4第三章__透镜及其应用[1].ppt

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1、第五章第五章 透镜及其应用透镜及其应用透透透透镜镜镜镜及及及及其其其其应应应应用用用用透镜透镜认识透镜认识透镜透镜对光线的作用透镜对光线的作用探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律照相机与眼睛照相机与眼睛 视力的矫正视力的矫正近视眼近视眼远视眼远视眼望远镜与显微镜望远镜与显微镜光的折射光的折射 透镜的奥秘透镜的奥秘一、认识凸透镜与凹透镜一、认识凸透镜与凹透镜凸透镜：凸透镜：中间厚，边缘薄中间厚，边缘薄凹透镜：凹透镜：中间薄，边缘中间薄，边缘厚厚一、透镜一、透镜二、二、凸透镜与凹透镜对光线的作用凸透镜与凹透镜对光线的作用1.1.平行光线通过凸透镜后会聚于一点，说明平行光线通过凸透镜后会聚于一点

2、，说明凸透镜对光线有会聚作用凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜又，所以凸透镜又叫叫会聚透镜会聚透镜；平行光线通过凸透镜会聚的这一点叫平行光线通过凸透镜会聚的这一点叫焦点焦点（用（用F F表示，一个透镜有两个），焦点到表示，一个透镜有两个），焦点到透镜中心的距离叫透镜中心的距离叫焦距焦距（用（用f f表示）表示）光心光心：透镜的中心透镜的中心 通过光心的光线方向不变通过光心的光线方向不变主轴主轴2.2.平行光线通过凹透镜后变成发散光线，平行光线通过凹透镜后变成发散光线，发散光线的反向延长线相交于发散光线的反向延长线相交于一点一点，说，说明明凹透镜对光线有发散作用凹透镜对光线有发散作用，所以凹透所

3、以凹透镜又叫镜又叫发散透镜发散透镜；焦点焦点焦距焦距 （凸透镜的焦点为实，凹透镜的焦点为虚）（凸透镜的焦点为实，凹透镜的焦点为虚）（凸透镜的焦距为正，凹透镜的焦距为负）（凸透镜的焦距为正，凹透镜的焦距为负）三、辨别凸透镜和凹透镜三、辨别凸透镜和凹透镜1.1.摸一摸摸一摸 ：凸透镜和凹透镜边缘与中央的厚薄不：凸透镜和凹透镜边缘与中央的厚薄不同同2.2.照一照照一照：凸透镜和凹透镜对光线的作用不同：凸透镜和凹透镜对光线的作用不同3.3.看一看看一看：用凸透镜和凹透镜看近处的物体且与：用凸透镜和凹透镜看近处的物体且与被看物体的距离相同时，观察到的物体被放大、被看物体的距离相同时，观察到的物体被放大、

4、缩小的现象不一样缩小的现象不一样4.4.晃一晃晃一晃：用凸透镜和凹透镜看字，晃动透镜，：用凸透镜和凹透镜看字，晃动透镜，看到像的移动方向与镜片方向相反的是凸透镜，看到像的移动方向与镜片方向相反的是凸透镜，看到像的移动方向与镜片方向相同的是凹透镜看到像的移动方向与镜片方向相同的是凹透镜四、四、测定远视眼镜（凸透镜）的焦距测定远视眼镜（凸透镜）的焦距拿一凸透镜拿一凸透镜正对正对太阳光，用一张白纸在透太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最镜的另一侧来回移动，并得到一个最小最亮的光斑（这就是焦点），用刻度尺测得亮的光斑（这就是焦点），用刻度尺测得此光斑到透镜中心（光心）的距离就是此

5、光斑到透镜中心（光心）的距离就是焦焦距距眼镜的度数眼镜的度数=镜片（透镜）焦距（以米为单镜片（透镜）焦距（以米为单位）的倒数的位）的倒数的100100倍倍1.1.在光具座上从左到右依次放在光具座上从左到右依次放 、凸透镜、凸透镜、（三者共线）。（三者共线）。2.2.调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心在同一高度上（三者等高）与烛焰中心在同一高度上（三者等高）蜡蜡 烛烛光光 屏屏二、探究凸透镜成像的规律二、探究凸透镜成像的规律3 3、分析与论证分析与论证次次数数物距物距u u像距像距v v像的性质像的性质应用应用正倒正倒 大小大小 实虚实虚异同异同侧

6、侧1U2ffv2f 倒立倒立 缩小缩小 实像实像 异侧异侧照相机照相机2U=2fV=2f倒立倒立 等大等大 实像实像 异侧异侧测焦距测焦距3fu2f倒立倒立 放大放大 实像实像 异侧异侧投影仪投影仪4U=f不不 成成 像像5Ufuf时，凸透镜成实像；当时，凸透镜成实像；当ufu2fu2f时凸透镜成缩小的实像；当时凸透镜成缩小的实像；当u2fu2f时凸透时凸透镜成放大的实像；当镜成放大的实像；当u=2fu=2f时凸透镜成等大的实时凸透镜成等大的实像。（二焦分大小）像。（二焦分大小）5.5.凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距增大，凸透镜成虚像时，随着物距的增大，像距增大，像的大小也增大。像的大小

7、也增大。一、电影与视觉暂留一、电影与视觉暂留1.1.电影放映机的原理电影放映机的原理 f u2ff u2fu2f时，凸透镜成倒立缩时，凸透镜成倒立缩小的实像小的实像2.2.人眼是如何看见物体的人眼是如何看见物体的项目项目像屏像屏器件器件像距像距焦距焦距照相机照相机胶片胶片凸透镜凸透镜可调节可调节固定固定眼睛眼睛视网膜视网膜晶状体晶状体固定固定可调节可调节三、视力的缺陷及纠正三、视力的缺陷及纠正1.1.近视眼的缺陷及纠正近视眼的缺陷及纠正 晶状体（凸透镜）焦距变晶状体（凸透镜）焦距变小小，相当于，相当于增加增加了物距，从而了物距，从而减小减小了像距，使了像距，使远处远处物物体的像落在视网膜体的像

8、落在视网膜前方前方 近视眼镜近视眼镜的作用是使像相对于晶状体的作用是使像相对于晶状体向向后后移，从而使清晰的像落在视网膜上移，从而使清晰的像落在视网膜上 所以矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是所以矫正近视眼所配戴眼镜的镜片是凹透镜凹透镜，它的作用是将光，它的作用是将光发散发散，从而使，从而使远远处处的物体在视网膜上成清晰的像的物体在视网膜上成清晰的像2.2.远视眼的缺陷及纠正远视眼的缺陷及纠正 晶状体（凸透镜）焦距变晶状体（凸透镜）焦距变大大，相当于，相当于减小减小了物距，从而了物距，从而增大增大了像距，使了像距，使近近处物处物体的像落在视网膜体的像落在视网膜后方后方 远视眼镜远视眼镜的作用是使像相

9、对于晶状体的作用是使像相对于晶状体向向前前移，从而使清晰的像落在视网膜上移，从而使清晰的像落在视网膜上 所以矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是所以矫正远视眼所配戴眼镜的镜片是凸透镜凸透镜，它的作用是将光，它的作用是将光会聚会聚，从而使，从而使近近处处的物体在视网膜上成清晰的像的物体在视网膜上成清晰的像一、目镜与物镜一、目镜与物镜 通常的通常的望远镜望远镜或或显微镜显微镜可看做是由可看做是由两两个透镜个透镜组成组成1.1.目镜目镜：靠近眼睛的透镜叫做目镜靠近眼睛的透镜叫做目镜2.2.物镜物镜：靠近被观察物体的透镜叫做物镜靠近被观察物体的透镜叫做物镜四、望远镜与显微镜四、望远镜与显微镜目镜物镜FF2F物

10、体第一次成的像第二次成的像两镜焦点重合目镜物镜FF2F2F物体第一次成的像F第二次成的像1.介质：能够传光的物质介质：能够传光的物质2.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折的现象，叫做质时，传播方向会发生偏折的现象，叫做光的折射光的折射3.折射现象中的几个名词：折射现象中的几个名词：折射光线折射光线折射角折射角4.光折射的同时有反射光折射的同时有反射空气水五五 光的折射光的折射 透镜的奥秘透镜的奥秘一一 光的折射光的折射二、结论：二、结论：1.当光从空气斜入水中时，折射光线向法线当光从空气斜入水中时，折射光线向法线方向偏折（入射角大于

11、折射角）方向偏折（入射角大于折射角）2.折射光线、入射光线、法线在同一平面内折射光线、入射光线、法线在同一平面内折射现象中光路是可逆的折射现象中光路是可逆的3.当光从水斜入空气中时，折射光线将偏离当光从水斜入空气中时，折射光线将偏离法线方向（入射角小于折射角）法线方向（入射角小于折射角）4.当光垂直射入水中时，传播方向不变当光垂直射入水中时，传播方向不变三、观察光通过玻璃砖时的折射情况三、观察光通过玻璃砖时的折射情况四、活动：探究透镜的奥秘四、活动：探究透镜的奥秘 1 1古诗中有古诗中有“大漠孤烟大漠孤烟直，长河落日圆直，长河落日圆”的壮美的壮美诗句，诗人观察到的落日诗句，诗人观察到的落日并不

12、是太阳的实际位置，并不是太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气而是光线经过不均匀大气时发生了时发生了_而成的像，而成的像，如图如图1-2-11-2-1所示所示 ，太阳实，太阳实际在图中际在图中_位置位置(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)2 2如图如图1-2-21-2-2所示是光从所示是光从空气斜射入玻璃的光路图，空气斜射入玻璃的光路图，由图可知，反射角是由图可知，反射角是_度，折射角是度，折射角是_度度.图图1-2-1图图1-2-2折射折射乙乙50303 3远在公元前远在公元前2 2世纪，我国就有人用冰磨成凸透镜，对世纪，我国就有人用冰磨成凸透镜，对着太阳光取火，这是利用了凸透镜对光的着太阳光取

13、火，这是利用了凸透镜对光的_作用作用.4 4照相机的镜头相当于一个照相机的镜头相当于一个_，被拍摄的景物到，被拍摄的景物到镜头的距离镜头的距离_时，在时，在上得到一个倒立、上得到一个倒立、缩小的缩小的_像像.为了使胶片上的景物大一些，应将照相机为了使胶片上的景物大一些，应将照相机与被照的景物的距离调与被照的景物的距离调_些，同时将镜头与胶片的距些，同时将镜头与胶片的距离调离调_些些.会聚会聚凸透镜凸透镜大于大于2倍焦距倍焦距实实近近远远胶卷胶卷5下列现象中，属于光的折射现象的是下列现象中，属于光的折射现象的是()A阳光下的树会出现影子阳光下的树会出现影子B白天，人们能从各个方向看到桌子白天，人

14、们能从各个方向看到桌子C斜插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了斜插在水中的筷子，看上去好像在水面处折断了D在平静的水面看到树木的倒影在平静的水面看到树木的倒影6游泳池中灌入一定量的水后，从池岸上斜看池底，游泳池中灌入一定量的水后，从池岸上斜看池底，便会觉得池底比实际深度便会觉得池底比实际深度()A深些深些B浅些浅些C无变化无变化D有时深有时浅有时深有时浅C CB7 7将一支点燃的蜡烛放在焦距为将一支点燃的蜡烛放在焦距为10cm10cm的凸透镜前，在镜的凸透镜前，在镜后的光屏上得到一清晰放大的烛焰像，则蜡烛到凸透镜后的光屏上得到一清晰放大的烛焰像，则蜡烛到凸透镜及烛焰成像情况是及烛焰成像情况

15、是()()A A 20 cm 20 cm以内成倒立的像以内成倒立的像B B 20 cm 20 cm以外成正立的像以外成正立的像C C 20 cm 20 cm与与10 cm10 cm之间成倒立的像之间成倒立的像D D 20 cm 20 cm与与10 cm10 cm之间成正立的像之间成正立的像8 8凸透镜的焦距是凸透镜的焦距是15cm15cm，将物体放在主光轴距透镜焦点，将物体放在主光轴距透镜焦点5cm5cm处，所成的像一定是处，所成的像一定是()()A A正立的正立的 B B倒立的倒立的 C C放大的放大的 D D虚像虚像CC9 9如图如图1-2-31-2-3所示，虚线框内为一透镜，所示，虚线框

16、内为一透镜，MNMN为透镜为透镜的主光轴，的主光轴，O O是透镜光心，是透镜光心，a(a(双箭头双箭头)和和 b(b(单箭头单箭头)是射向透镜的两条光线，已知光线是射向透镜的两条光线，已知光线a a通过透镜之后通过透镜之后与与MNMN交于交于P P点，光线点，光线b b通过透镜之通过透镜之 后与后与MNMN交于交于Q Q点，点，由图可知，下列说法正确的是由图可知，下列说法正确的是()()A A透镜是凸透镜，距离透镜是凸透镜，距离OPOP小于焦距小于焦距B B透镜是凸透镜，距离透镜是凸透镜，距离OPOP大于焦距大于焦距C C透镜是凹透镜，距离透镜是凹透镜，距离OPOP小于焦距小于焦距D D透镜是

17、凹透镜，距离透镜是凹透镜，距离OQOQ大于焦距大于焦距图图1-2-3A【例例1 1】一束光从空气射入某种透明液体，已知入射光线一束光从空气射入某种透明液体，已知入射光线与法线的夹角为与法线的夹角为45 45，反射光线与折射光线的夹角为，反射光线与折射光线的夹角为105105，则反射角的大小是，则反射角的大小是_，折，折 射角的大小是射角的大小是_._.图图1-2-41-2-4典型例题解析典型例题解析45450 030300 0 【例例2 2】如图如图1-2-51-2-5所示，一束光线斜射入容器中，并在所示，一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光容器底部形成一光

18、斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置斑的位置()()A A慢慢向右移动慢慢向右移动 B B慢慢向左移动慢慢向左移动C C慢慢向水面移动慢慢向水面移动 D D仍在原来位置不动仍在原来位置不动图图1-2-5典型例题解析典型例题解析B B 图图1-2-6【例例3 3】在研究凸透镜成像情况的实验中，当烛焰到凸透在研究凸透镜成像情况的实验中，当烛焰到凸透镜的距离是镜的距离是20cm 20cm 时，在透镜另一侧的光屏上得到一个时，在透镜另一侧的光屏上得到一个放大的像，则下列判断不正确的是放大的像，则下列判断不正确的是()()A A该透镜的焦距是该透镜的焦距是20cm20cmB B该透镜可作放大镜该透镜可

19、作放大镜C C当蜡烛距透镜的距离是当蜡烛距透镜的距离是40cm40cm时，光屏上可得到缩小时，光屏上可得到缩小的像的像D D当蜡烛距透镜的距离是当蜡烛距透镜的距离是10cm10cm时，在光屏上得不到像时，在光屏上得不到像 典型例题解析典型例题解析A A【例【例】在做】在做“研究凸透镜成像规律研究凸透镜成像规律”的实验中，某同的实验中，某同学先把凸透镜固定在学先把凸透镜固定在光具座上，然后将光屏和点燃的光具座上，然后将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无蜡烛分别放置在凸透镜的两侧，如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，论怎样左右移动光屏，在光屏上

20、都不能呈现烛焰的像，则可能有几种原因则可能有几种原因?典型例题解析典型例题解析答案答案:有三个原因：有三个原因：(1)由于物距小于或等于焦距，由于物距小于或等于焦距，凸透镜不能成实像凸透镜不能成实像.(2)凸透镜成实像，但由于物距太小，光屏调不到烛焰的凸透镜成实像，但由于物距太小，光屏调不到烛焰的像所在的位置像所在的位置.(3)凸透镜成实像，但光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不凸透镜成实像，但光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在同一高度在同一高度.方法小结方法小结 在理解光的折射定律的基础上，根据光的折射在理解光的折射定律的基础上，根据光的折射定律画图定律画图.分析光的折射现象，是解决光折射分析光的折

21、射现象，是解决光折射 类型类型题目的关键，画图时一定要清楚光是从什么介质射题目的关键，画图时一定要清楚光是从什么介质射入什么介质，熟练掌握凸透镜成像的入什么介质，熟练掌握凸透镜成像的 规律，并且规律，并且知道各种成像情况下的像距和物距以及它们之间的知道各种成像情况下的像距和物距以及它们之间的关系，并且利用不等式的数学关系，并且利用不等式的数学 工具，是解决凸透工具，是解决凸透镜焦距问题的关键镜焦距问题的关键.课时训练课时训练1 1光从玻璃斜射入空气中，折射角光从玻璃斜射入空气中，折射角_入射角，光入射角，光从空气中斜射入水中折射角从空气中斜射入水中折射角_入射角入射角.(填填“大于大于”、“小

22、于小于”或或“等于等于”)2 2在研究凸透镜成像的实验中，直线上在研究凸透镜成像的实验中，直线上A A、B B、C C点分点分别用于放置器材，如图别用于放置器材，如图1-2-81-2-8所示所示 ，其中，其中B B点应放点应放_(选填选填“光屏光屏”、“蜡烛蜡烛”或或“凸透镜凸透镜”)要在光屏上得要在光屏上得到清晰的倒立、缩小的像，应把蜡烛放在离凸透镜到清晰的倒立、缩小的像，应把蜡烛放在离凸透镜_焦距的地方焦距的地方.图图1-2-81-2-8大于大于小于小于凸透镜凸透镜大于大于2倍倍3清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生较大，这

23、是露珠产生_镜功能的结果，形成了镜功能的结果，形成了_像像.4有下列光学器具：照相机、潜望镜、幻灯机、穿有下列光学器具：照相机、潜望镜、幻灯机、穿衣镜、放大镜、牙医内窥镜，可以把它们分成两类：一衣镜、放大镜、牙医内窥镜，可以把它们分成两类：一类包括类包括_其特征为由其特征为由_组成，二类包括组成，二类包括_其其特征为由特征为由_组成组成.课时训练课时训练放大放大正立、放大的虚正立、放大的虚潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜面镜面镜照相机、放大镜、幻灯机照相机、放大镜、幻灯机凸透镜凸透镜课时训练课时训练5 5在下列各现象中，属于光的折射的现象的是在下列各现象中，属于光的折射的现

24、象的是()()A A在阳光照射下，人在地面上形成影子在阳光照射下，人在地面上形成影子B B筷子的一部分放在盛水的碗里，看上去向上弯折筷子的一部分放在盛水的碗里，看上去向上弯折C C用平面镜可以改变太阳光的传播方向，用来照亮室用平面镜可以改变太阳光的传播方向，用来照亮室内的天花板内的天花板D D栽在河边上的树，能在水中形成栽在河边上的树，能在水中形成“倒影倒影”B课时训练课时训练7关于虚像和实像，正确判断的依据是关于虚像和实像，正确判断的依据是()A实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接受到实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接受到B虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛，实像虚像是人的幻觉并没有光线进入

25、人的眼睛，实像则相反则相反C平面镜成的一定是虚像，凸透镜一定成实像平面镜成的一定是虚像，凸透镜一定成实像D由光的反射而成的像是虚像，由于光的折射成的由光的反射而成的像是虚像，由于光的折射成的像一定是实像像一定是实像A9老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应应()A报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些B报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些D报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一

26、些10如图如图1-2-9所示，一束方向不变的光线从右方斜射向所示，一束方向不变的光线从右方斜射向水面，这时的反射角是水面，这时的反射角是，折射，折射角是角是，若把水槽的左端稍，若把水槽的左端稍垫高一些，待水面重新恢复平静时，反射角是垫高一些，待水面重新恢复平静时，反射角是，折射角是，折射角是，那么，那么()ABCD=课时训练课时训练图图1-2-9AD 3.3.在图在图1111的方框内填上适当的光学元件的方框内填上适当的光学元件 C1212、人的眼睛像一架神奇的照相、人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调膜相当于胶片，通过晶状

27、体的调节将远近不同的物体成像在视网节将远近不同的物体成像在视网膜上。图膜上。图2 2是不同位置处的两个物是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦睛看近处的物体时，晶状体的焦距距 （选填（选填“变大变大”、“变变小小”或或“不变不变”）。人眼若长期）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，应戴会成在视网膜的前方，应戴 透镜制成的眼镜加以矫正。透镜制成的眼镜加以矫正。图2变小变小凹凹C同一高度同一高度凸透镜成实像总是倒立的凸透镜成实像总是倒立的物近像远像变大物近像远像变大光屏光屏物体物体