第四讲透镜及其应用讲解

第四讲透镜及其应用

★考点1凸透镜与凹透镜

1．作用：凸透镜对光线有________作用，凹透镜对光线有________作用。

2．理解“会聚”与“发散”：透镜对光线的“会聚”和“发散”作用是相对于入射光线而言的，一般

采用延长入射光线的方法来判断：折射光线比入射光延长线靠近主光轴为“会聚”，如图J3－1甲所示；折射光线比入射光延长线远离主光轴为“发散”，如图乙所示。

图J3－1

★考点2探究：凸透镜成像规律

1．探究凸透镜成像规律

(1)安装调节：在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜与光屏，使蜡烛和光屏分居在凸透镜的两侧；点燃蜡

烛，调节高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在______________，这样做的目的是使像成在光屏的________。

(2)实验结论

(3)评估交流：无论如何移动光屏，均得不到像的原因：凸透镜、光屏、烛焰三者的中心

________________，或物体在________内，或物体在________上等。

2．测凸透镜焦距的方法

(1)焦点法：在阳光下，让太阳光垂直穿过凸透镜照射在光屏(或地面)上，调节凸透镜与光屏之间的距

离，直到得到一个最小、最明亮的点，即为焦点。用刻度尺测出焦点到凸透镜中心的距离，就是凸透镜的焦距(太阳光也可以用手电筒射出的光来代替)。

(2)成像法：根据凸透镜成像规律可知，当物像等大时，物距(像距)

为焦距的2倍，测量出物距(像距)，

可计算出焦距。

(3)放大镜法：用凸透镜作为放大镜来观察物体，让凸透镜逐渐远离物体，观察到物体由小变大，直到

透过凸透镜观察不到任何东西时，此时用刻度尺测出物体到凸透镜中心之间的距离，即为凸透镜的焦距。

★考点3凸透镜成像规律的应用

1．照相机：镜头的作用相当于一个________，物距________________，胶卷上得到一个________、________的________像。照相机离物体越远，所成的像越________。

2．投影仪：镜头的作用相当于一个________，投影片到镜头的距离大于__________、小于__________，

光屏上得到物体________、________的________像，所以投影片要________；平面镜的作用是____________________。

3．放大镜：物距________________，得到________、________的________像，物、像在透镜的______侧，放大镜离物体越远，所成的像越________。

4．望远镜：物镜相当于照相机，成________、________的________像，落在目镜的一倍焦距以内；目镜相当于放大镜，成________、________的________像。

5．显微镜：物镜相当于投影仪，成________、________的______像，落在目镜的一倍焦距以内；目

镜相当于放大镜，再一次成正立、________的________像。

★考点4眼睛和眼镜

1．眼睛的成像原理

眼睛的成像原理与照相机的成像原理相似(u>2f时，f

图J3－2

项目近视眼远视眼

成因

由于晶状体太______，折光能力太

______，或者眼球在前后方向上太

长使远处物体的像成在视网膜的

________，看不清远处的物体

由于晶状体太______，折光能力太

______，或者眼球在前后方向上太

短使近处物体的像成在视网膜的

________，看不清近处的物体矫正配戴__________ 配戴__________

夺分训练4透镜及其应用

一、选择题

1．[2015·扬州]利用如图4－1所示凸透镜成像情景制成的光学设备是()

图4－1

A．投影仪B．照相机C．放大镜D．潜望镜

图4－2

2．[2015·深圳]把一瓶矿泉水放在物理课本上，看到的情景如图4－2所示。下列光学设备中，成像性质与它相同的是()

A．放大镜B．投影仪C．照相机D．近视眼镜

3．[2015·南京]将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20 cm处得到一个最小、最亮的光斑，将一个物体放在此透镜前40 cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个()

A．倒立、放大的实像B．倒立、缩小的实像C．倒立、等大的实像D．正立、放大的虚像4．[2015·济宁]小夏用图4－3中的凸透镜探究成像规律，在图4－4所示的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是()

图4－3 4－4

5．[2015·威海]荣成烟墩角天鹅湖良好的生态环境，吸引上万只天鹅每年冬季成群结队悄然降临，栖息越冬，这期间有大批的摄影爱好者云集于此，如图4－5所示是一名摄影爱好者所拍的照片，下列说法正确的是()

图4－5

A．天鹅在水中的倒影，是光的反射形成的实像

B．天鹅在水中的倒影，是光的折射形成的虚像

C．当发现天鹅没有全部进入照相机取景框内时，摄影者应远离天鹅并将镜头后缩

D．当发现天鹅没有全部进入照相机取景框内时，摄影者应靠近天鹅并将镜头前伸

6．[2015·内江]如图4－6所示，下列关于光学现象的描述正确的是()

图4－6

A．图甲中，小孔成倒立的虚像B．图乙中，配戴凹透镜可以矫正近视眼

C．图丙中，光的三原色是红、黄、蓝D．图丁中，漫反射不遵循光的反射定律

二、填空题

7．[2015·扬州]人的眼球的晶状体相当于________透镜。近视眼看不清远处的物体，是因为物体的像落在视网膜的________面，应该利用________透镜矫正。

8．[2015·盐城]小明用爷爷的老花镜正对太阳，再把一张纸放在它的下方，移动眼镜，在纸上会呈现一个最小、最亮的光斑，则老花镜是________(选填“凸”或“凹”)透镜。小明发现老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的像，生活中________就是利用这一原理工作的。

9．[2015·自贡]数码相机已在我们的生活中普及，照相机的镜头相当于一个________透镜。若照相机镜头的焦距为50 mm，当被拍照的人到镜头的距离大于100 mm时，会得到一个________________的实像。

10．[2015·厦门]近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图4－7所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以________物距，减小人像的大小，从而________取景范围，取得更好的拍摄效果。(均选填“增大”或“减小”)

图4－7

11．[2015·宜昌]把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时的水滴相当于一个________镜，拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个________(选填“望远镜”或“显微镜”)。

12．[2015·汕尾]某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________，我们看到的实际上是一个________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。

13．[2015·河北]小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f＝10 cm)前18 cm处，光屏上得到了烛焰倒立、________的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有________作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图4－8所示)，若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏________凸透镜。

图4－8

三、作图题

14．[2015·内江]如图4－9甲所示是一束菊花的花顶S反射出的三条特殊光线SA、SB和SC。其中，SA平行于主光轴，SB经过光心，SC经过左焦点，请画出这三条光线通过凸透镜折射后的出射光线。