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(共24张PPT)
透镜及其应用
2022年版课标内容要求
1.了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2.探究并了解凸透镜成像的规律。
3.了解凸透镜成像规律的应用。
答案:①缩小　②照相机　③等大　④放大　⑤投影　⑥放大　⑦放大
答案:⑧凹透镜　⑨凸透镜
透镜作图
[考查1] (2023陕西)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
答案:如图所示
[考查2] 请你将如图所示的光路图补充完整。
答案:如图所示
凸透镜成像的规律及其应用
[考查1] (2022枣庄)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是20 cm
B.把蜡烛移至刻度尺10 cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像
C.把蜡烛移至刻度尺32 cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像,这与照相机的成像原理相同
D.把蜡烛移至刻度尺45 cm处,凸透镜不动,移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
B
[考查2] (多选)(2023潍坊)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.掩膜上的电路图在硅片上成实像
B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内
D.要减小硅片上的像,需将掩膜向下移动
AB
[衍生子题]
如图是创新小组用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是( )
A.手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B.白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
C
凸透镜成像的变化规律
(1)物近像远像变大,物远像近像变小。
[考查3] (2022绵阳)将物体放在凸透镜前16 cm处,成一个倒立放大的像;放在凸透镜前24 cm处,成一个倒立缩小的像。该透镜的焦距可能是( )
A.8 cm B.10 cm
C.12 cm D.16 cm
B
视力及其矫正
[考查1] 如图所示是眼睛结构图,关于眼睛及其视力矫正,下列说法中正确的是( )
A.眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于凹透镜
B.物体通过晶状体和角膜所成的像是虚像
C.矫正近视眼所戴的眼镜的镜片是凹透镜
D.远视眼看不清近处景物,是因为景物的像落在视网膜的前方
C
[考查2] (2022攀枝花)小夏同学为了解“视力矫正”的原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置一眼镜片,观察到了如下现象:将眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明该眼镜片对光线有　 　作用,它应该是　 　透镜,戴上这个眼镜可以矫正　 　 。
发散
凹
近视眼
实验　探究凸透镜成像的规律(2022年版课标必做实验)
[实验器材] 带刻度的光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等。
[实验装置]
[设计实验]
(1)实验时,蜡烛的烛焰、凸透镜的中心和光屏中心要在　 　,使像成在光屏的正中央。
(2)用平行光垂直照射凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑,光斑到凸透镜光心的距离即为　 　。
[交流反思]
(1)光屏承接不到像的可能原因:①烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在　 　高度;②蜡烛在　 　处不成像;③蜡烛在
　 　之内成虚像,用光屏承接不到;④蜡烛到光屏的距离太短(光具座太短)。
同一高度
焦距
同一水平
一倍焦距
一倍焦距
(2)用发光二极管代替蜡烛的优点:所成的像稳定,并容易对比像与物的
　 　关系。
(3)光屏移动方向的判断:成实像时,若蜡烛靠近凸透镜,则光屏　 　.凸透镜;若蜡烛远离凸透镜,则光屏　 　凸透镜,即成实像时有“物近像远”的特点。
(4)用纸板遮住凸透镜的一部分,光屏上的像会变　　,但像仍然　 　。
(5)若在物体和凸透镜之间加一个透镜:①加近视镜(或凹透镜)时,像距变　 　,像变　 　;②加远视镜(或凸透镜)时,像距变　 　,像变　 　。
大小
远离
靠近
暗
完整
大
大
小
小
(6)在不改变物距的情况下,换用焦距较大的凸透镜后,要将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能在光屏上重新得到烛焰清晰的像。
(7)要使光屏上的像变大,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动,同时光屏向远离凸透镜的方向移动。
(8)要使光屏上的像变小,在凸透镜不动的情况下,应当让蜡烛向远离凸透镜的方向移动,同时光屏向靠近凸透镜的方向移动。
(9)验证光路的可逆性:将蜡烛与光屏互换位置后,光屏上仍能成　 　.的像。
(10)如果烛焰的像成在光屏的上方,其原因可能是烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低,对应三种调整方法:①将蜡烛向　 　移动;②将凸透镜向　 　移动;③将光屏向　 　移动。
清晰
上
下
上
[实验结论]
(1)成实像时(u>f),物距减小,像距　 　,像变　 　;物距增大,像距　 　,像变　 　。
(2)成虚像时(u增大
大
减小
小
虚
例题某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
[基础练]
(1)由图(甲)可知,该凸透镜的焦距是　 　cm。
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,说明此时烛焰处于透镜主光轴的　 　(选填“上”或“下”)方;要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度,使它们的中心在同一高度,目的是
　 　,调整后,光屏上恰好得到倒立、等大的像,此时光屏和蜡烛之间的距离是　 　cm。
10.0
下
使像成在光屏的中央
40
(3)如图(乙)所示,此时人眼应该在　 　(选填“A”“B”或“C”)处才能观察到蜡烛的像。
(4)接着该小组同学调节装置如图(丙)所示,发现光屏上得到一个倒立、
　 　(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的
　 　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理。
(5)保持图(丙)中凸透镜位置不变,当向左移动蜡烛时,应该向　 　(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。
(6)实验中,燃烧的蜡烛在不断变短,光屏上的像会　 　(选填“向上”或“向下”)移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的办法:　 　。
B
放大
投影仪
左
向上
将凸透镜位置下调
(7)如图(丙)所示,将蜡烛和光屏位置互换以后,光屏上　 　(选填“能”或“不能”)成清晰的像。
[拓展练]
(8)光屏上得到烛焰清晰的像时,小明不小心用手指尖触摸到凸透镜,此时光屏上　 　。
A.会有指尖的像 B.会出现指尖的影子
C.烛焰的像暗了一些
(9)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到　 　。
A.蜡烛像的下半部分 B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
能
C
A
(10)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在　 　。
A.一倍焦距以内
B.一倍到二倍焦距之间
C.二倍焦距以外
(11)透镜位置不变,若将印有字母“F”的纸片放在离凸透镜8 cm的地方,我们能看到的像是下图中　 　(请填序号)。
B
A
(12)如图(丁)所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏远离透镜适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是　 　(选填“近视”或“远视”)眼镜。
(13)如图(丙)所示,保持蜡烛和透镜的位置不变,换用一个焦距
　 　(选填“小一些”或“大一些”)的凸透镜,向右适当移动光屏,会在光屏上再次得到清晰的像。
(14)图(丙)中保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛和光屏互换位置,光屏上能呈现清晰的像,原因是　 　。
近视
大一些
光路具有可逆性
(15)图(丙)中保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜取下,换上一个焦距相同、但直径稍小的凸透镜,则　 　(填字母)。
A.光屏上成的像比之前更大
B.光屏上成的像比之前更小
C.光屏上成的像和之前一样大
D.光屏上不一定成清晰的像
C

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