生活中的透镜知识讲解(提高)

生活中的透镜（提高）
【学习目标】
1.知道照相机的成像原理及构造；
2.知道投影仪的成像原理及构造；
3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用；
4.理解实像和虚像的特征，能区分实像和虚像；
5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。

【要点梳理】
要点一、照相机
1、照相机原理：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。

胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被
记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。

2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。

3、成像特点：
（1）照相机成缩小、倒立的实像；
（2）像距小于物距；
（3）像与物体位于凸透镜的两侧。

要点诠释：
1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）
2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头
的距离）越近
要点二、幻灯机和投影仪
1、成像原理及示意图： 镜头相当于凸透镜，成倒立、放大、实像。

2、构造： 凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。

要点诠释：
1、幻灯机和投影仪的调节：
（1）透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距） ；
（2）透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。

所以要想让 屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距 离。

（3）幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。

如下图：
2、幻灯机和投影仪的构造及作用：
类别
构造 作用 幻灯机 凸透镜
成倒立、放大的实像 聚光镜
加强照到幻灯片上的光 凹面镜
反射会聚光线，照亮透明胶片 光屏
承接像
投影仪 凸透镜 成倒立、放大的实像
螺纹透镜 会聚光线，照亮透明胶片
平面镜
改变光路
要点三、放大镜
1、成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。

2、成像规律：
（1）像与物体位于凸透镜的同侧；
（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。

要点四、实像和虚像
1、实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。

这种像叫做实像。

2、虚像：没有实际光线会聚，人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。

3、物距：物体和透镜之间的距离叫物距字母 u 表示。

4、像距：像和透镜之间的距离叫像距用字母 v表示。

要点诠释：
1、实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接。

2、没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像，虚像无法用光屏承接。

人眼逆着出射光的方向看去，感觉好像是光从虚像出发出的。

3、实像虚像的区别：
实 际光线会 能用光屏
聚而成 承接 ，能 被眼
睛观 察
反射（或折 射）光线的反 向延长线相 交而成 典型例题】 类型一、生活中的透镜
1. 现有 5 种光学元件：平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜，把下列器材所 使用的上述光学元件填入相应的空格内。

潜望镜：
手电筒： 幻灯机：
放大镜： 照相机： 汽车后视镜：
【答案】 平面镜；凹面镜；凸透镜；凸透镜；凸透镜；凸面镜
【解析】 潜望镜用两个平面镜，可以改变光的传播方向；手电筒的反光装置相当于凹面 镜会聚光线，使射出的光线接近于平行光；幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。

汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。

【总结升华】 题目联系实际，考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光 学元件的应用。

类型二、实像与虚像
2. （2014?日照一模）关于实像和虚像，下列说法正确的是（）
A ．实像能用光屏呈接到，虚像不能
B ．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼，实像则相反
C ．实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的
D ．实像有放大的也有缩小的，而虚像都是放大的
不能用光
屏承接，
能被眼睛 观察
【解析】A、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到．符合题意；B、我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉．不符合题意；C、光的直线传播可以产生实像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像．不符合题意；D、实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的．不符合题意；故选A。

【总结升华】
（1）掌握平面镜、凸透镜、凹透镜、凸镜、凹镜、小孔成像原因和成像性质；（2）掌握实像和虚像的区别。

举一反三：
【变式】（多选）下列我们观察到的现象中，属于实像的是（）A．在岸上看到的水底的鱼 B ．电影院里看到银幕上的电影
C．晴天树荫下的圆形光斑 D ．从模型潜望镜中观察景物
【答案】BC
类型三、综合应用
3.教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是（）
A．画面变得模糊 B ．画面稍微变暗了一些
C．画面上出现该小虫清晰的像 D ．画面上出现该小虫的像，但不清晰
【解析】如图所示不透明的小虫落在镜头上，只是阻挡物体发出的无数射向凸透镜的一部分物体光线，物体发出的其它光线会通过小虫子以外的部分通过凸透镜而成像。

但由于透过凸透镜的光线减少，所以物体透过凸透镜所成的像的亮度变暗。

【总结升华】物体经过凸透镜成像，是物体发出的光线经过凸透镜折射形成的。

如果透镜的部分被挡住，剩余部分仍然是透镜，所以还可以成完整的像，但是由于通过的光线减少，所以像的亮度变暗。

如果通过画光路图来解释虫子落在凸透镜上时来解释成像情况的影响更清楚。

举一反三：
【变式】（2014 秋?集安市期末）亚运会游泳比赛的泳池中有一个可以移动的摄像机，它的镜头相等于一个镜，它拍摄的游泳馆的顶棚比实际位置要
一些（选填“高”或“低” ）。

【答案】凸透；高
类型四、作图
4.如图，画出了通过投影机镜头发出的光线BC，F 是透镜的焦点
（1）画出BC的入射光线AB；
（2）画出BC经过平面镜后到达屏幕的反射光CD。

举一反三：
30°角，完变式】一条光线与透镜主光轴成60°入射，它射到平面镜时，与平面镜成
成光路图
答案与解析】（1）因折射光线BC过焦点，则入射光线平行主光轴，如图所示：
2）过入射点C作法线，根据反射角等于入射角即可作出入射光线CD，如图所示：
【总结升华】此题利用投影机镜头考查凸透镜的三条特殊光线作图和光的反射定
律作图，综合考查了学生的作图能力，体现了物理在实际生活中的应用。

【答案与解析】首先做出反射光线，根据所学知识可知反射光线与主光轴平行，
再根据凸透镜的特点可知折射光线过焦点, 如图所示：。