《透镜及其应用》全章复习与稳固〔提高〕【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学问网络】【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〕：主光轴上有个特别点，通过这个点的光线传播方向不转变凸透镜 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〔 f 〕：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u=∞〔平行光〕v=f成一点测定焦距u＞2f2f＞v＞f像物侧与异 缩小、倒立、实像等大、倒立、实像照相机，眼睛凸透镜u=2fv=2f2f＞u＞f v＞2f 放大、倒立、实像 投影仪u=fv=∞不成像探照灯的透镜同侧u＜fv＞f放大、正立、虚像放大镜凹透镜 物在镜前任意处v＜U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，像渐渐变大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，像渐渐变小 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，再经过平面镜转变光的传播方向，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：实像和虚像的区分：〔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〕成像性质上的区分，实像倒立的，虚像是正立的〔3〕接收方法上的区分：实像既能被眼睛看到，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，折射光的力气太强或由于眼球在前前方向上太长，来自远处的光会聚在视 网膜之前，视网膜上得不到清楚的像如图：3、矫正：佩戴适宜的凹透镜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，折光力气太弱，或者是眼球在前前方向上太短，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：佩戴适宜的凸透镜要点诠释：1、近视眼是由于眼睛调整力气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展 矫正，近视眼镜是由凹透镜制成的2、矫正远视眼，增加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，如以下图。
要点四、凸透镜成像作图1、凸透镜的三条特别光线：（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、凹透镜的三条特别光线：（1） 通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变如图甲；（2） 射向凹透镜的光线假设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3、凸透镜成像作图（1） 成倒立缩小实像时，物距u > 2 f ，像距2 f > v > f 如以以下图甲所示：（2） 成倒立放大实像时，物距2 f > u > f ，像距v > 2 f 如以以下图乙所示：（3） 成正立放大虚像时，物距u < f 如以以下图丙所示：【典型例题】类型一、透镜对光线的作用1. 两个完全一样的凸透镜 L 、L 如图放置，其中 AO =O B=BO ，过 A 点的一条光线经 L 折射后按如1 2 1 1 2 1图方向到达L ，则关于该光线再经L 折射后的去向，以下推断正确的选项是〔 〕2 2A．过L2 的二倍焦距点 B．过 L2 的焦点 C．平行于L2 的主光轴 D．过L2 的二倍焦距以外的点【思路点拨】由于 AO1=O1B 依据凸透镜成像规律，物体在2 倍焦距处时物距等于像距，所以AO1 是凸透镜L1 的 2 倍焦距；L1、L2 是一样的凸透镜，焦距一样，所以BO2 是 L2 的 2 倍焦距。
答案】A【解析】过主光轴上的一点 A 发出的光线，经过凸透镜折射后交于主光轴上一点B，并且A、B 两点到光心的距离相等，可知：AO1 和 O1B 为凸透镜的二倍焦距由于两个透镜完全一样，且 AO1=O1B=BO2，所以 BO2 也是凸透镜L2 的二倍焦距，所以光线再经L2 折射后仍过L2 的二倍焦距点总结升华】过凸透镜二倍焦点的光线经凸透镜折射后仍过二倍焦点这个规律可结合凸透镜的成像规律来帮助理解，当物距等于二倍焦距时，物距和像距相等举一反三：【变式】往试管里注入清水，用橡皮塞堵住管口，留一稍大的空气泡让阳光垂直照耀试管，觉察阳光透过空气泡在白纸上形成一橄榄状的暗影，如以下图，缘由是，用把握的物理学问分析，阳光透过试管的其它局部，呈现在白纸上的是 答案】空气泡下的水相当于一凹透镜对光线起发散作用；一条与试管平行的亮线2. 凸透镜 L 的焦距为 f ，凹透镜 L 的焦距为 f ，且 f ＞f 假设把它们的主光轴重合相互平行1 1 2 2 1 2放置，并适当调整两块透镜中心之间的距离，可使一束平行于主光轴的入射光通过这两块透镜后仍为平行光束这时两块透镜中心间的距离为 答案】f -f1 2【解析】左边放凹透镜，右边放凸透镜，让凸透镜与凹透镜的左端的焦点重合，此时该两块透镜中心间的距离为：f -f ，如以以下图所示：1 2【总结升华】题目考察了凸透镜、凹透镜对光线的作用，会画凸透镜的三条特别光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不转变举一反三：【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，据此可推断凹透镜的焦距为〔 〕A．f B．L C．f+L D．f-L【答案】D3.如以下图，画出光线ab 和 Oc 通过透镜前后的完整光路类型二、作图题【思路点拨】凹透镜的三条特别光线：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不转变答案与解析】依据凹透镜的三条特别光线的规律入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不转变如以下图：【总结升华】在作凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再依据透镜的三条特别光线来作图举一反三：【变式】〔2023 春 潜江校级期中〕完成以下光路图〔保存必要的作图痕迹〕答案】4.如图是小伟通过试验得到的凸透镜的像距 v 和物距 u 关系的图象，由图可知凸透镜的焦距是类型三、凸透镜成像规律cm；当物距为 30cm 时的成像特点可应用于 〔填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”〕【答案】10；照相机【解析】由图知，当物距为 20cm 时，像距也为 20cm，依据凸透镜成像的规律，物距等于 2 倍焦距时， 成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f=20cm，则f=10cm；当物距为30cm 时，即u＞2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是依据此原理制成的。
总结升华】题目主要考察凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，和成像的特点及像距与物距之间的关系解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距5.〔2023 春•子洲县校级期中〕关于透镜，以下说法正确的选项是〔〕类型四、综合应用A．凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线确定会聚到一点 B．不管是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变 C．放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴D．凸透镜有两个虚焦点，凹透镜有两个实焦点【答案】B【解析】A、凸透镜对光线有会聚作用，只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点，故A 错误；B、不管是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变，故 B 正确；C、依据光路的可逆性，放在凸透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴，故 C 错误；D、凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点，故D 错误，应选B总结升华】题目考察了学问的综合运用，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键举一反三：【变式】如以下图，当用眼睛去观看镜子时，光束似乎是从M 处发散开来的，则透镜的焦距是〔 〕 A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m【答案】A6.小王做“探究凸透镜成像规律”的试验。
类型五、试验探究（1） 他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm 处，屏上呈现出最小最亮的光斑。