的正立像，应将幻灯机与屏幕之间的距离调远些，同时将幻灯片与镜头之间的距离调近些，幻灯片应倒插。

例3. 使用照相机拍照时，景物在底片上所成的像是（）

A. 正立、等大的虚像

B. 倒立、缩小的实像

C. 倒立、放大的实像

D. 正立、放大的虚像

分析：景物是在照相机镜头前距离大于2倍镜头（相当于凸透镜）焦距的地方，所以胶片拍到的像是景物的倒立、缩小的实像。

解答：此题应选B。

例 4. 用镜头焦距一定的照相机照相，想使照片上的人像大一些，照相机应离被照的人_______，这里感光胶片到镜头的距离比原来应________。

分析：用照相机给别人拍过照的人，一般会有这样的体验，要想使照片上的人像大一些，应使相机离被照的人近些。而拍摄近的景物时，镜头要调节得往前伸，这时感光胶片到镜头的距离比原来大。

解答：此题应填近些，大些。

例5. 使用幻灯机放映幻灯时，幻灯片在屏幕上所成的像是（）

A. 倒立放大的实像

B. 正立等大的实像

C. 倒立缩小的实像

D. 正立缩小的实像

分析：幻灯机的情况是f

解答：此题应选（A）。