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(共34张PPT)
认识凸透镜和凹透镜
1．凸透镜和凹透镜
类　　型 凸透镜 凹透镜
示意图
光学性质 中央厚、边缘薄。对光有
_______作用 中央比边缘薄。对光有
_____作用
主光轴 通过两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴，如图中的CC′
会聚
发散
类　　型 凸透镜 凹透镜
光心 主光轴上的特殊点，通过这个点的光传播方向_______，这
个点叫作透镜的光心，如图中的点O
焦点 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点 凹透镜使与主光轴平行的光线发散后的反向延长线会聚于主光轴上一点，这个点叫作凹透镜的虚焦点。如图中的点F
焦距 _______到透镜光心的距离叫作焦距，如图中的f
不变
焦点
2.三条特殊光线
　　入射光线
透镜　　 平行于主光轴 过焦点 过光心
凸透镜
折射后通过焦点 折射后平行于主光轴 传播方向不改变
凹透镜
折射光的反向延长线过另一侧的虚焦点 折射后平行于主光轴射出 传播方向不改变
1．(2022·甘肃)烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于
小水珠相当于一个_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，对太阳
光有_______(选填“会聚”或“发散”)作用，可能使车内某处温度升高
而导致火灾。
凸透镜
会聚
凸透镜
凹透镜
平行光聚焦法测焦距：将凸透镜正对着太阳光，再拿一张纸放在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑最小最亮，则光斑到凸透镜光心的距离即为该透镜的焦距。
凸透镜成像的规律及其应用
物距 像的性质 像距 应用
倒立、正立 放大、缩小 虚像、实像
u>2f _______ ______ ______ _________ _______
u＝2f ______ _____ ______ ______ 测焦距
fu＝f 不成像
u倒立
缩小
实像
f＜v＜2f
照相机
倒立
等大
实像
v＝2f
倒立
放大
实像
v＞2f
投影仪
正立
放大
虚像
放大镜
2.(2022·威海)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放
蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的
像。下列说法正确的是(　 　)
A．凸透镜的焦距为20 cm
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右
移动
B
3．(2022·烟台)为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像
仪，当同学们经过它时，会自动利用_________(选填“紫外线”或“红
外线”)检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的
_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同，当
人靠近镜头时，所成像的大小将 _____(选填“变大”“变小”或“不
变”)。
红外线
照相机
变大
实像和虚像的区别
实像：实际光线会聚而成，能用光屏承接且是倒立的，物、像在凸透镜两侧。
虚像：由折射光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接且是正立的，物、像在凸透镜同侧。
凸透镜成像规律记忆口诀：
一焦分虚实，
二焦分大小；
实像异侧倒，
物远像变小；
虚像同侧正，
物远像变大；
像大像距大，
像小像距小。
眼睛及视力矫正
视物原理 晶状体和角膜的共同作用相当于一个 _______，把来自物体的光会
聚在视网膜上，形成一个_______(选填“正立”或“倒立”)的实像
类　　型 近视眼 远视眼
光路图
特　　点 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体
成　　因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱
成像位置 视网膜的前方 视网膜的后方
矫　　正 戴 _____镜 戴 _____镜
矫正光路图
凸透镜
凹透
凸透
倒立
4.(2022·东营)6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注普
遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况和矫
正方法正确的是(　 　)
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
A
透镜作图方法
(2021·泰安)请在图中将折射光线补画完整(F是凸透镜的焦点，O是凸透镜的光心，光线SP平行于主光轴)。
如图所示
(2022·聊城)如图所示，请画出这束光线经过凹透镜折射后的光线。
如图所示
在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜。
如图所示
【方法总结】 透镜作图方法
运用凸透镜成像规律解决实际问题
(2020·日照)(多选)用手机的摄像头对着“微信”或“支付宝”的
“二维码”扫一扫，就可以快捷方便地完成收付款交易。下列说法正确的
是(　 　)
A．手机的摄像头相当于一个凸透镜
B．手机这种摄像头可用来矫正近视眼
C．手机拍摄物体成缩小的实像时与显微镜物镜成像的原理是一样的
D．当手机的摄像头靠近“二维码”时，看到“二维码”所成的像将变大
AD
【思路点拨】 我们已熟知探究凸透镜成像规律的实验装置，可以用类比法分析此题。手机的摄像头相当于凸透镜，“二维码”相当于“烛焰”，手机的影像传感器相当于光屏；扫码时，在光屏上成倒立、缩小的实像。当手机的摄像头靠近“二维码”时，物距变小，则像距变大，像变大，即“二维码”所成的像变大。
【情境拓展】 判断下列说法的正误。
(1)扫描“二维码”时，二维码应位于摄像头的二倍焦距之外。
(　　 　　)
(2)小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像，小
明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头。(　　 　　)
(3)老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她可以这
样做：报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些。(　　 　　)
√
√
×
【方法总结】
运用凸透镜成像规律解决实际问题的方法
1．利用图示法熟知凸透镜的成像规律及应用。
2．利用类比法，将新情境类比为“烛焰”“透镜”和“光屏”解题。
【设计与进行实验】
1．实验器材的组装和调节：在光具座上自左向右分别放置 蜡烛 、 凸透镜 、 光屏 ；为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心处于 同一高度 。
探究凸透镜成像的规律
2．凸透镜焦距的测量
(1)刻度尺读数：读焦距、物距、像距。
(2)用 平行光 垂直照射凸透镜，在透镜另一侧用光屏承接到 最小、最亮 的光斑，光斑到透镜中心的距离即是焦距。
(3)当凸透镜成倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜中心距离的 一半 即为焦距。
3．根据物距、像距判断成像的特点。
4．根据蜡烛或光屏的移动判断仪器的移动和透镜成像特点。
5．根据成像特点列举生活中的应用实例。
【分析、评估与交流】
6．实验过程中，像在光屏上的位置变化及调节：随着蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 上 方移动。
调整方法：(1)将光屏向 上 移动；(2)将蜡烛向 上 移动；(3)将凸透镜和光屏同时向 下 移动。
7．光屏接收不到像的原因可能是：
(1)烛焰、凸透镜、光屏的中心 不在同一高度 。
(2)烛焰在 一倍焦距 以内。
(3)烛焰在 焦点 上。
(4)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成的像在很远的地方，光具座上的光屏无法移到该位置。
8．虚像的观察位置：撤掉光屏，人眼从光屏一侧向透镜方向观察。
9．凸透镜缺损或被遮挡对成像的影响：成像性质 不变 ，只是像 变暗 ，但仍是 完整的 像。
10．分析实验中当物距小于焦距时，观察到光屏上有光斑的原因：光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的。
11．光路的可逆性：当成清晰放大的实像时，将蜡烛和光屏对调，可在光屏上得到清晰 缩小 的像。
12．凸透镜前加镜片的相关判断(透镜和蜡烛位置不变)
(1)加远视镜片(凸透镜)：光屏应 靠近 透镜；
(2)加近视镜片(凹透镜)：光屏应 远离 透镜。
13．换焦距不同的凸透镜后像的变化及光屏的调节方法(透镜和蜡烛的位置不变)：
(1)换用焦距小的凸透镜，折光能力变强，光线提前会聚，像变小， 光屏应靠近凸透镜 ；
(2)换用焦距大的凸透镜，折光能力变弱，光线延迟会聚，像变大， 光屏应远离凸透镜 。
【实验结论】
(1)当u>2f时， f(2)当u＝2f时，v＝2f，成倒立、等大的实像(测焦距)；
(3)当f2f，成倒立、放大的实像(投影仪)；
(4)当u(5)成实像时，物距增大，像距减小，像变小；成虚像时，物距增大，像距增大，像变大。
(2022·青岛二模)某兴趣小组的同学在“探究凸透镜成像规律”的实验
中：
(1)让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜
之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸
透镜的焦距是_______cm。
10.0
(2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜
和光屏三者的中心大致在 __________，目的是 _________________。
(3)当点燃的蜡烛和光屏分别在如图乙所示的位置时，光屏上呈现了烛焰
清晰的像，像的性质是_______、_______的实像，生活中的________
就是利用这个原理制成的。
(4)若保持图乙凸透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度线处，则应向____
(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且
像的大小_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
同一高度
使像成在光屏中央
倒立
放大
投影仪
左
变小
(5)若用图丙所示的LED光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是______
_________________________________(写出一条即可)。
实验时，用遮光板遮住LED光源的一部分，光屏上的像比原来的像会
_______(选填“变暗”“缩小”或“不完整”)。
图像
亮度高(或成像稳定、无安全隐患等)
不完整
(6)如表是某同学实验时记录的几组数据。通过观察数据，老师发现表格
中第____次实验数据是编造的，判断的理由是_______________________
_____。
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 30 20 15 10 5
像距v/cm 15 20 30 40
4
物距等于一倍焦距时不
成像
【拓展设问】
(7)实验进行一段时间后，某同学发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，
在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是 _____________。
保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_______(选填“向上”
或“向下”)移动，使烛焰的像呈现在光屏的中央。
(8)保持图乙中凸透镜的位置不动，移动蜡烛至14 cm刻度线处，在光具座
上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 _______________
___。
蜡烛燃烧变短
向上
像成在光具座之
外
(9)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖
触摸到了凸透镜，则光屏上会出现 _____________(选填“指尖的
像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”)。
(10)如图丁所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，则人
眼在____(选填“A”“B”或“C”)处能观察到蜡烛的像，像是图戊中
的____(选填“1”“2”“3”或“4”)。
完整烛焰的像
B
4
(11)如图己所示，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜镜片，发现光屏上的像由
清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次
呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是_________(选填“凸透镜”或“凹透
镜”)，可用于矫正_________(选填“近视眼”或“远视眼”)。此实验
中，光屏相当于人眼睛构造中的_________。
凸透镜
远视眼
视网膜

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