第五章透鏡及其應(yīng)用第五章透鏡及其應(yīng)用1一、透鏡一、透鏡2透鏡透鏡的種類凸透鏡定義：中間厚、邊緣簿的透鏡符號(hào)：凹透鏡定義：中間簿、邊緣厚的透鏡符號(hào)：透鏡對(duì)光線的作用凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用第一節(jié)透鏡透鏡透鏡的種類凸透鏡定義：中間厚、邊緣簿的透鏡符號(hào)：凹透鏡定3第一節(jié)透鏡（一）分類：1、凸透鏡 中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。2、凹透鏡中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。

第一節(jié)透鏡（一）分類：4第一節(jié)透鏡（二）主光軸和光心1、透鏡上通過球心的直線CC'叫做主光軸。2、每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)點(diǎn)，凡是通過該點(diǎn)的光，其傳播方向不發(fā)生改變，這個(gè)點(diǎn)叫光心。第一節(jié)透鏡（二）主光軸和光心1、透鏡上通過球心的直線CC5第一節(jié)透鏡（三）對(duì)光線作用及光路1、光線透過凸透鏡折射，折射光線傳播方向比入射光線的傳播方向更靠近主光軸。第一節(jié)透鏡（三）對(duì)光線作用及光路1、光線透過凸透鏡折射，6第一節(jié)透鏡2、光線通過凹透鏡折射后，折射光線傳播方向比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。第一節(jié)透鏡2、光線通過凹透鏡折射后，折射光線傳播方向比原71、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，

焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。ooFf（四）、焦點(diǎn)和焦距凸透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡1、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距凸透鏡能使平行82、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距

凹透鏡能使平行于主光軸的光散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線交于主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。OOFf凹透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡2、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距凹透鏡能使平行于OOFf凹透鏡有兩個(gè)9第一節(jié)透鏡（五）、焦距與會(huì)聚能力的關(guān)系1、凸透鏡焦距的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越小，會(huì)聚能力越強(qiáng)。凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散能力越強(qiáng)。2、同種光學(xué)材料制成的凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凸，焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)。同種光學(xué)材料制成的凹透鏡表面的凹陷程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凹，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。3、每個(gè)凸透鏡的焦距是一定的。每個(gè)凹透鏡的焦距是一定的。（同一透鏡不同顏色的色光焦距不相同。）第一節(jié)透鏡（五）、焦距與會(huì)聚能力的關(guān)系1、凸透鏡焦距的大10（六）、透鏡的三條特殊光線(平行于主光軸）(過凸透鏡焦點(diǎn)）(過凸透鏡光心）FFoFFoFFo(平行于主光軸）(延長(zhǎng)線過凹透鏡虛焦點(diǎn)）(過凹透鏡光心）FFoFFoFFo第一節(jié)透鏡（六）、透鏡的三條特殊光線(平行于主光軸）(過凸透鏡焦點(diǎn)）(111、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：

（1）、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；（2）、讓透鏡正對(duì)太陽光，移動(dòng)透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；（3）、用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；（4）、用平行光檢測(cè)，對(duì)光起會(huì)聚作用的是凸透鏡，對(duì)光起發(fā)散作用的是凹透鏡；（5）、用光屏檢測(cè)，能在光屏上呈現(xiàn)像的是凸透鏡，不能在光屏上呈現(xiàn)像的是凹透鏡。（七）、相關(guān)知識(shí)：第一節(jié)透鏡1、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：（七）、相關(guān)知識(shí)：第一節(jié)12第一節(jié)透鏡2、粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法：

（1）會(huì)聚法：使凸透鏡正對(duì)太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。（2）物像等大法：在光具座上依次放上光屏、凸透鏡、蠟燭，保持凸透鏡不動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)蠟燭和光屏，直到光屏上出現(xiàn)倒立的與蠟燭等大的像為止，則物距于像距的一半即焦距（3）焦點(diǎn)入射法：在凸透鏡的一側(cè)放一光屏，另一側(cè)放一點(diǎn)光源（如蠟燭、小燈泡），沿主光軸移動(dòng)，直到光屏上得到一個(gè)與透鏡直徑相等的光斑為止，測(cè)出光源與透鏡距離即為焦距。第一節(jié)透鏡2、粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法：13二、凸透鏡成像規(guī)律二、凸透鏡成像規(guī)律14FF2F2F二、凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F二、凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)像或虛像像距（v）u＞2f倒立縮小實(shí)像f＜v＜2f照相機(jī)u＝2f倒立等大實(shí)像v＝2ff＜u＜2f倒立放大實(shí)像v＞2f投影儀u＝f不成像、得到一束平行光探照燈u＜f正立放大虛像放大鏡二、凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)16

凸透鏡成像規(guī)律：

（1）：焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，物體焦點(diǎn)以外成實(shí)像，焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。

（2）：二倍焦距是成放大和縮小像實(shí)的分界點(diǎn)，物體在二倍焦距以外成縮小實(shí)像，在二倍焦距以內(nèi)成放大實(shí)像。

（3）：實(shí)像在透鏡兩側(cè)倒立，虛像在透鏡同側(cè)正立。

（4）：u>v,像是縮小的，u<v，像是放大的。二、凸透鏡成像規(guī)律（5）：實(shí)像：物距變大，像距變小，像變??；虛像：物距變大，像變大。即：物體向焦點(diǎn)靠近，像都增大。凸透鏡成像規(guī)律：（1）：焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分17【成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】1、燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一直線、同一高度上，目的是使成的像位于光屏中心。2、u＞f時(shí)凸透鏡要放在蠟燭和光屏之間。燭焰在光屏上的像在偏上方時(shí)，可以把光屏和蠟燭向上調(diào)，也可以把凸透鏡向下調(diào)。3、若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①物距在一倍焦距之內(nèi)，成虛像，虛像不能用光屏接受；

②物距在一倍焦距處，不成像

；

③燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同以高度，雖成了實(shí)像，但光屏承接不到

；

④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于一倍焦距，成的實(shí)像很大，像距也很大，光屏也可能承接不到

。【成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】18實(shí)像和虛像（見下圖）：

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和實(shí)像在凸透鏡異側(cè)。

凸透鏡成虛像情景：不是由實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和虛像在凸透鏡同側(cè)

實(shí)像和虛像（見下圖）：

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形19小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同

實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像

虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長(zhǎng)線相交與一點(diǎn)（2）承接方式不同

實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看

虛像：只能用眼睛觀看小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別20三、凸透鏡的利用三、凸透鏡的利用211、照相機(jī)：利用照相機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。照相機(jī)內(nèi)的膠卷，相當(dāng)于光屏，用來承接實(shí)像物體與實(shí)像大小比較實(shí)像小于物體物距與像距大小比較像距小于物距被照的物體位于鏡頭（凸透鏡）的二倍焦點(diǎn)以外（u>2f

）1、照相機(jī)：利用照相機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。照相機(jī)內(nèi)的膠222、投影儀

投影儀是根據(jù)物體位于凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間（）成像制成的。

2f>u>f倒立的、放大的、實(shí)平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使得射向天花板的光在屏幕上成像。2、投影儀投影儀是根據(jù)物體位于凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距23.Ff小于焦距fff

物體到凸透鏡的距離____________時(shí)，

成正立、放大的虛像的原理

放大鏡是根據(jù)3、放大鏡.Ff小于焦距fff244.眼睛與眼鏡

遠(yuǎn)視眼近視眼近視眼配帶凹透鏡近視眼配帶凸透鏡4.眼睛與眼鏡遠(yuǎn)視眼近視眼近視眼配帶凹透鏡近視眼配帶凸透鏡25晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，成像于視網(wǎng)膜前。成因：矯正：配戴用凹透鏡做成的近視眼鏡。近視眼及其矯正晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，成像于視26

遠(yuǎn)視眼及其矯正成因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，成像于視網(wǎng)膜后。配戴用凸透鏡做成的遠(yuǎn)視眼鏡。（老花眼鏡）矯正：遠(yuǎn)視眼及其矯正成因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在275、顯微鏡原理F1F2O2F1F2O12f1物鏡目鏡物鏡的作用使被觀察的物體成一個(gè)倒立的放大的實(shí)像,目鏡的作用把物鏡成的實(shí)像，再一次放大成虛像5、顯微鏡原理F1F2O2F1F2O12f1物鏡目鏡物鏡的作286、望遠(yuǎn)鏡的原理物鏡目鏡物鏡的作用：使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成倒立的縮小的實(shí)像,像照相機(jī)的鏡頭目鏡的作用：把物鏡成的實(shí)像，放大成虛像增大視角的方法：把物體的像移近，把物體的像放大6、望遠(yuǎn)鏡的原理物鏡目鏡物鏡的作用：使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成29光學(xué)透鏡的應(yīng)用課件30第五章透鏡及其應(yīng)用第五章透鏡及其應(yīng)用31一、透鏡一、透鏡32透鏡透鏡的種類凸透鏡定義：中間厚、邊緣簿的透鏡符號(hào)：凹透鏡定義：中間簿、邊緣厚的透鏡符號(hào)：透鏡對(duì)光線的作用凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用第一節(jié)透鏡透鏡透鏡的種類凸透鏡定義：中間厚、邊緣簿的透鏡符號(hào)：凹透鏡定33第一節(jié)透鏡（一）分類：1、凸透鏡 中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。2、凹透鏡中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。

第一節(jié)透鏡（一）分類：34第一節(jié)透鏡（二）主光軸和光心1、透鏡上通過球心的直線CC'叫做主光軸。2、每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)點(diǎn)，凡是通過該點(diǎn)的光，其傳播方向不發(fā)生改變，這個(gè)點(diǎn)叫光心。第一節(jié)透鏡（二）主光軸和光心1、透鏡上通過球心的直線CC35第一節(jié)透鏡（三）對(duì)光線作用及光路1、光線透過凸透鏡折射，折射光線傳播方向比入射光線的傳播方向更靠近主光軸。第一節(jié)透鏡（三）對(duì)光線作用及光路1、光線透過凸透鏡折射，36第一節(jié)透鏡2、光線通過凹透鏡折射后，折射光線傳播方向比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。第一節(jié)透鏡2、光線通過凹透鏡折射后，折射光線傳播方向比原371、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，

焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。ooFf（四）、焦點(diǎn)和焦距凸透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡1、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距凸透鏡能使平行382、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距

凹透鏡能使平行于主光軸的光散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線交于主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距。OOFf凹透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。第一節(jié)透鏡2、凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距凹透鏡能使平行于OOFf凹透鏡有兩個(gè)39第一節(jié)透鏡（五）、焦距與會(huì)聚能力的關(guān)系1、凸透鏡焦距的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越小，會(huì)聚能力越強(qiáng)。凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散能力越強(qiáng)。2、同種光學(xué)材料制成的凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凸，焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)。同種光學(xué)材料制成的凹透鏡表面的凹陷程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凹，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。3、每個(gè)凸透鏡的焦距是一定的。每個(gè)凹透鏡的焦距是一定的。（同一透鏡不同顏色的色光焦距不相同。）第一節(jié)透鏡（五）、焦距與會(huì)聚能力的關(guān)系1、凸透鏡焦距的大40（六）、透鏡的三條特殊光線(平行于主光軸）(過凸透鏡焦點(diǎn)）(過凸透鏡光心）FFoFFoFFo(平行于主光軸）(延長(zhǎng)線過凹透鏡虛焦點(diǎn)）(過凹透鏡光心）FFoFFoFFo第一節(jié)透鏡（六）、透鏡的三條特殊光線(平行于主光軸）(過凸透鏡焦點(diǎn)）(411、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：

（1）、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；（2）、讓透鏡正對(duì)太陽光，移動(dòng)透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；（3）、用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；（4）、用平行光檢測(cè)，對(duì)光起會(huì)聚作用的是凸透鏡，對(duì)光起發(fā)散作用的是凹透鏡；（5）、用光屏檢測(cè)，能在光屏上呈現(xiàn)像的是凸透鏡，不能在光屏上呈現(xiàn)像的是凹透鏡。（七）、相關(guān)知識(shí)：第一節(jié)透鏡1、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：（七）、相關(guān)知識(shí)：第一節(jié)42第一節(jié)透鏡2、粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法：

（1）會(huì)聚法：使凸透鏡正對(duì)太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。（2）物像等大法：在光具座上依次放上光屏、凸透鏡、蠟燭，保持凸透鏡不動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)蠟燭和光屏，直到光屏上出現(xiàn)倒立的與蠟燭等大的像為止，則物距于像距的一半即焦距（3）焦點(diǎn)入射法：在凸透鏡的一側(cè)放一光屏，另一側(cè)放一點(diǎn)光源（如蠟燭、小燈泡），沿主光軸移動(dòng)，直到光屏上得到一個(gè)與透鏡直徑相等的光斑為止，測(cè)出光源與透鏡距離即為焦距。第一節(jié)透鏡2、粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法：43二、凸透鏡成像規(guī)律二、凸透鏡成像規(guī)律44FF2F2F二、凸透鏡成像規(guī)律FF2F2F二、凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)像或虛像像距（v）u＞2f倒立縮小實(shí)像f＜v＜2f照相機(jī)u＝2f倒立等大實(shí)像v＝2ff＜u＜2f倒立放大實(shí)像v＞2f投影儀u＝f不成像、得到一束平行光探照燈u＜f正立放大虛像放大鏡二、凸透鏡成像規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用倒立或正立放大或縮小實(shí)46

凸透鏡成像規(guī)律：

（1）：焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，物體焦點(diǎn)以外成實(shí)像，焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像。

（2）：二倍焦距是成放大和縮小像實(shí)的分界點(diǎn)，物體在二倍焦距以外成縮小實(shí)像，在二倍焦距以內(nèi)成放大實(shí)像。

（3）：實(shí)像在透鏡兩側(cè)倒立，虛像在透鏡同側(cè)正立。

（4）：u>v,像是縮小的，u<v，像是放大的。二、凸透鏡成像規(guī)律（5）：實(shí)像：物距變大，像距變小，像變?。惶撓瘢何锞嘧兇?，像變大。即：物體向焦點(diǎn)靠近，像都增大。凸透鏡成像規(guī)律：（1）：焦點(diǎn)是成實(shí)像和虛像的分47【成像實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】1、燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一直線、同一高度上，目的是使成的像位于光屏中心。2、u＞f時(shí)凸透鏡要放在蠟燭和光屏之間。燭焰在光屏上的像在偏上方時(shí)，可以把光屏和蠟燭向上調(diào)，也可以把凸透鏡向下調(diào)。3、若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①物距在一倍焦距之內(nèi)，成虛像，虛像不能用光屏接受；

②物距在一倍焦距處，不成像

；

③燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同以高度，雖成了實(shí)像，但光屏承接不到

；

④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于一倍焦距，成的實(shí)像很大，像距也很大，光屏也可能承接不到

?！境上駥?shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】48實(shí)像和虛像（見下圖）：

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和實(shí)像在凸透鏡異側(cè)。

凸透鏡成虛像情景：不是由實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和虛像在凸透鏡同側(cè)

實(shí)像和虛像（見下圖）：

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形49小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同

實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像

虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長(zhǎng)線相交與一點(diǎn)（2）承接方式不同

實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看

虛像：只能用眼睛觀看小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別50三、凸透鏡的利用三、凸透鏡的利用511、照相機(jī)：利用照相機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。照相機(jī)內(nèi)的膠卷，相當(dāng)于光屏，用來承接實(shí)像物體與實(shí)像大小比較實(shí)像小于物體物距與像距大小比較像距小于物距被照的物體位于鏡頭（凸透鏡）的二倍焦點(diǎn)以外（u>2f

）1、照相機(jī)：利用照相機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。照相機(jī)內(nèi)的膠522、投影儀

投影儀是根據(jù)物體位于凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間（）成