1、 第六章第六章 常見的光學儀器常見的光學儀器知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)透鏡透鏡種類種類規(guī)律規(guī)律應(yīng)用應(yīng)用凸透鏡凸透鏡凹透鏡凹透鏡U2f時時,成倒立、縮小的實像成倒立、縮小的實像Uf時時,成正立、放大的虛像成正立、放大的虛像fU2f時時,成倒立、放大的實像成倒立、放大的實像焦焦點點焦距焦距f OF光光心心主主光光軸軸F一、一、凸透鏡和凹透鏡比較凸透鏡和凹透鏡比較 FFFF1、 通過光心的光線通過光心的光線 傳播方向不改變。傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線平行于主光軸的光線 經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點， 經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線

2、 通過虛焦點。通過虛焦點。3、經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)過凸透鏡焦點的光線 折射后平行于主光軸射出。折射后平行于主光軸射出。 對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線對著凹透鏡異側(cè)虛焦點入射的光線 折射后平行于折射后平行于 主光軸射出主光軸射出 。二、三條特殊光線正確理解發(fā)散與正確理解發(fā)散與會聚會聚： 凡與原方向相比向凡與原方向相比向 外偏離的即為發(fā)散，外偏離的即為發(fā)散， 凡與原方向相比向里凡與原方向相比向里收攏的即為會聚收攏的即為會聚光通過透鏡的光路如圖所示，正確的圖是:F完成下列光路圖完成下列光路圖在圖中，已知入射光線或折射光線，畫出對應(yīng)的在圖中，已知入射光線或折射光線，畫出對應(yīng)的折射光線或入射光線折射

3、光線或入射光線. .二、凸透鏡成像規(guī)律二、凸透鏡成像規(guī)律1、虛像、實像的區(qū)別、虛像、實像的區(qū)別實像實像: :可以在光屏上呈現(xiàn)出來可以在光屏上呈現(xiàn)出來, ,是實際光是實際光線會聚成的。線會聚成的。實像都是倒立的。實像都是倒立的。虛像虛像: :不能用光屏呈現(xiàn)不能用光屏呈現(xiàn), ,是實際光線的反是實際光線的反向延長線的交點。向延長線的交點。虛像都是正立的虛像都是正立的虛像和實像虛像和實像相同點相同點: :都可用眼睛看到都可用眼睛看到對學習過的知識進行歸納總結(jié)，從而加深對知識的理解，是一種重要的學習方法。以下是小洋學習了關(guān)于“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的知識后，總結(jié)出的關(guān)于實像和虛像的一些特點，其中錯

4、誤的是:虛像不可以用光屏承接;虛像可以是正立的，也可以是倒立的;實像一定能用光屏承接;實像可以是放大的，也可以是縮小的.B B下列關(guān)于實像與虛像的說法中，正確的是：A.虛像是人的幻覺，實像是有實際光線進入人眼；B.虛像就是影子，實像是由實際光線形成的亮斑；C.實像能在光屏上呈現(xiàn)，虛像則不能；D.光線經(jīng)折射后總是成實像，經(jīng)平面鏡反射后總成虛像。 【例題】在做【例題】在做“研究凸透鏡成像規(guī)律研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，某的實驗中，某同學先把凸透鏡固定在同學先把凸透鏡固定在 光具座上，然后將光屏和點燃光具座上，然后將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側(cè)，如果他在光具座上的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩

5、側(cè)，如果他在光具座上無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的無論怎樣左右移動光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像，則可能有幾種原因像，則可能有幾種原因? 典型例題解析典型例題解析答案答案:有三個原因：有三個原因：(1)由于物距小于或等于焦距，由于物距小于或等于焦距， 凸透鏡不能成實像凸透鏡不能成實像.(2)凸透鏡成實像，但由于物距太小，光屏調(diào)不到燭焰的凸透鏡成實像，但由于物距太小，光屏調(diào)不到燭焰的像所在的位置像所在的位置.( 3)凸透鏡成實像，但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不凸透鏡成實像，但光屏、凸透鏡、燭焰三者的中心不在同一高度在同一高度. 兩個小組的同學做兩個小組的同學做“研究凸透鏡成像

6、規(guī)研究凸透鏡成像規(guī)律律”的實驗的實驗. . 第一組同學安裝的光具如圖第一組同學安裝的光具如圖11(a)11(a)所示所示, ,他們發(fā)他們發(fā)現(xiàn)現(xiàn): :不論怎樣移動光屏也見不到像不論怎樣移動光屏也見不到像, ,這是由于這是由于_ 第二組同學安裝的光具如圖第二組同學安裝的光具如圖11(b)11(b)所示所示, ,他們他們只只能在光屏邊緣上看到一個殘缺的像能在光屏邊緣上看到一個殘缺的像, ,這是由于這是由于_課時訓練課時訓練物距物距像距像距大小大小 倒正倒正虛實虛實uf放大放大 正立正立虛像虛像U=2fV=2f等大等大 倒立倒立實像實像fu2f放大放大 倒立倒立實像實像U2ffv2f 縮小縮小 倒立倒

7、立實像實像U=f不成像不成像3、成像規(guī)律、成像規(guī)律記憶規(guī)律記憶規(guī)律 (1)物體在焦點上不成像，u=f是成實像與虛像的分界點，焦點以外成實像，焦點以內(nèi)成虛像 (2)物體在二倍焦距上成等大的實像，“u=2f是成縮小實像與放大實像分界點，u2f成縮小的實像,fu2fu2f 、 fv2ffv2f，根據(jù)在折，根據(jù)在折射時光路也是可逆的，得射時光路也是可逆的，得fu2ffu2fv2f1如圖所示，小寶用凸透鏡將明亮的如圖所示，小寶用凸透鏡將明亮的窗戶成像在紙上，根據(jù)小寶的實驗窗戶成像在紙上，根據(jù)小寶的實驗情況，以下說法正確的是（情況，以下說法正確的是（ ）A窗戶在透鏡的兩倍焦距以外窗戶在透鏡的兩倍焦距以外B

8、窗戶在透鏡的一、二倍焦距之間窗戶在透鏡的一、二倍焦距之間C窗戶在透鏡的焦點上窗戶在透鏡的焦點上D窗戶在透鏡的一倍焦距以內(nèi)窗戶在透鏡的一倍焦距以內(nèi)課時訓練課時訓練課時訓練課時訓練2 2、在研究凸透鏡成像的實驗中，直線上、在研究凸透鏡成像的實驗中，直線上A A、B B、C C點分別用于放置器材，如圖點分別用于放置器材，如圖1-2-81-2-8所所示示 ，其中，其中B B點應(yīng)放點應(yīng)放_( (選填選填“光屏光屏”、“蠟燭蠟燭”或或“凸透鏡凸透鏡”) )要在光屏上得到清晰的倒立、縮小的像，要在光屏上得到清晰的倒立、縮小的像，應(yīng)把蠟燭放在離凸透鏡應(yīng)把蠟燭放在離凸透鏡_焦距的焦距的地方地方. .圖圖1-2-

9、81-2-8凸透鏡凸透鏡大于大于2倍倍 3 3、某同學拿著一凸透鏡正對著太陽某同學拿著一凸透鏡正對著太陽光，用一張白紙在透鏡的另一側(cè)來回移光，用一張白紙在透鏡的另一側(cè)來回移動，并得到一個最小最亮的光斑，用刻動，并得到一個最小最亮的光斑，用刻度尺測得此光斑到透鏡光心的距離是度尺測得此光斑到透鏡光心的距離是10 10 cm.cm.該同學想用此透該同學想用此透 鏡來觀察郵票上較鏡來觀察郵票上較小的圖案，則透鏡到郵票的距離應(yīng)小的圖案，則透鏡到郵票的距離應(yīng)( )( ) A A大于大于10 cm B10 cm B大于大于20 cm20 cmC C小于小于10 cm D10 cm D在在10 cm10 cm

10、和和20 cm20 cm之間之間 C課時訓練課時訓練4、一束平行光線經(jīng)過凸透鏡折射后的傳、一束平行光線經(jīng)過凸透鏡折射后的傳播方向如圖播方向如圖16甲所示，由圖可知，此透甲所示，由圖可知，此透鏡的焦距為鏡的焦距為 CM；當把燭焰放在此；當把燭焰放在此凸透鏡左側(cè)凸透鏡左側(cè)12CM處時，如圖處時，如圖16乙所示，乙所示，則從該凸透鏡右側(cè)通過透鏡可以看到一則從該凸透鏡右側(cè)通過透鏡可以看到一個個 、放大的虛像。填：、放大的虛像。填：“正立正立”或或“倒立倒立”）。）。1515正立正立小明在做小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律探究凸透鏡成像規(guī)律”的實的實驗時，將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡前驗時，將一支點燃的蠟燭放

11、在凸透鏡前20cm20cm處，他在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察處，他在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了縮小的像。小明將光屏從光具座上到了縮小的像。小明將光屏從光具座上取下，把這支點燃的蠟燭置于原來的光取下，把這支點燃的蠟燭置于原來的光屏處，則此時蠟燭通過這個凸透鏡所成屏處，則此時蠟燭通過這個凸透鏡所成像的性質(zhì)是（像的性質(zhì)是（ ）A A倒立放大的實像倒立放大的實像 B B正立放大的虛像正立放大的虛像C C倒立縮小的實像倒立縮小的實像 D D倒立等大的實像倒立等大的實像4、物像移動問題、物像移動問題 【例題】【例題】 物體沿凸透鏡主光軸從2倍焦距處向外移動的過程中,像的大小 。判斷方法：判斷方法： 【例題】【

12、例題】在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，將蠟燭從較遠處向接近凸透鏡焦點的移將蠟燭從較遠處向接近凸透鏡焦點的移動過程中，下列說法正確的是動過程中，下列說法正確的是 A.像距先變大后變小像距先變大后變小 B.物與像的距離越來越小物與像的距離越來越小 C.像越來越大像越來越大 D.像先放大后縮小像先放大后縮小 【例題】在研究凸透鏡成像情況的實驗中，【例題】在研究凸透鏡成像情況的實驗中，當燭焰到凸透鏡的距離是當燭焰到凸透鏡的距離是20cm 20cm 時，在透時，在透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個放大的像，鏡另一側(cè)的光屏上得到一個放大的像，則下列判斷不正確的是則下列判斷不正確的是( )(

13、 )A A該透鏡的焦距是該透鏡的焦距是20cm20cmB B該透鏡可作放大鏡該透鏡可作放大鏡C C當蠟燭距透鏡的距離是當蠟燭距透鏡的距離是40cm40cm時，光屏時，光屏上可得到縮小的像上可得到縮小的像D D當蠟燭距透鏡的距離是當蠟燭距透鏡的距離是10cm10cm時，在光時，在光屏上得不到像屏上得不到像 利用不等式計算利用不等式計算A A 凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用：凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)用：用照相機拍攝水池底部的物體，若照相機位用照相機拍攝水池底部的物體，若照相機位置不變，比較池中有水與無水兩種情況，有置不變，比較池中有水與無水兩種情況，有水時水時:A.暗箱應(yīng)略短些，所得的像會略小些暗箱應(yīng)略短些，所得的像

14、會略小些 ; B.暗箱應(yīng)略短些，所得的像會略大些暗箱應(yīng)略短些，所得的像會略大些;C.暗箱應(yīng)略長些，所得的像會略大些暗箱應(yīng)略長些，所得的像會略大些; D.暗箱應(yīng)略長些，所得的像會略小些暗箱應(yīng)略長些，所得的像會略小些.投影儀在現(xiàn)代教學中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，投投影儀在現(xiàn)代教學中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，投影儀的鏡頭相當于是一塊焦距不變的凸透鏡，影儀的鏡頭相當于是一塊焦距不變的凸透鏡，下列有關(guān)說法正確的是下列有關(guān)說法正確的是:A無論物距多大，凸透鏡均可成清晰的像無論物距多大，凸透鏡均可成清晰的像;B投影儀所成的像可以是實像，也可以是虛投影儀所成的像可以是實像，也可以是虛像像;C要使投影儀清晰成像在更遠的屏幕

15、上，投要使投影儀清晰成像在更遠的屏幕上，投影儀的鏡頭要距投影片更近一些影儀的鏡頭要距投影片更近一些;D放大鏡就是一個凸透鏡，它和投影儀所成放大鏡就是一個凸透鏡，它和投影儀所成像的特點是一樣的像的特點是一樣的.安裝在居民小區(qū)、銀行等公共場所的電子監(jiān)控安裝在居民小區(qū)、銀行等公共場所的電子監(jiān)控系統(tǒng)能為監(jiān)控中心的工作人員提供適時監(jiān)控：系統(tǒng)能為監(jiān)控中心的工作人員提供適時監(jiān)控：光學系統(tǒng)收集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息，光電轉(zhuǎn)光學系統(tǒng)收集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息，光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到監(jiān)控中換系統(tǒng)把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)監(jiān)控。電子監(jiān)控光學系統(tǒng)的工作心，從而實現(xiàn)監(jiān)控。電子監(jiān)控光學系

16、統(tǒng)的工作原理相當于原理相當于:A平面鏡成實像平面鏡成實像; B凸透鏡成實像凸透鏡成實像; C平面鏡成虛像平面鏡成虛像; D凸透鏡成虛像凸透鏡成虛像.投影器與幻燈機比較投影器與幻燈機比較 投影器的原理和幻燈機相同，都是利用物體到凸透鏡的距離在2倍焦距和焦距之間成放大實像原理，所不同的是投影器用平面鏡把像反射到屏幕上 顯微鏡與幻燈機和放大鏡比較顯微鏡與幻燈機和放大鏡比較 顯微鏡的物鏡的作用與幻燈機相顯微鏡的物鏡的作用與幻燈機相同，成放大的實像顯微鏡的目鏡同，成放大的實像顯微鏡的目鏡的作用與放大鏡相同，成放大的虛的作用與放大鏡相同，成放大的虛像像拓展：1.玻璃瓶相當于一個柱面透鏡，根據(jù)物體與凸透鏡距離小于一倍焦距,成正立、放大的虛像，離凸透鏡越遠，像越大.當鉛筆由靠近玻璃瓶的位置向遠處慢慢移動時，透過玻璃瓶會看到鉛筆頭逐漸變大，而形狀不變.到某一位置時，根據(jù)物體與凸透鏡距離大于一倍焦距，成倒立的像，鉛筆尖也會突然改變方向.相同：都能反映出凸透鏡成