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1、透镜及其应用全章复习与巩固（基础）【学习目标】1.识别凸透镜和凹透镜，知道凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用；2.知道凸透镜的光心、主光轴、焦点和焦距；3.理解凸透镜成像规律；4.知道照相机、幻灯机、放大镜的成像原理；5.知道近视眼和远视眼的成因和矫正。【知识网络】【要点梳理】要点一、凸透镜和凹透镜1、透镜：中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜 2、主光轴：通过两个球面球心的直线。3、光心（O）：主光轴上的一个特殊点，通过这个点的光传播方向不改变。凸透镜 凹透镜4、焦点（F）：凸透镜使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点。凹透镜使跟主光轴平行的光线发散，发散光
2、线的反向延长线会聚在主光轴上一点，这点叫凹透镜的虚焦点。5、焦距（）：焦点到凸透镜光心的距离。如图： 凸透镜 凹透镜6、对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用，也叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，也叫发散透镜。要点诠释：1、凸透镜有两个焦点，凹透镜有两个虚焦点；2、放在凸透镜焦点上的光源发出的发散光束，经过凸透镜折射之后变成平行光束，幻灯机、投影仪、舞台上的追光灯等仪器就是利用了这一原理；3、凹透镜的虚焦点，“虚”表示该点并不是实际光线的交点，而是逆着凹透镜折射光线的方向看去。要点二、凸透镜成像规律及应用1、凸透镜成像规律： 物的位置像的位置像的性质应用举例凸透镜u=（平行光）v=f像与物异侧
3、成一点测定焦距u2f2fvf缩小、倒立、实像投影仪u=2fv=2f等大、倒立、实像2fufv2f放大、倒立、实像幻灯，电影机u=fv=同侧不成像探照灯的透镜ufvf放大、正立、虚像放大镜凹透镜物在镜前任意处vU同侧缩小、正立、虚像2、口诀记忆：总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。”（1）“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）；物距大于二倍焦距成缩小的像。（3）“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变
4、大。（4）“成虚像时，物近像近，像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。3、凸透镜成像应用：（1）照相机：镜头相当于凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。 （2）投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。 （3）放大镜：成正立、放大的虚像。 要点诠释：实像和虚像的区别：（1）成像原理不同：物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像，经光学器件后光线发散，反向延长相交形成的像叫虚像。（2）成像性质上的区别：实像倒立的，虚像是正立的。（3）接收方法上的区别：实像既能被眼睛看
5、到，又能被光屏接收到，虚像只能被眼睛看到，不能被光屏收到。要点三、眼睛和眼镜1、近视眼：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。2、成因：晶状体变得太厚，折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长，来自远处的光会聚在视网膜之前，视网膜上得不到清晰的像。如图：3、矫正：佩戴合适的凹透镜 4、远视眼：只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。5、成因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，来自近处物体的光线发散程度较大，光会聚到了视网膜之后。6、矫正：佩戴合适的凸透镜 要点诠释：1、近视眼是因为眼睛调节能力减弱或是眼球前后过长造成的，近视眼应选用适当度数的近视镜片进行矫正，近视眼镜是由
6、凹透镜制成的。2、矫正远视眼，增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜，使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛，会聚点就能移到视网膜上，如图所示。要点四、凸透镜成像作图1、凸透镜的三条特殊光线：（1）通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变如图甲；（2）通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴如图乙；（3）跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点如图丙。2. 凹透镜的三条特殊光线（1）通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变如图甲；（2）射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点，则经凹透镜折射后平行于主光轴如图乙；（3）跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点如图丙。【典型例
7、题】类型一、透镜对光线的作用1.夏天，小明的爸爸经常开车带他出外旅游。小明发现爸爸喜欢在烈日下洗车，并认为这样洗车后车身上的水干得快。小明却告诉爸爸这样洗车不好，原因是水滴能形成 镜，对光起 作用，使车漆温度升高，久之，车漆失去光泽，并且造成色泽不均匀。【答案】凸透；会聚【解析】“在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表。【总结升华】题目考查了凸透镜的光学性质，对光线有会聚作用。能够将水珠与凸透镜两者联系起来是解决此题的关键。举一反三：【变式】关于透镜对光的作用的讨论，不正确的是（）A跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后光线
8、的反向延长线会聚在焦点上B凸透镜能使会聚光线提前会聚C跟主光轴平行的光线通过凹透镜成发散光线D凹透镜能使会聚光线延后会聚【答案】A类型二、凸透镜成像规律2.（昆明）在焦距为10cm的凸透镜前25cm处放一支点燃的蜡烛，那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是（）A烛焰倒立缩小的实像 B烛焰倒立放大的实像C烛焰倒立缩小的虚像 D烛焰正立放大的实像【答案】A【解析】凸透镜的焦距是10cm，蜡烛到凸透镜的距离是25cm，u2f，凸透镜成倒立、缩小的实像。【总结升华】掌握凸透镜成像规律，根据物距、像距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况，也能够根据凸透镜的成像情况，判断物距、像距和焦距的关系。举一反三：【
9、变式】（包头）一物体放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像。那么该透镜的焦距可能是（）A3cm B5cm C7cm D9cm【答案】B3. 如图所示，F为凸透镜的两个焦点，AB为物体AB的像，则物体AB在（）A图中区域，比AB大，箭头方向向上B图中区域，比AB大，箭头方向向下C图中区域，比AB大，箭头方向向上D图中区域，比AB小，箭头方向向下【思路点拨】由图可知像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小、倒立还是正立的关系，以及物距与焦距的关系；根据过光心的光线经凸透镜折射后方向不变，可以确定物体的A点在主光轴上，判断出物体在区域。【
10、答案】C【解析】由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，所以物体在图中区域。像是倒立缩小的实像，所以物体的箭头向上。【总结升华】凸透镜成像的规律涉及四个方面：物距与焦距的关系；成像的性质；像距与焦距的关系；应用。只要告诉其中的一个方面，就可以确定其它三个方面的内容。在此题中，根据图示确定了像距（10厘米）与焦距的关系，和像的形状；然后利用凸透镜成像的规律，确定物距和物体的形状。举一反三：【变式】（多选）在研究凸透镜成像规律的实验后，蓓蓓利用图画记录了她观察到的实验现象如图所示。四幅图画中的物、像关系有对有错，请你帮她把正确的图选出来（）【答案】AB
11、C类型三、透镜的综合应用4.在防盗门上安装一只“猫眼”，屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人是一个正立、缩小的像，根据你的判断这个“猫眼”相当于 镜。【思路点拨】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。物镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像，此像正好落在目镜的第一焦点之内，目镜起着放大镜的作用，最后得到一个较为放大的正立虚像，所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。【答案】凹透镜【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜，凹透镜对光线有发
12、散作用。【总结升华】题目考查了学生对凸透镜和凹透镜本质区别的认识，理解凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用是解答此题的关键。举一反三：【变式】在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（）Af BL Cf+L Df-L【答案】D类型四、作图与实验探究5.图中L为凸透镜，MN为其主光轴，O为光心，若物体AB经凸透镜成的实像为AB，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F，并在图中标
13、出F的位置。【思路点拨】实像AB是由来自物体AB的光线经过凸透镜折射后组成的。平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，根据这一特点我们可以在物体AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A点，折射光线与主光轴相交的点为焦点。【答案与解析】在物体AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射到A点，折射光线与主光轴相交的点为焦点F。同样，我们利用光路是可逆的，也可以在AB上从A点开始做一条与主光轴平行的光线，经凸透镜折射后射后到A点，折射光线与主光轴相交的点也是焦点。故答案为：【总结升华】题目考查了利用凸透镜的三条特殊光线的作图：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行
14、于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。6.在探究凸透镜成像特点的实验中。（1）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示（P点是2倍焦距处）。你解决的方法是 。（2）调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向 移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、 的实像；（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的 像，要想看到这个像，应从图中的 （填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。【答案】（1）蜡烛上调（答案不唯一）；（2）右；放大；（3）虚；C【解析】（1）在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没在同一个高度。蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高。要使像成在光屏的中心：蜡烛上调；凸透
