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1、第四章 透镜及其应用【课标要求】1会辨别凸透镜和凹透镜，了解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用，能根据透镜的三条特殊光线进行做图。2. 通过实验探究并理解凸透镜的成像规律及其应用。3.了解透镜在日常生活中的中的应用，知道照相机、投影仪、放大镜的原理及调节。4.了解眼睛的成像原理，知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法。5.了解显微镜和望远镜的成像原理、特点和调节。【知识再现】知识点1：透镜1.中间 ，边缘 的透镜称为凸透镜，凸透镜对光线有 作用，中间 ，边缘 的透镜称为凹透镜，凹透镜对光线有 作用。2.透镜的主光轴是通过两个球面球心的直线，也称光轴，每个透镜主轴上都有一个特殊点叫做光心
2、，通过光心的光线其传播方向 。3.凸透镜能使跟主光轴平行的光线 在主光轴上的一点，这个点叫焦点，凸透镜有 焦点，用 来表示，焦点到光心的距离称为 ，用 来表示。4.凹透镜能使跟主光轴平行的光线经过折射后发散，但发散光线的反向延长线 在主光轴上的一点，这个点叫焦点，凹透镜也有 焦点，用 来表示，焦点到光心的距离称为 ，用 来表示。【温馨提示】：1. 光线经过凸透镜折射后不一定是会聚光线，也可能是发散光线，只是光线比折射前的发散程度降低了；2. 光线经过凹透镜折射后也不一定是发散光线，也可能是会聚光线，只是光线比折射前的会聚延迟了。3. 透镜对光线的折射中存在三条特殊的光线：（1）过透镜光心的光线
3、，折射后方向不变。（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，经凹透镜折射后反向延长线过焦点。（3）过凸透镜焦点的光线，经折射后平行主光轴，对凹透镜来说，入射光线的正向延长线过另一侧的焦点，则折射后的光线平行于主光轴。【典题1】 我国古代的“千里眼”是富有想象力的神话，随着科学技术的飞速发展，天文望远镜已将神话变成现实图中天文望远镜是由两个透镜组成的，请完成两条入射光线经过两个透镜的光路（其中F1是透镜L1的焦点，F2是透镜L2的焦点）知识点2：凸透镜成像的规律 1. 在凸透镜成像规律的探究实验中，需要将蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一 ，目的是使烛焰的像成在光屏 ，当蜡烛放在两倍
4、焦距以外的地方，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在两倍焦距的地方，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在一倍焦距和两倍焦距之间时，在光屏上呈现的是 ；当蜡烛放在焦点处，在光屏上 ；当蜡烛放在一倍焦距以内时，成的是 像，在光屏上 。【温馨提示】：凸透镜成像分为三个区域、两个特殊点。1. 三个区域分别是：倒立、缩小的实像区域；倒立、放大的实像区域；正立、放大的虚像区域。2. 两个特殊点是：焦点是成实像和虚像的分界点，即物体在焦点以外成实像，物体在焦点以内成虚像；在焦点上不成像。二倍焦距点是成放大和缩小实像的分界点，物体在此点以外的区域成倒立、缩小的实像，在此点以内的区域成倒立、放大的实像，物体在此点上时成的像
5、与物体是等大的。我们可以将凸透镜成像规律总结成这样的口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑。”【典题2】（2014阜新）小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（）A.小于20cm B.大于20cm小于40cm C.等于40cm D.大于40cm知识点3：生活中的透镜1.照相机前面的镜头相当于一个 ，照相时人或物体应该在 以外的地方，这时胶片上所成的像是 ，若要使所成的像更大些，需要 人或物体与照相机的距离，同时应适当 （选填“拉长”或“缩短”）镜头。2.如右图所示是投影仪
6、的工作原理图，投影仪的镜头相当于一个镜，为了使观众看到正立的像，幻灯片要(填“正着”或“倒着”)插入架上，用强光照射投影仪，投影仪上的画面在屏幕上形成 像(填“实”或虚”)，在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪_银幕，并调节镜头使镜头_投影片。（“远离”或“靠近”）3.放大镜也是一种凸透镜。利用放大镜时，需要将物体放在 ，所成的像是 ，要想使成的像更大些，需要将物体适当 （选填“远离”或“靠近”）放大镜。4.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，目镜
7、的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再 一次。经过这两次作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。5.望远镜也是由两组凸透镜组成的，望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体 ，但目镜的 作用，使我们对物体的“视角” 了，这样感觉物体被放大了。【典题3】(2014东营) 5月12日上午，央视5台直播了“中国万达”2014黄河口(东营)国际马拉松赛。此次比赛首次启用航拍，向国内外全方位展示赛事盛况，展现了东营市生态文明典范城市的发展成果。已知摄像机镜头相当于一个凸透镜，航拍时物距大于2倍焦距。关于航拍成像的性质，下列说法正确的是 （ ）A放大、正立的实像 B放大、倒立的实像C缩小、正立的实像 D缩小、
8、倒立的实像知识点4：眼睛和眼镜1.眼睛远眺时，睫状体 ，晶状体较 ，焦距较长，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，人便能看清楚远处的物体，近观时睫状体 ，晶状体较 ，焦距较短，近处物体射来的光又会聚在视网膜上，人便能看清楚近处的物体。2.近视眼的成因一是眼球前后径 ，二是晶状体曲度 ，即对光的折射能力 ，使远处物体过来的光成像在视网膜的 ，需要佩戴由 制成的眼镜来矫正。3.远视眼的成因一是眼球前后径 ，二是晶状体曲度 ，即对光的折射能力 ，使近处物体过来的光成像在视网膜的 ，需要佩戴由 制成的眼镜来矫正。【典题4】如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察
9、的物体。 一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）A将光屏适当远离凸透镜 B将蜡烛适当远离凸透镜C将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜D同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜【达标检测】1.下列光学仪器中能成倒立、缩小实像的是 （ ）A照相机 B凸面镜 C平面镜 D幻灯机2.（2014 维吾尔）艾力同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离透镜34 cm的地方时，在光屏上观察到如右图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是A10 cm B20 cm C30 cm D40cm3. 把
10、一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑若将一物体放在此透镜前30cm处，则可在另一侧得到一个（ ）A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像C正立、放大的虚像 D正立、缩小的虚像4. 一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是（ ）。A向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像B向靠近花朵的方向移
11、动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像C向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小的虚像D向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小的实像5“五四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（ ）A.照相机向前移，镜头向前伸B.照相机向前移，镜头向后缩C.照相机向后移，镜头向前伸D.照相机向后移，镜头向后缩6. 在森林中旅游的时侯，请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后，相当于一个 镜，对太阳光有 作用，容易引发火灾。7.小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如
12、图所示。下面给出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是（ ）A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视镜8.如图所示，从光源S发出的两条光线，其中一条平行于凸透镜的主光轴，另一条过凸透镜的焦点，请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线。单元练习一、选择题：1.（2014临沂）把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到一个缩小的实像，该凸透镜的焦距可能是（ ） A.10cm B.12cm C.24cm D.6cm2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm时，在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm时，它的像一定是（ ）A像距为3
13、6cm，且成缩小的实像 B像距为36cm，且成放大的实像C像距为18cm，且成缩小的实像 D像距为18cm，且成放大的虚像3. 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是( )A. 6cm B 1Ocm C.11cm D.20cm4. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）A透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动B透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动C透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动D透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动5. 人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（ ）A.视网膜相当于光屏 B.物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距C.晶状体相当于一个凸透镜 D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的6. 小明自制了一个简易投影仪（如图所示），在暗室中将印有奥运五环标志的透明胶片贴在手电筒上，并让灯光正对着焦距为10m的凸透镜，然后调整手电筒、凸透镜与白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰、正立、放大的像。则下列说法正确的是（ ）胶片凸透镜墙面
