资源简介 (共132张PPT)透镜及其应用第五章透 镜第一节生活中的透镜第二节凸透镜成像的规律第三节眼睛和眼镜第四节显微镜和望远镜第五节透镜及其应用第五章☆透镜在日常生活中的应用眼镜片上的透镜照相机上的透镜☆透镜在日常生活中的应用数码摄像机上的透镜☆透镜在日常生活中的应用投影机上的透镜实物展台上的透镜☆透镜在日常生活中的应用显微镜上的透镜天文望远镜上的透镜☆透镜在日常生活中的应用望远镜上的透镜☆透镜在日常生活中的应用放大镜上的透镜☆透镜在日常生活中的应用C2C1C2C1一、凸透镜和凹透镜凸透镜:凹透镜:透镜中央厚边缘薄中央薄边缘厚透镜的纵剖面:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜一、凸透镜和凹透镜透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。一、凸透镜和凹透镜给透镜分类属于凸透镜的是( )属于凹透镜的是( )A C DB E FABCDEF一、凸透镜和凹透镜1.主光轴:通过两个球面球心的直线。2.光心:主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。主光轴C2C1O光心透镜的主光轴和光心二C2C1O主光轴光心1.主光轴:通过两个球面球心的直线。2.光心:主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。透镜的主光轴和光心二试猜想光线通过透镜后会有什么现象?三透镜对光的作用1.凸透镜:主光轴对光线有会聚作用光心O观察实验现象OFf2. 凸透镜的焦点和焦距 焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点。 焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。焦距主轴焦点F主轴f凸透镜有两个实焦点。焦点光路可逆F主轴小结:凸透镜对所有光线都起会聚作用。F观察实验现象光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循?3.凹透镜:对光线有发散作用凹透镜有焦点吗?把折射光线反向延长看一看。焦点虚Ff焦距F凹透镜有两个虚焦点。4. 凹透镜的焦点和焦距FFFF小结:凹透镜对所有光线都起发散作用。FFFF1、通过光心的光线,传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线,折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线,折射后平行于主光轴射出 。四、透镜对三条特殊光线的作用:小 结凸透镜 凹透镜公元前2世纪,人们用冰凸透镜向日取火古人怎样利用冰来取火呢?AoB在o点处填上适当的光学元件(至少三种)探究题 你知道透镜在生活中有哪些应用么?主要构造镜头:相当于一个凸透镜。胶片:相当于光屏。1照相机照相机成像原理①来自物体的光经过照相机镜头后,在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。照相机成缩小、倒立的像。像距小于物距。像与物体位于凸透镜的两侧。照相机成像特点②成像特点:物远像近、物像异侧。12第一张照片变成了第二张照片,拍照的人是怎样做到的?若想使底片上的像变大,应使相机靠近物体,同时使镜头远离底片(增大暗箱长度)。2投影仪投影仪的构造 把投影仪上的平面镜(反光镜)取下,投影片放到载物台上。调节镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。观察像的正倒。投影仪成像原理①投影仪的成像特点:投影仪(或幻灯机)成放大、倒立的像。像距大于物距。像与物体位于凸透镜的两侧。投影仪成像特点②(物近像远,物像异侧)平面镜在这里有什么作用?改变光的传播路径,使投影片的像出现在投影机前方的屏幕上。ABA’B’投影仪的使用③我们在屏幕上要看到正立的像投影片应该怎么放 投影片要倒放。放大镜是凸透镜3放大镜 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。放大镜所成的像是正立、放大的。放大镜成像原理①放大镜成像特点②像与物体位于凸透镜的同侧。放大镜成放大正立的虚像。成像特点:物体离凸透镜很近,物像同侧生活中的放大镜③实像: 由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。4实像和虚像4实像和虚像虚像: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。照相机成实像投影仪成实像 照相机、投影仪、放大镜、平面镜,它们所成的像是虚象还是实像?4实像和虚像平面镜成虚像放大镜成虚像4实像和虚像光屏能否成像 物和像的位置 应用举例实像虚像能不能分别位于凸透镜两侧都位于凸透镜同侧照相机投影仪平面镜放大镜实像与虚像的比较①照相机:利用凸透镜能成______、______、______。投影仪:利用凸透镜能成______、______、______。放大镜:利用凸透镜能成______、______、______。倒立实像放大正立虚像放大小结倒立实像缩小巩固练习1.下列不属于透镜在日常生活中应用的是( )A.照相机 B.放大镜C.投影仪 D.潜望镜D2.如图所示,S′是物体S经过凸透镜所成的像,那么此图表示什么的成像示意图( )A.照相机 B.放大镜C.幻灯机 D.投影仪B 3.照相机镜头相当于一个_________,来自物体的光经过镜头后会聚在胶卷上,形成一个_________(放大、缩小)的像。实际拍摄时,为使远近物体都能成清晰的像,应调节照相机的________到胶片的距离。凸透镜缩小镜头 4.清晨,小草的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生了______镜的功能,形成了放大的______像,这是由于光的______射现象的结果。放大虚折生活中的凸透镜能成什么样的像?倒立、放大的实像倒立、缩小的实像正立、放大的虚像观察与思考1.探究问题:一、凸透镜成像的规律fFO凸透镜2.实验方案:光屏物体 像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么关系呢?烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。 (2)两个物理名词及实验前的调节:(1)实验器材:凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座;由左到右依次放置:蜡烛、凸透镜、光屏物距(u)像距(v)物距u:物体到凸透镜中心的距离;相距v:像到凸透镜中心的距离(1)实验步骤 ①组装。 ②使物距u>2f,观察实像,记录物距u和像距v。 ③改变物距u,仍使u>2f,再做2次实验,记录。 ④使f<u<2f,观察实像,记录物距u和像距v。 ⑤改变物距u,再做2次试验,记录。 ⑥使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像。 3.进行实验与收集证据 凸透镜焦距f= cm物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm虚实 大小 正倒……(2)探究实验记录表物 距u像 距v物像位置像的特点像的性质u>2fu=2ffu=fuf异侧倒立.缩小实像v=2f异侧倒立.等大实像v>2f异侧倒立.放大实像不成像同侧正立.放大虚像v>uU=f像的变化情况 物距u 像距v 像 减小增大变大减小增大变大减小减小变小4.分析与论证:凸透镜成像规律分析归纳1、u=f是实像和虚像的分界点。u>f时成倒立的实像,u2、u=2f是实像大小的分界点。u>2f时成倒立缩小的实像;u=2f时成倒立等大的实像;f3、凸透镜成实像都是倒立的,既有放大的,也有缩小的,还有等大的;虚像都是正立放大的。4、成实像时物体越靠近焦点,像距越大,像越大。成虚像时物体越靠近焦点,像距越大,像越大。※ 规律记忆口诀FF2F2F规律记忆图像O一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像与物异侧倒,物远像近像变小;虚像与物同侧正,巧记口诀活用好。1.照相机是根据什么原理工作的?照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的原理制成的。二、凸透镜成像的应用幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。二、凸透镜成像的应用2.幻灯机是根据什么原理工作的?内容 像的虚实、大小、正倒与物距有关 图示 物距 光路分析图示 像距 成像特点 应用u>2f 像物异侧 fu=2f 像物异侧 v=2f 倒立、等大的实像 可用来测定焦距f2f 倒立、放大的实像 投影仪幻灯机u=f 像物异侧 不成像uu 正立、放大的虚像 放大镜反馈练习: 1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。ADBCF2fF光屏 2.(1)如图所示,把点燃的蜡烛放在___处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在_____处,光屏上出现放大的像;放在_____处时,光屏上不会成像。 (2)在物距不断减小的过程中,像距不断_____,像的大小不断______;当物距小于_____时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。 ADBCF2fF光屏反馈练习:思考:人眼物体如何看到?角膜晶状体视网膜共同作用相当于凸透镜瞳孔睫状体玻璃体视神经一、眼球的结构:相当于光屏晶状体、角膜等组织共同作用相当于一个凸透镜,从物体发出的光线经过它会聚在视网膜(相当于光屏)上,形成物体的实像。正常的眼睛人眼是如何看到物体的?对比,发现了什么?照相机成像的过程人眼视物的过程成像原理相同 照相机如何使远近不同的物体都在底片上成清晰的像?1人眼如何使远近不同的物体都在视网膜上成清晰的像?2人眼看到物体的原理调焦晶状体自动调节当睫状体放松时,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体。远眺时当睫状体收缩时,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体。近观时二、人眼看清远近物体的原理:晶状体的调节作用知识拓展:1、远点:人能看清物体的最远距离。一般在无穷远处。2、近点:人能看清物体的最近距离。一般在眼前10cm处。3、明视距离:观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离。正常眼睛为25cm。成因 远处物体的 成像位置矫正视网膜前凹透镜晶状体太厚或眼球前后方向上太长,折光能力太强,成像于视网膜前。三、近视眼及其矫正三、近视眼及其矫正成因 近处物体的 成像位置矫正视网膜后凸透镜晶状体太薄或眼球前后方向上太短,折光能力太弱,成像于视网膜后。四、远视眼及其矫正四、远视眼及其矫正五、眼镜的度数1什么是透镜焦度?23什么是眼镜的度数?眼镜的正、负度数是什么意思?焦距的倒数,Φ=1/f,单位:m-1镜片的度数是透镜焦度乘100的值,D=100Φ,单位:度凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数眼镜的正、负度数分别表示:是凸透镜和凹透镜症 状 成 因 成像 位置 矫正方法近 视 眼远 视 眼除此之外你还有哪些收获?只能看清近处物体,看不清远处物体只能看清远处物体,看不清近处物体晶状体太厚或眼球前后方向上太长晶状体太薄或眼球前后方向上太短视网膜前视网膜后凹透镜凸透镜小结课堂练习:1、在正常情况下,视网膜上接收到的像是 像 ;加上矫正眼镜后,视网膜上接收到的像是 像。(填“实 ”或“虚”)2、近视眼只能看近处的物体可能的原因是( )A、晶状体太厚; B、晶状体太薄;C、像成在视网膜后; D、眼球太长。4、有+250度-200度的眼睛片,它们的焦距分别是多少?近视眼配戴哪个?A、D实实0.4m、0.5m、 -200度3、远视眼不能看清近处的物体的可能原因是( )A、眼球太短; B、晶状体太薄;C、像成在视网膜前; D、像成在视网膜前。A、B反馈练习: 1.关于近视眼及其矫正,下列说法正确的是( ) A.近视眼只能看清近处物体,看不清远处物体 B.近视眼成因是晶状体太厚,或眼球前后方向上太长 C.来自远处物体某点的光还未会聚已到达近视 眼的视网膜. D.近视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜A B 2.关于远视眼及其矫正,下列说法正确的是( )A.远视眼只能看清近处物体,看不清远处物体B.远视眼成因是晶状体太薄,或眼球前后方向上太短C.来自近处物体某点的光还未会聚已到达远视眼的视网膜D.远视眼的矫正方法是在眼睛前面放一个凸透镜B C D 3.龙龙爷爷的眼睛是老花眼,爸爸是近视眼。两人的眼镜都放在书桌的报纸上,如图所示。现在爷爷要看一份说明书,龙龙应该把报纸上 侧的眼镜拿给爷爷。(填:“左”或“右”)左 一、显微镜普通显微镜的细菌显微镜下的植物细胞一、显微镜(2)目镜:靠近眼睛的透镜,(1)物镜:靠近物体的透镜,1.基本构成:一组透镜,相当于一个凸透镜。一组透镜,相当于一个凸透镜。2.光学显微镜的原理:(1)物镜:相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实像。(2)目镜:相当于放大镜,(成正立放大的虚像)把物镜所成的像再放大一次。显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。调节方法:像往哪侧偏,物体就往那侧移光学显微镜的发展:R.胡克在17世纪中期制做的复式显微镜19世纪中期的显微镜20世纪初期的显微镜切片显微镜解剖显微镜光学显微镜的发展:二、望远镜开普勒望远镜 (折射式天文望远镜)1.基本构成:目镜和物镜都是凸透镜f物>f目。2.开普勒望远镜的原理:(1)物镜:相当于照相机的镜头,使物体在焦点附近成倒立缩小的实像。这个像在目镜的焦点以内,靠近目镜的焦点。(2)目镜:相当于放大镜(成正立放大的虚像),把物镜所成的像再放大一次。注:1、组成望远镜的两个凸透镜的焦点重合。物镜的焦距长,目镜的焦距短。2、望远镜最终成的是物体的倒立缩小的虚像3、天文望远镜要把物镜尽量作大,以增加进入镜内的光线,使像更明亮更清楚,从而可以看到更微弱的星体。4、天文望远镜也常用凹面镜作物镜。视角从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。视角与什么因素有关?aa视角大视角与物体大小有关a视角小a距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。视角小视角与物体远近有关物体大小一定时,看近处的物体,视角大,远处的物体视角小。视角大aa 为什么显微镜的物镜的焦距要比较短,目镜的焦距要比较长? 为什么望远镜的物镜的焦距要比较长,目镜的焦距要比较短?为什么显微镜物镜的焦距要比较短,目镜的焦距要比较长?使用显微镜时,从物体(标本)射出的光线,经过物镜后形成一个放大的实像。这个实像被目镜再次放大,经过两次放大,光线变得很弱,不容易看清楚。因此,一方面要使被观察的物体明亮,一方面物体要尽可能离物镜近一些,以便更多的光线进入物镜。为了保证物体经物镜成放大的实像,物体要在一倍焦距以外,故物镜的焦距要设计得短一些。为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内,目镜的焦距又总是设计得长一些。为什么望远镜的物镜的焦距要比较长而目镜的焦距要比较短? 使用望远镜(物镜、目镜都是凸透镜)时,为了使远处的物体(天体)经物镜成的实像尽可能明亮,要把物镜做得大些。 物镜越大,可以会聚的光线越多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体(天体)。 镜面越大,其焦距就越长。为了尽可能增大视角,经物镜成的实像离目镜的距离要尽可能接近目镜的焦距(比焦距小)。 为了使更多光线进入到目镜中(增大像的亮度),经物镜成的实像要尽量靠近目镜,所以目镜的焦距要设计得短一些。伽利略望远镜三、探索宇宙海王星的发现哈勃空间望远镜全球最大单镜面光学望远镜欧洲xmm空间望远镜数字式巡天望远镜广阔无垠的宇宙地球和月亮太阳系银河系习题1.使用显微镜时,被观察的物体经过_______次放大,第一次放大与________原理相同,说明了被观察物体应放在物镜的_ ___ ____之间,成____ ____像;第二次放大与________原理相同,成__ ______像。2.使用望远镜时,物镜的作用与________原理相同,成______ __像;目镜的作用和________原理相同,成____ ____像。照相机2投影仪一倍焦距和二倍焦距倒立放大的实放大镜放大镜倒立缩小的实正立放大的虚正立放大的虚常考知识点复习考点一 凸透镜和凹透镜会聚发散常考知识点复习常考知识点复习[点拨] (1)理解“会聚”与“发散”:透镜对光线的作用是相对于入射光线而言的,在解题时,一般采用延长入射光线的方法来判断,如图4-1所示,通过观察折射光线是在入射光线的外部(发散作用)还是内部(会聚作用)来确定透镜类型。(2)凸透镜的焦距越短(或者表面越凸),折光能力越强。图4-1常考知识点复习考点二 生活中的透镜项目 照相机 投影仪 放大镜物距 成像 调节 方法 物近像远像变大,物远像近像变小 物远像远像变大,物近像近像变小 前伸镜头、靠近景物,成像变大 下调镜头、远离屏幕,成像变大 远离物体,成像变大 倒立、缩小的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像常考知识点复习考点三 凸透镜成像的规律1.探究:凸透镜成像规律同一高度使像成在光屏中央常考知识点复习不在同一高度一倍焦距焦点不变暗常考知识点复习2.凸透镜成像规律倒立、缩小的实像照相机倒立、等大的实像倒立、放大的实像正立、放大的虚像放大镜常考知识点复习考点四 眼睛与眼镜倒立缩小实常考知识点复习厚强前薄弱 后凹凸常考知识点复习考点五 显微镜和望远镜项目 望远镜 显微镜目镜 靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于 ,成 、 的 像 物镜 靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使远处的物体在焦点附近成 、 的 像,相当于一架 靠近被观测物体的一组透镜,它的作用是使物体成 、 的 像,相当于一台 放大镜正立放大虚倒立缩小实照相机倒立放大实幻灯机(或投影仪)例1 在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。 知识点应用练习与辨析探究一 透镜及其作用凸透镜会聚知识点应用练习与辨析探究二 凸透镜成像规律及其应用[答案]B知识点应用练习与辨析图4-2D例4 全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化。甲、乙两眼睛的成像示意图如图4-4所示,下列判断正确的是 ( )A.甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正知识点应用练习与辨析探究三 眼睛和眼镜D图4-4例5 在图4-5中补画出经过凸透镜后的折射光线。知识点应用练习与辨析探究四 透镜作图图4-5如图所示知识点应用练习与辨析例6 请在图4-6中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。图4-6如图所示知识点应用练习与辨析实验突破突破 探究凸透镜的成像规律例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(1)如图4-9甲所示,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 上,这样做的目的是 。 图4-9同一高度使像成在光屏中央知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(2)让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,如图乙所示,则该透镜的焦距为 cm;由图乙可知,凸透镜对光线具有 作用。 图4-910.0会聚知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:图4-9(3)如图所示知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(4)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的 、 的 像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。 (5)实验过程中,小丽发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都 。 (6)实验过程中,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。若想让像成在光屏的中央,应______________________________________________。 图4-9倒立缩小实照相机变大上将蜡烛向上调(或将光屏向上调,或将凸透镜向下调)知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(7)通过实验观察可知,在图丁中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 。(填字母序号) (8)小华好动且思维颇有创意,他突发奇想,要是在图甲实验的基础上把蜡烛与光屏的位置互换,结果会怎样呢 他立即一试,哇!太神奇了,光屏上 (选填“不能”或“仍能”)成像,只是原来像的 发生了变化,出现这种现象的原因是 。图4-9B仍能大小折射现象中,光路可逆知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(9)仍保持图甲中凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,屏上的像变模糊了,小丽将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,并适当调整眼镜的位置,光屏上的像又清晰了,则小丽戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。 图4-9近视知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:图4-9(10)如图所示知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:图4-9B知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:(12)若小丽将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因: 。(13)蜡烛的火焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,若用不透明的纸片将透镜的上半部分遮住,则屏上的像 。 A.根本看不到 B.将变得比原来暗些C.只剩下半截了 D.不发生任何变化图4-9物距小于或等于一倍焦距B知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:D知识点应用练习与辨析例 小丽和小华同学用如图4-9甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验:图4-10实验现象更明显(或便于比较像的大小等) 展开更多...... 收起↑ 资源预览