四、\o"3.4透鏡的應(yīng)用"透鏡的應(yīng)用目錄【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1【思維導(dǎo)圖】 2【知識梳理】 2知識點(diǎn)1：眼睛及其視物原理 2知識點(diǎn)2：近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法 6知識點(diǎn)3：望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡 9【方法技巧】 13方法技巧1近視眼和遠(yuǎn)視眼形成與矯正 13【鞏固訓(xùn)練】 14【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．認(rèn)識生活中常見的透鏡應(yīng)用設(shè)備（如照相機(jī)、投影儀、放大鏡、近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡），知道它們分別使用凸透鏡還是凹透鏡。2．理解每種設(shè)備的工作原理，能對應(yīng)到凸透鏡成像規(guī)律（如照相機(jī)利用“u>2f成倒立縮小實(shí)像”）。3．能簡單解釋透鏡應(yīng)用中的現(xiàn)象，比如“近視眼鏡能看清遠(yuǎn)處”“放大鏡離物體太近看不清放大的像”。重點(diǎn)：1．明確不同設(shè)備對應(yīng)的透鏡類型（如投影儀用凸透鏡、近視眼鏡用凹透鏡）。2．掌握核心設(shè)備與凸透鏡成像規(guī)律的匹配關(guān)系（如放大鏡對應(yīng)“u<f成正立放大虛像”）。難點(diǎn)：1．區(qū)分近視與遠(yuǎn)視的成因及矯正透鏡（易混淆“近視用凹透鏡、遠(yuǎn)視用凸透鏡”）。2．靈活結(jié)合成像規(guī)律，解釋設(shè)備使用中的調(diào)整原理（如“投影儀想讓像變大，需靠近屏幕同時(shí)遠(yuǎn)離投影片”）?！舅季S導(dǎo)圖】【知識梳理】知識點(diǎn)1：眼睛及其視物原理1、眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）。人的眼球像一架神奇的照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的感光器件。來自物體的光通過晶狀體成像于視網(wǎng)膜上，如圖所示，視神經(jīng)把信息傳遞給大腦，人就產(chǎn)生了視覺。2、眼睛的結(jié)構(gòu)（如下圖）（1）睫狀體：可以改變晶狀體的形狀。

（2）視網(wǎng)膜：相當(dāng)于光屏，感受光的刺激產(chǎn)生信號。

（3）視神經(jīng)：將視網(wǎng)膜產(chǎn)生的信號傳輸給大腦。

（4）玻璃體：無色透明的膠狀物質(zhì)。

（5）晶狀體、角膜：二者的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。

（6）瞳孔：光的通道。

2、眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷））。眼睛的視物原理眼睛好像一架照相機(jī)。眼睛觀察物體時(shí)，物距大于二倍焦距，物體發(fā)射活反射的光進(jìn)入人眼，經(jīng)晶狀體和角膜折射后，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞受到光的刺激產(chǎn)生信號，視神經(jīng)把這個(gè)信號傳輸給大腦，我們就看到了物體。3、視角：被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角。如圖所示視角的大小和物體到眼睛的距離，物體越大，或離眼睛越近，視角越大?！镜淅?】如圖所示，這是我國自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與人眼相似，能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺”，系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器，相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜。在追蹤敵機(jī)時(shí)，該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是（）A．倒立、縮小的實(shí)像 B．倒立、放大的實(shí)像C．正立、放大的虛像 D．正立、縮小的實(shí)像【答案】A【詳解】該系統(tǒng)功能與人眼相似，人眼的晶狀體和睫狀體共同作用相當(dāng)于一架照相機(jī)，照相機(jī)成倒立、縮小的實(shí)像，所以該系統(tǒng)在光電傳感器上成的也是倒立、縮小的實(shí)像，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！镜淅?】人的眼睛相當(dāng)于一架能自動(dòng)變焦的照相機(jī)，晶狀體相當(dāng)于一個(gè)透鏡，外界物體在視網(wǎng)膜上成的是立、的像。近視眼是因?yàn)榫铙w彎曲程度較大從而使像成在視網(wǎng)膜的方（選填“前”、“后”），需要佩戴近視眼鏡即一個(gè)透鏡來矯正?！敬鸢浮客沟箍s小實(shí)前凹【解析】【小題1】[1][2][3][4][5][6]人的眼睛中，晶狀體起到類似凸透鏡的作用，能將外界物體的光線折射到視網(wǎng)膜上。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物體在二倍焦距以外時(shí)，會成倒立、縮小的實(shí)像，因此視網(wǎng)膜上的像為倒立、縮小的實(shí)像。近視眼的成因是晶狀體彎曲程度過大（或眼球前后徑過長），導(dǎo)致像成在視網(wǎng)膜的前方。矯正近視需要佩戴凹透鏡，發(fā)散光線使像后移，最終落在視網(wǎng)膜上?！咀兪?】某興趣小組利用光具座、可變焦的水透鏡、注射器等器材，開展了“制作可調(diào)節(jié)的眼球成像模型”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。如圖甲所示，光屏上成清晰的像，當(dāng)向水透鏡注水時(shí)，需要移動(dòng)光屏向透鏡靠近才能重新得到清晰的像。對于本次模擬活動(dòng)，下列說法中（）①可變焦的水透鏡模擬的是圖乙眼球結(jié)構(gòu)中的3和4②實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者的中心在同一直線上③該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是近視的成因，需配戴凹透鏡矯正④從水透鏡里向外抽取適量的水，再次實(shí)驗(yàn)，可探究近視眼的成因和矯正A．只有①④正確 B．只有①②③正確C．只有①③正確 D．①②③④都正確【答案】C【詳解】①角膜是眼球前部中央略向前凸的透明組織，是重要的屈光系統(tǒng)構(gòu)成部分。晶狀體則通過睫狀肌的收縮或松弛改變曲度，調(diào)整眼睛看遠(yuǎn)近物體時(shí)的聚焦能力，角膜和晶狀體共同作用相當(dāng)于一個(gè)可變焦的凸透鏡。因此可變焦的水透鏡模擬的是角膜和晶狀體的共同作用。故①正確；②器材安裝在光具座上，為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏在同一高度上，故②錯(cuò)誤；③由圖甲可知，物距大于像距，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，當(dāng)向水透鏡注水時(shí)，透鏡的焦距變小，對光的會聚能力增強(qiáng)，像提前會聚，因此需要將光屏靠近透鏡，才能重新得到清晰的像，而近視眼是因?yàn)榫铙w太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，導(dǎo)致遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，因此近視需要佩戴凹透鏡矯正，故該實(shí)驗(yàn)?zāi)M的是近視的成因，故③正確；④如果眼球晶狀體的曲度過小或眼球前后徑過短，近處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方，導(dǎo)致看不清近處的物體，形成遠(yuǎn)視眼。從水透鏡里向外抽取適量的水，水透鏡焦距增大，對光的會聚能力減弱，像會推遲會聚，可以探究遠(yuǎn)視眼的成因和矯正，故④錯(cuò)誤。綜上所述，①③正確。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。【變式2】如圖所示的是人的眼球結(jié)構(gòu)圖。某人從眺望遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)為觀察近處物體時(shí)，為了使像始終落在視網(wǎng)膜上，則晶狀體會（選填“變厚”、“變薄”或“不變”）。【答案】變厚【詳解】眼中的晶狀體形狀中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于凸透鏡，成倒立、縮小的實(shí)像；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；正常人看物體由遠(yuǎn)及近時(shí)，物距變小，則像距變大，所以為了使像始終落在視網(wǎng)膜上，晶狀體應(yīng)該變厚一些，從而增加眼睛的折光能力，使得光線在到達(dá)視網(wǎng)膜之前能夠更充分地被折射，進(jìn)而使得像能夠清晰地落在視網(wǎng)膜上?！咀兪?】學(xué)習(xí)小組對于眼睛視物原理與照相機(jī)成像原理進(jìn)行了比較式探究實(shí)踐。請你觀察圖中照相機(jī)和眼睛的構(gòu)造及成像情況，把照相機(jī)與眼睛的比較中空缺部分填入表中。二者結(jié)構(gòu)比較成像的性質(zhì)照相機(jī)鏡頭（凸透鏡）②光圈③眼睛①視網(wǎng)膜瞳孔【答案】①角膜和晶狀體②膠片（或感光芯片）③倒立縮小的實(shí)像【詳解】在眼睛中，晶狀體和角膜共同組成的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡），所以①處應(yīng)填“晶狀體和角膜”。照相機(jī)中承接像的是膠片（或感光芯片），在眼睛中承接像的是視網(wǎng)膜，所以②處應(yīng)填膠片（或感光芯片）。照相機(jī)和眼睛成像原理都是物體在二倍焦距以外，成倒立縮小的實(shí)像，所以③處填倒立縮小的實(shí)像。知識點(diǎn)2：近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正辦法1、近視眼（1）近視眼：近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認(rèn)為來自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠(yuǎn)距視物模糊。所以近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)不在無窮遠(yuǎn)處，而在某個(gè)有限距離處，近視眼的進(jìn)點(diǎn)也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（2）矯正方法：配戴適當(dāng)?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠(yuǎn)處來的光先發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，可矯正近視眼視力。（3）近視眼特點(diǎn)：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。（4）近視眼原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強(qiáng)。遠(yuǎn)處來的平光會聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個(gè)光斑了。2、遠(yuǎn)視眼（1）遠(yuǎn)視眼：在完全靜止的調(diào)節(jié)狀態(tài)下，由遠(yuǎn)距離（指5米以上）目標(biāo)投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正常眼遠(yuǎn)些。遠(yuǎn)視眼的明視距離大于25cm。（2）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當(dāng)?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠(yuǎn)視眼的視力。（3）遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)：遠(yuǎn)視眼只能看見遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。（4）遠(yuǎn)視眼原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變?nèi)?，遠(yuǎn)處來的光線會聚點(diǎn)在視網(wǎng)膜后。=1\*GB3①眼軸過短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數(shù)偏低等。近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因抓住關(guān)鍵識記（1）近視眼：晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長，外界物體的像成在視網(wǎng)膜前方。（2）遠(yuǎn)視眼：晶狀體凸度過小或眼球前后徑過短，外界物體的像成在視網(wǎng)膜后方?！纠?】玩抖音、刷快手、微信聊天等，已嚴(yán)重影響人們正常工作和生活，長時(shí)間盯著手機(jī)屏幕，視力和精神受到傷害。如圖所示，有關(guān)近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正方法，說法正確的是（

）A．甲圖反映了近視眼的成因，應(yīng)配戴凹透鏡矯正B．甲圖反映了遠(yuǎn)視眼的成因，應(yīng)配戴凸透鏡矯正C．乙圖反映了近視眼的成因，應(yīng)配戴凹透鏡矯正D．為了保護(hù)視力，人眼距離書本的距離應(yīng)為【答案】A【詳解】AB．甲圖成像在視網(wǎng)膜前面，反映了近視眼的成因，應(yīng)配戴凹透鏡矯正，故A正確，B錯(cuò)誤；C．乙圖成像在視網(wǎng)膜后面，反映了遠(yuǎn)視眼的成因，應(yīng)配戴凸透鏡矯正，故C錯(cuò)誤；D．正常人的明視距離為25cm，為了保護(hù)視力，人眼距離書本的距離應(yīng)為25cm，故D錯(cuò)誤。故選A?！纠?】人的眼睛像一架神奇的照相機(jī)，眼球中的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），外界物體在視網(wǎng)膜上形成（選填“正立”或“倒立”）的像?，F(xiàn)在很多學(xué)生不注意用眼保健，以致近視眼越來越多，表示近視眼成像的光路圖的是圖（選填“甲”或“乙”），可選用右圖中的號鏡放在眼前進(jìn)行矯正。【答案】凸透鏡倒立乙2【詳解】[1][2]人的眼球中的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它對光線有會聚作用，能使外界物體成像在視網(wǎng)膜上。根據(jù)物距大于兩倍焦距時(shí)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像可知，外界物體在視網(wǎng)膜上形成倒立的實(shí)像。[3][4]近視眼的產(chǎn)生原因是晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，因此來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會聚在視網(wǎng)膜前，故乙圖是近視眼的情況；為了使像正好呈在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線推遲會聚，使所成的像相對于晶狀體后移，所以應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡。而由圖中1、3號是中間厚邊緣薄，是凸透鏡，4號是凸面鏡，5號是凹面鏡，2號是邊緣厚中間薄，是凹透鏡，因此2號鏡放在眼前進(jìn)行矯正?！咀兪?】青少年時(shí)期是近視的高發(fā)期，長時(shí)間上網(wǎng)、看電視、玩手機(jī)都有可能導(dǎo)致近視，如圖所示，能正確表示近視眼成像情況和矯正方法的是（）A．甲丙 B．甲丁 C．乙丙 D．乙丁【答案】A【詳解】近視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太強(qiáng)造成的，使遠(yuǎn)處物體射來的光線會聚在視網(wǎng)膜的前方；由圖知，甲圖的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的前方，所以甲圖表示了近視眼的成像情況；結(jié)合圖示可知，為了使像剛好成在視網(wǎng)膜上，需要使入射光線發(fā)散一些，所以應(yīng)佩戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正，則丙圖能正確表示近視眼的矯正情況，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。【變式2】如圖所示，報(bào)紙上放有小明的近視眼鏡、奶奶的老花眼鏡，則奶奶的眼鏡是?！敬鸢浮考住驹斀狻恳?yàn)槟棠痰难坨R是老花鏡，屬于凸透鏡，當(dāng)u＜f時(shí)，成正立放大的虛像，由此可知，奶奶的眼鏡是甲?！咀兪?】如圖所示，來自物體A的光線經(jīng)過眼睛的晶狀體成像在視網(wǎng)膜后面的B點(diǎn)，要使B點(diǎn)的像靠近視網(wǎng)膜，物體A點(diǎn)應(yīng)該向（選填“左”或“右”）移動(dòng)；這是視眼成像情況圖，若要像成在視網(wǎng)膜上，應(yīng)佩戴一個(gè)合適的透鏡做成的眼鏡，就能使A點(diǎn)的像成在視網(wǎng)膜上?！敬鸢浮孔筮h(yuǎn)凸【詳解】[1][2][3]來自物體A的光線經(jīng)晶狀體成像在視網(wǎng)膜后面的B點(diǎn)，這是遠(yuǎn)視眼的成像情況。根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，要使像靠近視網(wǎng)膜（即像距變?。矬wA應(yīng)向左移動(dòng)（增大物距，從而減小像距）。遠(yuǎn)視眼需要佩戴凸透鏡制成的眼鏡，因?yàn)橥雇哥R對光線有會聚作用，能使像成在視網(wǎng)膜上。知識點(diǎn)3：\o"4.5望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡"望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡1、顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對物體進(jìn)行兩次放大。普通光學(xué)顯微鏡是根據(jù)凸透鏡成像原理，經(jīng)過凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過物鏡（凸透鏡1）成像，這時(shí)候的物體應(yīng)該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間,成的像應(yīng)該是放大、倒立的實(shí)像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過目鏡的第二次成像。由于我們觀察的時(shí)候是在目鏡的另外一側(cè),第二次成的像應(yīng)該是一個(gè)虛像，這樣像和物才在同一側(cè)，因此第一次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內(nèi)，這樣經(jīng)過第二次成像，第二次成的像是一個(gè)放大的正立的虛像。顯微鏡的放大倍數(shù)目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)，一般在鏡頭上標(biāo)有“n×”字樣（比如n=5，即放大5倍）。2、望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。望遠(yuǎn)鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠(yuǎn)處物體的實(shí)像，由于物體離物鏡非常遠(yuǎn)，所以物體上各點(diǎn)發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點(diǎn)以外，在離焦點(diǎn)很近的地方，形成了一個(gè)倒立的、縮小的實(shí)像。這個(gè)倒立的、縮小的實(shí)像又位于目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實(shí)像放大成了一個(gè)正立的、放大的虛像。這就是遠(yuǎn)處物體通過望遠(yuǎn)鏡所成的虛像。\o"4.5望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡"望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡的比較（1）區(qū)別：顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀，?成倒立、?放大的實(shí)像；?而望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，?成倒立、?縮小的實(shí)像。?這意味著，?顯微鏡通過其物鏡將微小的物體放大，?使得人眼可以觀察到細(xì)節(jié)，?而望遠(yuǎn)鏡則通過其物鏡收集遠(yuǎn)處的光線，?使其成像在目鏡前，?再通過目鏡進(jìn)行放大，?以便觀察遠(yuǎn)處的物體。?

（2）用途：?顯微鏡主要用于觀察微小的物體，?如細(xì)胞、?細(xì)菌等，?其放大倍數(shù)通常較高；?望遠(yuǎn)鏡則用于觀察遠(yuǎn)處的物體，?如星空、?山脈等，?其設(shè)計(jì)注重于收集遠(yuǎn)處的光線并放大，?以便觀察者能夠清晰地看到遠(yuǎn)處的景象。?

（3）共同點(diǎn)：共同點(diǎn)在于它們都由物鏡和目鏡組成，?且目鏡都起到放大的作用，?相當(dāng)于放大鏡，都是通過兩次成像和放大來讓觀察者看到清晰的圖像。?【典例5】顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡都是科學(xué)觀察工具，它們在各自的領(lǐng)域中揭示了自然界的不同層面，推動(dòng)了人類對世界認(rèn)知的不斷深入。如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡，關(guān)于圖中兩種儀器下列說法錯(cuò)誤的是（）A．顯微鏡的目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立放大的實(shí)像B．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立縮小的實(shí)像C．顯微鏡的目鏡相當(dāng)于凸透鏡，物鏡相當(dāng)于凹透鏡D．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都相當(dāng)于凸透鏡【答案】C【詳解】AC．顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立放大的實(shí)像，故A正確，不符合題意，C錯(cuò)誤，符合題意；BD．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是由凸透鏡組成，目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立縮小的實(shí)像，故BD正確，不符合題意。故選C?！镜淅?】兩個(gè)透鏡組成望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)用凹透鏡作目鏡，用凸透鏡作物鏡時(shí)，看到的物體的像是（正立/倒立）的，這種望遠(yuǎn)鏡叫作望遠(yuǎn)鏡；當(dāng)目鏡和物鏡都用凸透鏡時(shí)，看到的物體的像是（正立/倒立）的，這種望遠(yuǎn)鏡叫作望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡目鏡的焦距較（長/短），物鏡的焦距較（長/短）。【答案】正立伽利略倒立開普勒短長【詳解】[1][2]望遠(yuǎn)鏡中凸透鏡作為物鏡和凹透鏡作為目鏡的成像過程：遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線首先通過凸透鏡的物鏡。由于物體位于物鏡的2倍焦距以外（u>2f），凸透鏡會成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。由于目鏡（凹透鏡）放置在物鏡和這個(gè)實(shí)像之間，物鏡所成的實(shí)像對目鏡（凹透鏡）而言是一個(gè)虛物，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，進(jìn)一步發(fā)散光線，最終人眼觀察到的像是一個(gè)正立、放大的虛像。這種望遠(yuǎn)鏡最早由伽利略發(fā)明，所以稱為伽利略望遠(yuǎn)鏡。原理如圖所示：[3][4][5][6]望遠(yuǎn)鏡中雙凸透鏡的成像過程：物體位于物鏡的2倍焦距以外（u>2f），成倒立、縮小的實(shí)像。目鏡的焦距較短，物鏡形成的實(shí)像位于目鏡的1倍焦距以內(nèi)（u<f），此時(shí)目鏡作為放大鏡，形成一個(gè)正立、放大的虛像。物鏡和目鏡各自形成的像經(jīng)歷倒立和正立的過程，最終人眼觀察到的像是倒立的像。這種望遠(yuǎn)鏡最早由開普勒發(fā)明，所以稱為開普勒望遠(yuǎn)鏡。因?yàn)橥h(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)為物鏡的焦距與目鏡的焦距之比，所以物鏡焦距長、目鏡焦距短可以增大放大倍數(shù)。其原理如圖所示：【變式1】如圖所示為顯微鏡和天文望遠(yuǎn)鏡的示意圖，關(guān)于兩種儀器下列說法錯(cuò)誤的是（）

A．顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀 B．天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)C．顯微鏡的目鏡是凹透鏡 D．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡是凸透鏡【答案】C【詳解】AC．顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立的放大的虛像，物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立的放大的實(shí)像，故A正確，C錯(cuò)誤，故A不符合題意，C符合題意；BD．天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是由凸透鏡組成，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立的放大的虛像，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，成倒立縮小的實(shí)像，故BD正確，故BD不符合題意。故選C?！咀兪?】“工欲善其事，必先利其器?！比藗儗ξ⒂^世界的觀察離不開顯微鏡。分析圖中顯微鏡的光路可知：目鏡（圖中未畫出）對光線有作用，相當(dāng)于一個(gè)透鏡?！敬鸢浮繒弁埂驹斀狻縖1][2]因?yàn)槟跨R的作用是將物鏡所成的像進(jìn)一步放大，而凸透鏡對光線有會聚作用，能夠起到成放大像的效果，所以目鏡相當(dāng)于凸透鏡，對光線有會聚作用?！咀兪?】顯微鏡的物鏡和目鏡均是鏡，其中物鏡的焦距比較（長/短），目鏡的焦距比較（長/短），物體放在物鏡之下，雖然離物鏡很近，但仍在焦點(diǎn)以外，使物體通過物鏡后形成一個(gè)（實(shí)/虛）像，這個(gè)像又位于目鏡焦點(diǎn)以內(nèi)，成一個(gè)（放大/縮?。┑模▽?shí)/虛）像?！敬鸢浮客雇付涕L實(shí)放大虛【詳解】[1][2][3]如果物鏡的焦距很長，像距會更長，顯微鏡會很高，使用不方便，所以它的物鏡的焦距很短；凸透鏡成正立放大的虛像時(shí)，物體在焦距以內(nèi)，物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大；如果目鏡的焦距短，放大倍數(shù)會減小，所以目鏡的焦距很長；物鏡和目鏡都起到放大作用，兩次放大，使物體的像更大。[4][5][6]顯微鏡有兩組透鏡：一組是靠近物體的物鏡，相當(dāng)于一個(gè)投影儀，成倒立的放大的實(shí)像；一組是靠近眼睛的目鏡，相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，剛才倒立的放大的實(shí)像成在目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，使像再次成正立的放大的虛像?！痉椒记伞糠椒记?近視眼和遠(yuǎn)視眼形成與矯正1、核心區(qū)分：先明確“看遠(yuǎn)/看近問題”（1）近視眼：能看清近處，看不清遠(yuǎn)處（遠(yuǎn)視力差）。（2）遠(yuǎn)視眼：能看清遠(yuǎn)處，看不清近處（近視力差，兒童易出現(xiàn)“老花眼”類似癥狀）。2、形成原因（關(guān)鍵：晶狀體屈光能力+視網(wǎng)膜位置）（1）近視眼成因：晶狀體太厚、屈光能力過強(qiáng)（“折光太猛”）；或眼球前后徑過長導(dǎo)致：平行光（如遠(yuǎn)處物體光線）經(jīng)晶狀體折射后，成像在視網(wǎng)膜前方，所以看不清遠(yuǎn)處。（2）遠(yuǎn)視眼成因：晶狀體太薄、屈光能力過弱（“折光不夠”）；或眼球前后徑過短導(dǎo)致：近處物體的光線經(jīng)折射后，成像在視網(wǎng)膜后方，所以看不清近處3、矯正方法（“缺啥補(bǔ)啥”，用透鏡調(diào)整光路）（1）近視眼矯正：用凹透鏡（對光線有發(fā)散作用）原理：凹透鏡先將遠(yuǎn)處的平行光略微發(fā)散，使折射光線延遲會聚，最終讓像“后移”到視網(wǎng)膜上。（2）遠(yuǎn)視眼矯正：用凸透鏡（對光線有會聚作用）?原理：凸透鏡先將近處的發(fā)散光略微會聚，使折射光線提前會聚，最終讓像“前移”到視網(wǎng)膜上4、記憶技巧（2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)）（1）“近凹遠(yuǎn)凸”：近視眼用凹透鏡，遠(yuǎn)視眼用凸透鏡（直接對應(yīng)矯正透鏡類型）。?（2）“前近后遠(yuǎn)”：近視成像在視網(wǎng)膜前，遠(yuǎn)視成像在視網(wǎng)膜后（對應(yīng)成像位置，輔助理解成因）?！眷柟逃?xùn)練】1．對下列四幅圖闡述正確的是（）A．甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凹透鏡矯正B．乙圖：遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凸透鏡矯正C．丙圖：顯微鏡的物鏡相當(dāng)于放大鏡，目鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭D．丁圖：天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭【答案】D【詳解】A．從甲圖可以看到，近視眼成像在視網(wǎng)膜前，需要經(jīng)過眼睛的光線發(fā)散，才能正常成像在視網(wǎng)膜，那么用凹透鏡矯正，故A錯(cuò)誤；B．從乙圖可以看到，遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜后，需要經(jīng)過眼睛的光線會聚，才能正常成像在視網(wǎng)膜，那么用凸透鏡矯正，故B錯(cuò)誤；C．從丙圖可以看到，顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，成放大實(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成放大的虛像，故C錯(cuò)誤；D．從丁圖可以看到，望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用相當(dāng)于照相機(jī)，使遠(yuǎn)處的物體成倒立縮小的實(shí)像，這個(gè)倒立縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡相當(dāng)于放大鏡，再對這個(gè)像進(jìn)行放大，故D正確。故選D。2．顯微鏡的物鏡和目鏡起的作用相當(dāng)于（

）A．照相機(jī)和放大鏡 B．投影儀和放大鏡C．放大鏡和照相機(jī) D．放大鏡和投影儀【答案】B【詳解】顯微鏡物鏡和目鏡都是凸透鏡，把標(biāo)本放在物鏡的二倍焦距和一倍焦距之間，這樣得到一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，相當(dāng)于一個(gè)投影儀，目鏡與物鏡所成像之間的距離小于一倍焦距，成正立的、放大的虛像，相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，故B符合題意．3．關(guān)于生活中的透鏡，說法正確的是（

）A．通過照相機(jī)鏡頭在底片上成倒立的像B．利用投影儀成像時(shí)，幕布與凸透鏡的距離應(yīng)在2倍焦距以內(nèi)C．人臉識別時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成正立的虛像D．放大鏡成的像可以用光屏承接【答案】A【詳解】A．物體到照相機(jī)鏡頭的距離大于二倍焦距，因此成的是倒立、縮小的實(shí)像，故A正確；B．投影儀成像成的是倒立、放大的實(shí)像，因此幕布與凸透鏡的距離即像距應(yīng)大于二倍焦距，故B錯(cuò)誤；C．人臉識別系統(tǒng)的攝像頭是凸透鏡，成倒立的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；D．放大鏡成的像是正立的虛像，無法用光屏承接，故D錯(cuò)誤。故選A。4．我們無時(shí)無刻都離不開光，如圖所示的四種光現(xiàn)象中，說法正確的是（

）A．手影是由于光的直線傳播形成的虛像B．小貓看到的水中的魚是由于光的反射形成的變淺的虛像C．該同學(xué)眼睛到鏡中“視力表”的距離是5.4mD．用放大鏡看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像是縮小、倒立的【答案】D【詳解】A．手影是由于光的直線傳播形成的暗區(qū)，不是像，故A錯(cuò)誤；B．小貓看到的水中的魚是光經(jīng)過水、空氣折射形成的變淺的虛像，故B錯(cuò)誤；C．平面鏡成像中，像距等于物距，視力表的像距離平面鏡2.5m，該同學(xué)眼睛到鏡中“視力表”的距離是故C錯(cuò)誤；D．用放大鏡看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，物距大于像距，像是縮小、倒立的，故D正確。故選D。5．2025年央視春晚使用全息投影技術(shù)，下列說法正確的是（

）A．投影儀成的是正立虛像 B．投影儀利用了光的折射C．觀眾能看到不同顏色是因?yàn)楣獾纳?D．激光在空氣中的傳播速度大于3×108m/s【答案】B【詳解】AB．投影儀應(yīng)用的是凸透鏡成像規(guī)律，即光的折射，成的是倒立放大的實(shí)像，故A錯(cuò)誤，B正確；C．夜晚觀眾看到不同顏色的光，不是因?yàn)樯?，是由不同顏色的燈發(fā)出的光，故C錯(cuò)誤；D．激光在空氣中的傳播速度約等于3×108m/s，故D錯(cuò)誤。故選B。6．在天宮課堂中，王亞平制作了一個(gè)水球并向水球中間注入一個(gè)氣泡，通過水球可看到她的兩個(gè)像，一個(gè)是正立、縮小的像，另一個(gè)是倒立、縮小的像，如圖甲所示。圖乙是觀察像的示意圖，關(guān)于上述現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．圖甲中，利用倒立的像的成像原理可以制成照相機(jī)B．圖甲中，利用正立的像的成像原理可以制成放大鏡C．圖乙中，水球的3和4相當(dāng)于凹透鏡，對光有發(fā)散作用D．圖乙中，水球的1和2相當(dāng)于凹透鏡，對光有會聚作用【答案】A【詳解】AB．水球相當(dāng)于凸透鏡，王亞平到水球的距離大于2倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，與照相機(jī)工作原理相同，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，水球的3和4中間厚邊緣薄，是凸透鏡，對光有會聚作用，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，水球的1和2中間薄邊緣厚，是凹透鏡，對光有發(fā)散作用，故D錯(cuò)誤。故選A。7．今年愛眼日的主題是“關(guān)注普遍的眼健康”。矯正近視的同學(xué)，所佩戴眼鏡的鏡片是（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】近視眼的晶狀體對光的會聚能力過強(qiáng)，看遠(yuǎn)處物體時(shí)成像于視網(wǎng)膜前，需要用對光有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正，凹透鏡的特別是中間薄、邊緣厚，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。8．下列說法中不符合實(shí)際的是（

）A．近視眼鏡利用了凹面鏡對光線的發(fā)散作用B．照相時(shí)，被照者應(yīng)站在距鏡頭2倍焦距以外C．借助放大鏡看地圖時(shí)，地圖到放大鏡的距離應(yīng)小于1倍焦距D．陽光通過凸透鏡可以點(diǎn)燃紙屑，這是利用凸透鏡對光線的會聚作用【答案】A【詳解】A．近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡（凹透鏡），使光線推遲會聚，所以，近視眼鏡利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用，而不是利用凹面鏡對光線的發(fā)散作用，故A符合題意；B．照相機(jī)照相的原理是將2倍焦距以外的物體成像在膠片上，所以照相時(shí)應(yīng)該站在鏡頭的二倍焦距以外，符合實(shí)際，故B不符合題意；C．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，成正立放大的虛像；所以，借助放大鏡看地圖時(shí)，地圖到放大鏡的距離應(yīng)小于一倍焦距，符合實(shí)際，故C不符合題意；D．因凸透鏡對光線的會聚作用，所以陽光通過凸透鏡可以會聚一點(diǎn)，熱量集中，溫度較高可以點(diǎn)燃紙屑，符合實(shí)際，故D不符合題意。故選A。9．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時(shí)，將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡32cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡18cm處的光屏上得到燭焰清晰的像?則下列說法正確的是（）A．在光屏上成倒立?放大的實(shí)像B．投影儀是利用這一成像原理工作的C．該透鏡的焦距f一定滿足9cm<f<16cmD．將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡【答案】C【詳解】AB．蠟燭放在距凸透鏡32cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡18cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)，故AB錯(cuò)誤。C．u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)，32cm＞2f，2f＞18cm＞f，解不等式得，9cm＜f＜16cm，故C正確。D．遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，能使會聚光線提前會聚，將遠(yuǎn)視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)靠近透鏡，故D錯(cuò)誤。故選C。10．顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的目鏡作用（選填“相同”或“不同”）。用望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)，物體通過物鏡成一個(gè)倒立、（選填“放大”或“縮小”）的（選填“實(shí)”或“虛”）像，這個(gè)像通過靠近眼睛的目鏡成（選填“放大”或“縮小”）的虛像?！敬鸢浮肯嗤s小實(shí)放大【詳解】[1]顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的目鏡都成正立放大的虛像，相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，都能將物鏡所成的像放大，其作用相同。[2][3][4]當(dāng)遠(yuǎn)處物體通過望遠(yuǎn)鏡的物鏡時(shí)，物體位于物鏡的二倍焦距以外，通過物鏡成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像。目鏡相當(dāng)于放大鏡，這個(gè)倒立、縮小的實(shí)像會作為目鏡的“物體”，通過目鏡進(jìn)一步成正立、放大的虛像。11．如圖是某住宅小區(qū)內(nèi)的場景。(1)圖中A是禁鳴標(biāo)志，是在處控制噪聲，鳴叫的笛聲是由汽車?yán)鹊漠a(chǎn)生的；(2)圖中C是攝像頭，它的內(nèi)部有光學(xué)元件，其作用相當(dāng)于凸透鏡，小區(qū)內(nèi)的景物通過它所成像的性質(zhì)是倒立、的實(shí)像。當(dāng)汽車遠(yuǎn)離攝像頭過程中，所成的像（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】(1)聲源振動(dòng)(2)縮小變小【詳解】（1）[1]禁鳴標(biāo)志，是禁止鳴笛，防止噪聲產(chǎn)生，是在聲源處減弱噪聲。[2]聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，鳴叫的笛聲是由汽車?yán)鹊恼駝?dòng)產(chǎn)生的。（2）[1][2]攝像頭是利用物距大于二倍焦距時(shí)凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像的原理制成的，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，因此當(dāng)汽車遠(yuǎn)離攝像頭過程中，物距增大，所成的像變小。12．小明將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏分別固定在光具座上，如圖所示，在光屏上接收到了一清晰的實(shí)像；若將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，保持凸透鏡和光屏的位置不變，為了在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)在凸透鏡左邊放置一個(gè)適當(dāng)焦距的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）鏡片。【答案】近視【詳解】若將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，則物距變大，像距變小，像在光屏左側(cè)，保持凸透鏡和光屏的位置不變，為了在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)使光線變得發(fā)散一些，所以，應(yīng)在凸透鏡左邊放置一個(gè)適當(dāng)焦距的凹透鏡，即放置一個(gè)適當(dāng)焦距的近視鏡片。13．小林在家里拿爺爺?shù)难坨R片做實(shí)驗(yàn)。第一次小林通過鏡片看到書上的字如圖甲所示，第二次如圖乙所示。此鏡片對光有作用，是矯正眼的鏡片。甲、乙兩圖中鏡片離字較近的是圖?！敬鸢浮繒圻h(yuǎn)視甲【詳解】[1]凸透鏡能成正立放大的虛像，凹透鏡能成正立縮小的虛像，圖甲中成正立放大的像，所以此鏡片是凸透鏡，對光具有會聚作用。[2]凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼，因?yàn)檫h(yuǎn)視眼是晶狀體太薄，折光能力太弱，像成在視網(wǎng)膜的后方，凸透鏡對光線有會聚作用，佩戴凸透鏡能使像成在視網(wǎng)膜上。[3]圖甲，當(dāng)物體在凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，成放大、正立的虛像，不能成在光屏上；圖乙，物體在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，像在二倍焦距以外，甲、乙兩圖中鏡片離字較近的是圖甲。14．如圖為“轉(zhuǎn)動(dòng)八面鏡法測光速”的實(shí)驗(yàn)裝置S為發(fā)光點(diǎn)，T為望遠(yuǎn)鏡，八面鏡的右方設(shè)有反射系統(tǒng)。八面鏡距反射系統(tǒng)的距離AB=L，該距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大S和T到八面鏡的距離，現(xiàn)使八面鏡勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來，轉(zhuǎn)速太慢時(shí)，無法從望遠(yuǎn)