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第五章 透镜及其应用
生活中的透镜
第2节
01
了解透镜在日常生活中的应用。知道凸透镜在三种常见仪器上所成像的不同，能初步区分照相机、投影仪、放大镜的成像特点。
02
经历制作简易模型照相机的过程，获得成功的愉悦，并初步了解照相机的成像原理。
03
能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。
请同学们欣赏照相机拍摄的照片。
这是用数码相机拍摄的
一张新疆赛里木风光照片
人们利用凸透镜对光的折射成像规律制成了很多光学仪器。例如生活中常用到的照相机、投影仪、放大镜等……
数码相机
你知道它们的成像原理和成像特点吗？这节课我们一起学习。
放大镜中的日出故宫
教室里的投影仪
1. 照相机的主要构造
镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
光圈环
调焦环
镜头
快门
胶片
一 照相机
光圈
(1)镜头：由一组透镜组成，
相当于一个 ，起到成像作用。
(2)快门：控制曝光时间。
(3)光圈： 控制进光量的多少。
(4)调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即调节像距。
(5)胶片：相当于涂有感光材料的 。
凸透镜
光屏
2. 照相机的成像特点
电荷耦合器件
(1)照相机成 (选填“放大”或“缩小”)、 (选填“正立”或“倒立”)的像。
(2)胶片到镜头的距离(像距) (选填“大于”或“小于”)物体到镜头的距离(物距)。
缩小
倒立
小于
镜头
像
物体
(3)像与物体位于凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧。
(4)照相机使用规律：拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一点，拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些。总结：物远像近像变 ，物近像远像变 (以上均选填“小”或“大”)。
异
大
小
1. 投影仪简介
(1)早期的投影仪
是提供大尺寸画面的投影式光学仪器。在直射式幻灯机的基础上，增加一个反射镜，改变光路，使平放在载物玻璃上的投影片的图像投射到银幕上。可用于放映事先制作或现场书写的各种大尺寸投影单片或卷片，以及用透明材料制作的投影教具等。
早期的投影仪
二 投影仪
(2)现代投影仪
现在会议室、教室用的投影仪，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、游戏机、DV等相连接，电脑上的字图或视频通过投影仪被放大。
现代投影仪
反光镜
2.投影仪的主要构造及作用
(1)镜头：是一个 ，起成像作用。
(2)螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，增加投影片的 。
(3)屏幕：相当于 ，承接像。
(4)平面镜：反光镜，其作用是改变光的传播 。
凸透镜
亮度
光屏
方向
3.投影仪成像的特点
(1)投影仪(或幻灯机)成 、 的实像。
(2)投影片到透镜的距离(物距)小于像到透镜的距离(像距)。
(3)像与物体位于凸透镜的 侧。
(4)物体离镜头越近，屏幕上所成的像越 ，像到镜头的距离越 。
放大
倒立
异
大
远
老师在使用投影仪时，发现胶片在屏幕上的投影太小了，致使后面的同学看不清楚，要使屏幕上的投影更大些，还要清晰。下列做法正确的是(　　)
A.将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪近一些
B.将镜头靠近胶片，屏幕离投影仪远一些
C.将镜头远离胶片，屏幕离投影仪近一些
D.将镜头远离胶片，屏幕离投影仪远一些
B
成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要使屏幕上的像变大，则需要减小物距，增大像距，即屏幕固定时投影仪要向后移；物距要减小，镜头要向下调。
投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。
三 放大镜
1.放大镜的成像原理
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。放大镜实质是一个短焦距的凸透镜。
2.放大镜的成像特点
(1)放大镜成放大、 (选填“正立”或“倒立”)的虚像。
(2)在一定范围内，放大镜离物体越近，所成的虚像越小，放大镜离物体越远，所成的虚像越大。
(3)像与物体位于凸透镜的 (选填“同侧”或“异侧”)。
正立
同侧
老花镜
④体温计的玻璃外壁做成三棱柱，相当于放大镜，把部分放大。
①鱼缸相当于一个放大镜，可以看到的鱼比实际的大。
②水滴形成半圆形，相当于放大镜，把物体放大。
③老花镜就是一个放大镜，可以成正立、放大的虚像。
体温计
盛水的鱼缸
水滴
生活中的放大镜
一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个　　　　，图片上的文字经过水滴折射后成一个放大的　　(选填“实”或“虚”)像。
放大镜
虚
因为球形鱼缸盛水后鱼的身体和鱼缸壁之间形成了水凸透镜，鱼在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；此时凸透镜相当于放大镜，所以从球形鱼缸的外侧看缸里养的金鱼比真实的鱼要大得多。
1. 实像（reali mage）
（1）实像
是来自物体的光会聚而成的，能呈现在光屏上。
凸透镜所成的实像是由实际光线会聚而成的，能成在光屏上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像是倒立的。
四 实像和虚像
(2)成实像的实例
投影仪的像
小孔成的像
电影机的像
照相机成的像
2. 虚像
(1)虚像
由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
凸透镜成的虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接。人眼逆着出射光线可看到虚像。
放大镜的虚像
平面镜成的虚像
(2)成虚像的实例
光的折射形成的虚像
实像 虚像
共同点 不同点
举例
都能用眼看到
①能在光屏上呈现；
②由实际光线会聚
而成的像
①不能在光屏上呈现；
②由光的反向延长线
会聚而成的像
小孔成像、凸透镜成像
平面镜成像、凸透镜成像
3. 实像和虚像的区别
种类 照相机 投影仪 放大镜
物体到镜头的距离 远 较近 近
像到镜头的距离 近 远 较远
物与像的相对位置 在透镜的两侧 在透镜的两侧 在透镜的同侧
像的 性质 放大或缩小 缩小 放大 放大
正立或倒立 倒立 倒立 正立
实像或虚像 实像 实像 虚像
调 节 当物体靠近镜头时，即物距减小，像远离镜头，像距变大，像变大；当物体远离镜头时，即物距增大，像靠近镜头，像距变小，像变小 要想使屏幕上的像大一些，投影仪离镜头(即物距)近一些，屏幕离镜头 (即像距)远一些 放大镜成虚像时，物体远离透镜，像远离透镜，像变大，即物距变大时，像距变大，像变大
照相机
投影仪
放大镜
实像和
虚像
成像特点：物体离镜头比较远，是倒立、缩小的实像.
成像调节：要使像变大，应使镜头靠近物体，胶片远离镜头.
成像特点：物体离镜头比较近，是倒立、放大的实像.
成像调节：要使像变大，应使物体靠近镜头，屏幕远离镜头.
成像特点：物体离镜头很近，是正立、放大的虚像.
成像调节：物体离焦点越近（在焦距内），像越大.
实像：实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接；
小孔成像、照相机成像、投影仪成像都是实像.
虚像：实际光线的反向延长线相交形成的像，不能用光屏
承接；平面镜成像、放大镜成像都是虚像.
生活中的透镜
课堂总结
1.如图所示，是投影仪成像示意图，回答下列问题：
(1)物体经投影仪成　 立、　 　的　　像，像和物
体位于镜头的　　(选填“同”或“异”)侧；比较物
体、像到镜头的距离，会发现物距　 　(选填“大于”
或“小于”)像距。
(2)平面镜的作用是　　　　　　　 　。
(3)为了能使人们看到正立的像，投影片应该　　　(选填“倒置”或“正置”)。
(4)如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，应该采取的措施：_______
　　　　 。
倒
放大
实
异
小于
改变光的传播方向
倒置
减小物
距，增大像距
2.(2024·广西)如图所示的眼镜片是(　　)
A.凸面镜 B.凹面镜
C.凸透镜 D.凹透镜
C
3.照相机的镜头相当于　　　镜，它成的是缩小、　　　的　　像，照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人　　些，同时调节调焦环，将镜头与底片间的距离调　 　些。
凸透
倒立
实
近
远
5. 照相机、投影仪、放大镜是常用的三种光学仪器。它们的镜头相当于一个　　透镜，它们之中能成缩小、倒立实像的是　　　，能成放大、倒立实像的是　　　，能成放大、正立虚像的是　　　。
放大镜
凸　
照相机
投影仪
5.在我国首次“太空授课”中，宇航员王亚平制作了一个水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.“倒影”是光的折射形成的
B.“倒影”不能成在光屏上
C.若王亚平距水球变近，“倒影”会变小
D.若王亚平距水球变远，“倒影”会变大
A
6.如图甲所示是某一物体的形状，图乙是供选择的物体的像的形状(不考虑像的大小)。
(1)该物体在照相机的胶片上所成的像的形状为　　；
(2)在平面镜中看到的该物体的像的形状为　　；
(3)把投影仪的平面镜卸掉，让物体的像成在天花板上，这时看到物体像的形状为　　；
(4)用放大镜看到的该物体的像的形状为　　。(以上均选填字母)
D
A
D
C
照相机的工作原理是凸透镜成像规律，镜头相当于一个凸透镜，当物体位于2倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像。
根据凸透镜成像的规律，要使像变大，物距要变小，像距要变大，则照相机应该离被照的人近一些，镜头与底片间的距离相当于像距，要调远一些。
照相机、投影仪、放大镜都有一个相当于凸透镜的镜头，可以呈现不同的像。
其中照相机上的凸透镜能成缩小、倒立的实像；投影仪上的凸透镜能成放大、倒立的实像；放大镜能成放大、正立的虚像。
水球相当于一个凸透镜，她在水球中的“倒影”，是凸透镜成的实像，是由光的折射形成的，故A正确。“倒影”是实像，可呈现在光屏上，故B错误。当她距水球变近时，物距减小，则像距增大，像变大，即“倒影”会变大；反之，“倒影”会变小，故C、D错误。 所以选A.
(1)照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成，所以该物体在照相机的胶片上所成的像上下、左右都是倒立的，故形状为D图。
(2)平面镜成像时，像与物关于平面对称，即左右相反，上下相同，所以在平面镜中看到的该物体的像的形状为A图.
(3)平面镜只起到改变光的传播方向的作用，把投影仪的平面镜卸掉，仍然成倒立放大的实像，让物体（物体正放）的像成在天花板上，所以这时看到的该物体的像的形状为D图。
(4)用放大镜看物体，成正立放大的虚像，所以该物体的像的形状为C图。

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