透镜及其应用知识点总结

透镜及其应用

一、知识网络结构图

二．凸透镜成像原理图（眼睛直接看像时必须有来自物体的光能够进入人眼 ）

①定义： 中间厚、边缘薄的透镜 ②作用：凸透镜对光线具有 会聚 作用

①定义： 中间薄、边缘厚的透镜

透镜 （1）凸透镜

（2）凹透镜

（3）几个

概念 ①F 点是 实像与虚像 的分界点

②2F 点是 放大的实像与缩小的实像 的分界点 ③物体越靠近F 点，像越 大 ，像距越 大

凸透镜

成

像规律 ①u ＞2f 时，照相机：倒立、缩小的实像，像距为f ＜v ＜2f

②f ＜u ＜2f 时，投影仪：倒立、放大的实像，像距为v ＞

2f ③u ＜f 时，放大镜： 正立、放大的虚像，像距为|v|＞u

（1）几个特殊点 （2）成像规律

原理： 凸透镜可以成正立、放大的虚像

②操作：物体离F 越近，像越 大 ；一般情况下，为了使像变得更

大，物体离放大镜的距离应 远 些,但距离不超过焦距。

原因：晶状体太 薄 了，对光的会聚能力太 弱 ，像呈现在视网膜的 后方

矫正：需要佩戴远视眼镜，它是 凸透 镜

原因：晶状体太厚 了，对光的会聚能力太 强 ，

像呈现在视网膜的 前方 矫正：需要佩戴近视眼镜，它是凹透镜

眼球的结构：晶状体（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）

眼睛的工作原理（照相机）：凸透镜可以成倒立、缩小的实像 眼睛的调焦： 调节晶状体的厚薄程度，改变焦距 ① 眼睛

②近视眼

③远视眼

凸

透镜的应用

眼睛

照相机 投影 放大镜

显微镜：由两个焦距不同的凸透镜组合而成

望远镜：常用的望远镜是由两个焦距不同的凸透镜组合而成

➢照相机、摄像机原理

（物体与相机的距离是物距u，底片到镜头的距离是相距v。底片相当于光屏）

➢投影仪、幻灯机原理

（底片到镜头的距离是物距u，大屏幕与投影仪的距离是像距v。大屏幕相当于光屏）➢放大镜原理

（要成像大一些：物体要靠近焦点即远离透镜一些，但距离要控制在一倍焦距之内）➢二倍实像分大小是指

一倍虚实、同异兼正倒是指

➢实像与虚像的区别

（1）成像原理不同

实像：物体上射出的光线经反射或折射后，实际光线会聚所成的像

虚像：物体上射出的光线经反射或折射后，光线散发，由其反向延长线会聚所成的像（2）作图区别（3）承接方式不同

实像：作图用实线实像：既能用光屏承接，又能用眼睛观看

虚像：作图用虚线虚像：不能用光屏承接，只能用眼睛观看

三、相似对比（火眼金睛）

1.照相机与眼睛

照相机

眼睛

光学器件

镜头（凸透镜）；胶卷（光屏）

角膜和晶状体（凸透镜）；视网膜

（光屏）

成像原理

凸透镜可以成倒立、缩小的实像；（u ＞2f ，f ＜v ＜2f ）

焦距特点 焦距不可改变； 相同条件下，镜头越厚焦距越短 焦距可改变；

相同条件下，晶状体越厚焦距越短 调焦

实际上是调节“像距”，即暗箱的长度

改变晶状体的厚薄程度，调节焦距的长短

动态改变

物距U 变大（人离照相机更远），镜头向前伸（暗箱长度变短），像变小。（反之也成立） 物距U 变大（人眼看远景），晶状体变薄，焦距变大，像变小。（反之也成立）

知识点一：凸透镜的成像规律

例：在做研究“凸透镜成像规律”的实验中，某同学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜两侧，如果他在光具座上不论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有几种原因？

（1） （2） (3) (4)

【针对练习二】在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F ”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm ，实验装置如图甲所示。

（1）实验时，小明首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是 ______ 。 （2）小明把凸透镜固定在光具座零刻度线上，并将光源移至40cm 刻度时，在光屏上出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm 刻度时，他通过凸透镜看到光源的 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。

（3）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的．．．

是（ ） A. 与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定

B. 光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做成光屏，便于比较像与物的大小

C. 零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距

D. 若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量出凸透镜的焦距

（4）光源“F ”放在15cm 刻度处，其大小如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。如果用遮光罩将凸透镜

【针对练习一】如图所示，在研究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛依次放在a ，b ，c ，d ，e 点处，其中蜡烛放在 处得到的实像离凸透镜最远，放在 处得到的实像最小。

的上半部分罩住，则光屏上所成的像是（）

知识点三：凸透镜的应用

例：将老花镜的镜片贴紧书本看书上的字，看到的像是的；若用它看远处的树，适当移动镜片直至看到清晰的像，则看到的像是的。

【针对练习】如图甲所示是现代城市中很多路口都安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个透镜，它的工作原理与_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐（选填“靠近”或“远离”）摄像头的。

图甲图乙图丙

知识点二：透镜及透镜对光线的作用及生活实践

例：以下是一些元件的对话记录，这些元件中属于凸透镜的是；属于凹透镜的是。

A. 露珠：我虽只是一滴水，但我也能折射一个世界；F. 放大镜：用我也不错，我能让世界放大，照样清清楚楚，明明白白；

B. 某透镜：你能折射一个世界。不如我，我能向天借火；G. 显微镜：要说放大，你还真不如我。我能让你看得更细，明查秋毫、不差毫厘。

C. 防盗门“猫眼”：你们吵吧。我在门内偷偷看你们；H. 照相机：你们看到的，我都能留下，我能让画面定格，留住精彩瞬间；