第2课时 透镜及其应用第四章第四章 多彩的光多彩的光中考物理一轮复习考点梳理中考物理一轮复习考点梳理 【思维导图构建】【思维导图构建】凸透镜成像凸透镜成像透镜的种类透镜的种类凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像应用凸透镜成像应用透镜的概念透镜的概念透镜透镜是利用光的折射原理制成的光学器件是利用光的折射原理制成的光学器件透镜的透镜的种类种类 透镜对光线的作用:凸透镜对光线有凸透镜对光线有会聚会聚作用,所以作用,所以又叫又叫会聚会聚透镜凹透镜对光线有凹透镜对光线有发散发散作用,作用,所以所以又叫又叫发散发散透镜透镜C1C2O光心光心C1C2O光心光心凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜主光轴:主光轴:通过两个球面球心的直线,简称主光轴.通过两个球面球心的直线,简称主光轴.光心:光心:透镜的中心(在主光轴上).透镜的中心(在主光轴上).主光轴主光轴 凸透镜的相关概念:光心(O):凸透镜的中心光心(O)主光轴焦点(F)主光轴:过光心,且垂直于凸透镜的直线焦点(F):平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点,凸透镜左右各一个焦距(f):焦点到光心的距离 凹透镜的相关概念:光心(O):凹透镜的中心。
光心(O)主光轴焦点(F)主光轴:过光心,且垂直于凹透镜的直线焦点(F):平行于主光轴的光经凹透镜折射后反向延长线会聚的点焦距(f):焦点到光心的距离三棱镜对光线的作用三棱镜对光线的作用 通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜三棱镜较厚的较厚的一端偏折一端偏折F凸透镜是三棱镜的组合凸透镜是三棱镜的组合F凹透镜是三棱镜的组合凹透镜是三棱镜的组合凸透镜的三条特殊光线过光心的光,经凸透镜后传播方向不变平行于主光轴的光,经凸透镜后过另一侧的焦点过焦点的光经凸透镜后平行于主光轴射出凹透镜的三条特殊光线过光心的光,经凹透镜后传播方向不变平行于主光轴的光,经凹透镜后反向延长线过同侧的焦点过另一侧焦点的光经凹透镜后平行于主光轴射出FFFF1、、 通过光心的光线通过光心的光线 传播方向不改变传播方向不改变过心不变过心不变))2、、平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线 经凸透镜经凸透镜折射后折射后通过通过焦点焦点,, 经凹透镜折射后发散,发散的经凹透镜折射后发散,发散的折射光线折射光线的反向延长线通过虚焦点的反向延长线通过虚焦点。
平行过焦平行过焦))3、、经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出折射后平行于主光轴射出 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于折射后平行于 主光轴射出主光轴射出 过焦平行过焦平行))三条特殊光线思考:如何测定凸透镜焦距? 让一束平行光沿主光轴的方向垂直照向凸透镜,在另一侧的纸板上会形成一个光斑,调节纸板与透镜的距离,直至纸板上形成最小最亮的光斑(该点即透镜的焦点),量出纸板到透镜的距离,即为该透镜的焦距【核心突破】【核心突破】考向考向1 1 透镜的作用 透镜的作用【原型题】【原型题】(2019(2019··宜昌中考宜昌中考) )据央视新闻报道据央视新闻报道, ,我国台湾省台中我国台湾省台中市一辆小客车市一辆小客车, ,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上, ,导致防滑垫起火导致防滑垫起火( (如图所示如图所示) )这瓶矿泉水所起的作用相当这瓶矿泉水所起的作用相当( )( )A.A.平面镜 平面镜 B.B.三棱镜 三棱镜 C.C.凸透镜 凸透镜 D.D.凹透镜凹透镜【讲【讲··悟】悟】(1)(1)析现象析现象:“:“起火起火””说明说明: :太阳光被会聚。
太阳光被会聚2)(2)找原理找原理: :凸透镜对光有会聚作用凸透镜对光有会聚作用C C【核心突破】【核心突破】考向考向2 2 透镜的三条特殊光线 透镜的三条特殊光线 【原型题】【原型题】(2019(2019··黄石中考黄石中考) )凸透镜如图所示凸透镜如图所示,MN,MN为主光轴为主光轴, ,O O点为光心点为光心,F,F点为焦点点为焦点, ,请在图中画出三条光线的折射光线请在图中画出三条光线的折射光线并作出物点并作出物点S S的像点的像点S′(S′(注意保留作图痕迹注意保留作图痕迹) )讲【讲··悟】悟】1、、 通过光心的光线通过光心的光线 传播方向不改变传播方向不改变过心不变过心不变))2、、平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线 经凸透镜经凸透镜折射后折射后通过通过焦平行过焦平行过焦))3、、经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出折射后平行于主光轴射出过焦平行过焦平行))【明【明··技法】技法】 透镜的三条特殊光线 透镜的三条特殊光线【失分警示】【失分警示】(1)1)光的传播是连续的光的传播是连续的, ,所所以折射光线与入射光线应以折射光线与入射光线应该相连接该相连接, ,不能断开。
不能断开2)(2)实线虚线要分清实线虚线要分清: :实际光线用实线实际光线用实线, ,光线的延长线用虚线光线的延长线用虚线点燃的蜡烛凸透镜光屏光具座实验器材科学探究:凸透镜的成像规律如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上? 调节蜡烛、透镜、光屏的中心,使它们的三心在同一高度(不是同一直线)上,这样就能使烛焰的像成在光屏的中央 凸透镜成像中的相关概念:物体到透镜的距离简称为物距(u)像到透镜的距离简称为像距(v)物距(u)像距(v)FFfu>2f f2f f2f 成倒立放大的实像 2F2F该成像规律的应用:投影仪f2f 成倒立放大的实像 镜头(凸透镜)投影片(物)像屏幕FFf当u=f时,平行光无法成像 2F2FFFf当u
当成实像时,如果挡住透镜的一部分,光屏上的像还完整吗?当成实像时,如果挡住透镜的一部分,光屏上的像还完整吗?【核心突破】【核心突破】考向考向3 3 凸透镜成像的规律 凸透镜成像的规律【原型题】【原型题】( (多选多选)(2019)(2019··天津中考天津中考) )小明在探究凸透镜成像规律小明在探究凸透镜成像规律时时, ,做了如下实验做了如下实验:①:①用平行光正对凸透镜照射用平行光正对凸透镜照射, ,移动光屏得到一个移动光屏得到一个最小、最亮的光斑最小、最亮的光斑, ,如图甲所示如图甲所示;②;②保持该透镜位置不变保持该透镜位置不变, ,将点燃的将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置蜡烛放在如图乙所示的位置, ,移动光屏得到烛焰清晰的像移动光屏得到烛焰清晰的像( (图中未图中未画出画出) ) ( ) )A.A.实验实验②②中中, ,烛焰在光屏上成放大的像烛焰在光屏上成放大的像B.B.实验实验②②中中, ,像到透镜的距离一定大于像到透镜的距离一定大于15 cm15 cmC.C.若增大蜡烛与透镜的距离若增大蜡烛与透镜的距离, ,所成的像会变大所成的像会变大D.D.若使该透镜成虚像若使该透镜成虚像, ,蜡烛与透镜的距离应小于蜡烛与透镜的距离应小于10 cm10 cm【明【明··技法】技法】(1)(1)三条成像规律及应用的比较三条成像规律及应用的比较: :说明说明: :当当u=2fu=2f时时,v=2f,,v=2f,成倒立等大的实像。
成倒立等大的实像2)(2)两个分界点两个分界点: :①①一倍焦距分虚实一倍焦距分虚实, ,内虚外实一倍焦距处是实像、虚像的分界点内虚外实一倍焦距处是实像、虚像的分界点, ,物体在一倍焦距以内物体在一倍焦距以内, ,成的是虚像成的是虚像; ;在一倍焦距以外在一倍焦距以外, ,成的是实像成的是实像②②二倍焦距分大小二倍焦距分大小, ,远小近大二倍焦距处是放大实像和缩小实远小近大二倍焦距处是放大实像和缩小实像的分界点像的分界点, ,物体在一倍焦距与二倍焦距之间物体在一倍焦距与二倍焦距之间, ,成的是放大的实像成的是放大的实像, ,在二倍焦距之外成的是缩小的实像在二倍焦距之外成的是缩小的实像(3)(3)变化规律变化规律: :故:故:A A、、B B、、D D正确正确【核心突破】【核心突破】考向考向4 4 凸透镜成像规律的应用 凸透镜成像规律的应用【原型题】【原型题】(2019(2019··自贡中考自贡中考) )小明同学在第二届农博会上用数小明同学在第二届农博会上用数码相机码相机( (可调焦距可调焦距) )拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片如图所示如图所示, ,结合图片分析结合图片分析, ,下面说法不正确的是下面说法不正确的是( )( )A.A.照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜照相机的镜头与老花镜属于同一类透镜B.B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理C.C.在物距相同的情况下在物距相同的情况下, ,拍摄乙照片时拍摄乙照片时, ,镜头焦距需调得小一些镜头焦距需调得小一些D.D.在物距相同的情况下在物距相同的情况下, ,拍摄乙照片时拍摄乙照片时, ,镜头焦距需调得大一些镜头焦距需调得大一些【讲【讲··悟】悟】(1)(1)析图形析图形: :比较像的大小与虚实。
比较像的大小与虚实2)(2)判断像判断像: :明确像的性质及像的变化规律明确像的性质及像的变化规律注意:注意:虚像虚像:不是实际光线会聚而成,光屏上得不到的像不是实际光线会聚而成,光屏上得不到的像实像实像::由实际由实际光线光线会聚而成的会聚而成的, ,能显示在能显示在光屏光屏上上3)(3)调节方法调节方法: :根据像的大小关系推断像距与物距的根据像的大小关系推断像距与物距的大小关系大小关系故:故:C C正确正确神奇的眼睛神奇的眼睛眼睛视物原理视力视力的的矫正矫正透镜透镜的的应用应用【【结构结构】】说说眼睛的各部分名称和作用说说眼睛的各部分名称和作用眼睛视物原理眼睛视物原理【【原理原理】】当当u>2f 时,物体在视网膜上成倒立缩小实像时,物体在视网膜上成倒立缩小实像晶状体晶状体相当于凸透镜相当于凸透镜焦距一般焦距一般5cm5cm具有成像作用具有成像作用视网膜视网膜相当于光屏相当于光屏布满感光细胞布满感光细胞视觉暂留功能视觉暂留功能凸透镜凸透镜越厚越厚,焦距越,焦距越小小,对光的会聚能力,对光的会聚能力越强越强知识链接:知识链接:你能看出你能看出凸透镜的焦距与厚度凸透镜的焦距与厚度有什么关系吗?有什么关系吗?f ff ff f正常眼睛观察近处正常眼睛观察近处物体最清晰而又不物体最清晰而又不疲劳的距离约疲劳的距离约25cm25cm,叫做,叫做明视距离明视距离。
眼睛视物原理眼睛视物原理【【调节调节】】晶状体的平凸程度,即晶状体的平凸程度,即焦距焦距来实现说明说明】】所有人的眼睛都所有人的眼睛都能看清远近不同能看清远近不同的物体吗?的物体吗?【【思考思考】】1.1.成因:成因:2.2.矫正:矫正:晶状体太厚,折光能力太强,晶状体太厚,折光能力太强,将远处物体成像于视网膜将远处物体成像于视网膜前前,,因此看不清远处物体因此看不清远处物体配戴用配戴用凹透镜凹透镜做成的近做成的近视眼镜视力缺陷与矫正视力缺陷与矫正【【近视眼近视眼】】能能看清近处看清近处物体,物体,看不清远处看不清远处物体晶状体晶状体过凸过凸,成像与视网膜,成像与视网膜前前,,凹透镜凹透镜矫正1 1、成因:、成因:2 2、矫正:、矫正:晶状体太薄,折光能力太弱,晶状体太薄,折光能力太弱,将将近处物体成像于视网膜近处物体成像于视网膜后后,因此,因此看不清看不清近近处物体处物体配戴用配戴用凸透镜凸透镜做成的远做成的远视眼镜老花眼镜)视眼镜老花眼镜)视力缺陷与矫正视力缺陷与矫正【【远视眼远视眼】】 能能看清远处看清远处物体,物体,看不清近处看不清近处物体晶状体晶状体过平过平,成像与视网膜,成像与视网膜后后,,凸透镜凸透镜矫正。
矫正 来自物体的光经过照相机镜头后,在胶片上会来自物体的光经过照相机镜头后,在胶片上会聚成被摄物体的像胶卷上涂着一层对光敏感的物聚成被摄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,物体的像就被记录质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上数码相机用在胶卷上数码相机用电子感光器件和存储器件电子感光器件和存储器件替替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息代胶片作为成像的光屏并记录像的信息透镜应用:一、照相机透镜应用:一、照相机照相机原理:物体到凸透镜的距离大于2 2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.照相机镜头相当于一个照相机镜头相当于一个 ,,胶片相当于胶片相当于 凸透镜凸透镜光屏光屏镜头镜头胶胶片片照照 相相 机机 的的 使用使用 人与相机距离在人与相机距离在u>2f u>2f 的地方,调焦、调光圈的地方,调焦、调光圈. .若若想使底片上的像变大,应使相机靠近人,同时使镜头想使底片上的像变大,应使相机靠近人,同时使镜头远离底片(增大暗箱长度)即应用当物距变小时,远离底片(增大暗箱长度)。
即应用当物距变小时,像和像距都变大这一原理像和像距都变大这一原理透镜应用:二、投影仪透镜应用:二、投影仪原理:原理:原理:原理:物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像倒立放大的实像FFff2f 成倒立放大的实像 2F2F与电脑相连的便携式投影仪也是利用凸透镜成放大实像的原理工作的投投影影仪仪结构:是一个凸透镜结构:是一个凸透镜成像原理:成像原理:u
常小的物体,就要使用显微镜透镜应用:四、显微镜透镜应用:四、显微镜目镜目镜物镜物镜反光镜:作用聚光,增加亮度反光镜:作用聚光,增加亮度一面凹面镜一面平面镜一面凹面镜一面平面镜物镜目镜第一次:第一次:““倒立倒立””、放大、实像、放大、实像第二次:第二次:““正立正立””、放大、虚像、放大、虚像 显微镜的光路图F2F1透镜应用:五、望远镜透镜应用:五、望远镜望远镜望远镜•结构:由透镜透镜和三棱镜和三棱镜组成.•物镜:凸透镜,目镜:凸或凹透镜•作用:观察远处的物体开普勒望远镜:双凸透镜开普勒望远镜:双凸透镜伽利略望远镜:一凸一凹伽利略望远镜:一凸一凹物镜物镜目镜目镜第一次:倒立、缩小、实像第一次:倒立、缩小、实像 望远镜的光路图望远镜的光路图第二次:第二次:““正立正立””、放大、虚像、放大、虚像• 成像特点:先成缩小的实像缩小的实像.后成成放大虚像放大虚像【核心突破】【核心突破】考向 人眼的成像原理及视力矫正考向 人眼的成像原理及视力矫正【原型题】【原型题】(2019(2019··德州中考德州中考) )如图所示的四幅图中如图所示的四幅图中, ,表示近视眼成表示近视眼成像情况的是像情况的是_______,_______,表示其矫正方法的是表示其矫正方法的是______________。
(填序号填序号) ) 【讲【讲··悟悟】】(1)(1)析图析图: :①①确定成像特点确定成像特点: :成像在视网膜前还是后成像在视网膜前还是后②②所戴透镜种类与作用所戴透镜种类与作用2)(2)明确近视眼的成像特点与矫正方法明确近视眼的成像特点与矫正方法 ③③ ①① 。