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第五章 透镜及其应用
复习和总结
1.了解凸透镜和凹透镜，以及透镜的焦点和焦距。
2.了解生活中的透镜：照相机、投影仪、放大镜和望远镜。
3.理解凸透镜成像的规律。
4.了解眼睛成像原理，以及近视眼、远视眼的成因和矫正。
学习目标
知识框架
透镜及其应用
透镜
凸透镜
凹透镜
焦点和焦距
三条特殊光线
过光心
平行主光轴
过焦点
生活中的透镜
照相机
投影仪
放大镜
实像和虚像
凸透镜成像的规律
眼睛和眼镜
眼睛成像原理
近视眼及其矫正
远视眼及其矫正
制作望远镜
望远镜的原理
制作简易望远镜
知识点一
透镜
知识梳理
1.凸透镜和凹透镜
（1）凸透镜：中间____、边缘____，凸透镜对光有______作用。
（2）凹透镜：中间____、边缘____，凹透镜对光有______作用。
厚
厚
薄
会聚
薄
发散
（3）主光轴：通过_________________的直线。
通过两个球面球心
（4）光心：通过光心的光线穿过透镜时_________。
方向不变
2.焦点和焦距
（1）焦点：_______主光轴的光通过凸透镜后会聚在主光轴上的一点。用___表示。
（2）焦距：焦点到______的距离。用___表示。
平行于
光心
F
f
F
f
焦距
O
主光轴
焦点
光心
透镜
凸 透 镜
凹透镜
经凸透镜折射后过焦点
平行于主光轴的光线
通过凸透镜焦点的光线或正对着凹透镜焦点的入射光线
通过光心的光线
经凸透镜折射后平行主光轴射出
经凸透镜后传播方向不变
经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点
经凹透镜折射后平行主光轴射出
经凹透镜后传播方向不变
3.透镜的三条特殊光线
例1 请在图中画出入射光线或折射光线。
解析：透镜作图的三条特殊光线：①过光心的光线经透镜后不改变方向；②平行于主光轴的光线经透镜后过焦点；③过焦点的光线经透镜后平行于主光轴.
例2 请在如图甲、乙所示的虚线框内分别画一个适当的光学器件，使它满足图中改变光路的要求。
知识点二
生活中的透镜
名称 成像原理 成像特点
照相机 利用凸透镜成倒立、缩小的实像
投影仪 利用凸透镜成倒立、放大的实像
放大镜 利用凸透镜成正立、放大的虚像
1.照相机、投影仪和放大镜对比
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
位于凸透镜同侧
照相机
投影仪
放大镜
2.实像与虚像的比较
知识点三
凸透镜成像规律
物距u与焦距 f 的关系 像的性质 像距v与
焦距 f 的关系
正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 fu＝2f 等大 v＝2f
f2f
u＝f 折射光线平行射出，不能成像 uu
1.凸透镜成像规律
2.对应光路图及应用
成像光路图 物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 成像特点 应用
u>2f fu=2f v=2f 倒立、等大的实像 测焦距
成像光路图 物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 成像特点 应用
f＜u＜2f v＞2f 倒立、放大的实像 投影仪幻灯机
u＜f v＞u 正立、放大的虚像 放大镜
3.凸透镜成实像和虚像的规律
（1）成实像时，物距增大，像距_____，像_____；物距减小，像距______，像_____。
（2）成虚像时，物距增大，像距_____，像_____；物距减小，像距______，像_____。
减小
变小
增大
变大
增大
变大
减小
变小
例3 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。应用这一成像原理的是 ( )
A. 潜望镜 B. 放大镜 C. 照相机 D. 投影仪
D
解析：由题图可知， f ＜ u ＜ 2 f ，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
例4 在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机（ ）
A．放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些
B．放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些
C．放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些
D．放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些
B
解析：这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头（凸透镜）的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。凸透镜成像，物体越靠近焦点，成的像越大，此时像离凸透镜越远（实像、虚像都有这个规律）。反过来，物体离凸透镜越远，成的实像越小，像越靠近焦点。
例5 如图所示，当光屏、蜡烛、凸透镜的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一清晰的像，由此判断，凸透镜的焦距（ ）
A.一定大于20cm
B.一定小于8 cm
C.一定在10 cm到20 cm之间
D.一定在8 cm到10 cm之间
v =16cm
u=20cm
>
缩小的实像
实像
u > 2f
f < v <2f
则f <10cm
则f >8 cm
8cm< f <10cm
D
知识点四
眼睛和眼镜
近视眼 远视眼
特征 看不清远处的物体 看不清近处的物体
成因 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜前 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后
矫正 配戴凹透镜 配戴凸透镜
示意图
例6 如图所示，把一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，使光屏上得到了一个清晰的像，若取下眼镜，则光屏上的像变模糊了，此时，要想得到清晰的像，则光屏应______凸透镜(选填“靠近”或“远离”)，如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜，要想得到清晰的像，则光屏应______凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。
靠近
靠近
知识点五
望远镜
1.靠近被观测物体的凸透镜是______，相当于________，成______、______的____像。
2.靠近眼睛的凸透镜是______，相当于________，成______、______的____像。
物镜
照相机
倒立
缩小
实
目镜
放大镜
正立
放大
虚
3.视角与__________和__________有关
物体大小
物体远近
随堂演练
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
C.该透镜的焦距f 一定满足9cmD.该透镜的焦距f 一定满足18cm1.（多选）小明在做探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（ ）
BC
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D.透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
D
3.小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上 ( )
A. 出现手指的实像
B. 出现手指的影子
C. 烛焰的像变得不完整
D. 烛焰的像完整，但变暗
D
4.人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于_____透镜，它的成像与________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像，已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于_____。要使屏幕上的像大些，人应离镜头_____(选填“远”或“近” )些。
凸
照相机
缩小
2f
近
5.老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个粗测老花镜度数的最简单方式。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
答案：（1）晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直；
（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点（或光斑）最小、最清楚；
（3）以米为单位用刻度尺测量镜片到地面上光点的距离，用f 表示；
（4）根据计算公式：镜片度数= 。
课堂小结
透镜及其应用
透镜
凸透镜
凹透镜
焦点和焦距
三条特殊光线
过光心
平行主光轴
过焦点
生活中的透镜
照相机
投影仪
放大镜
实像和虚像
凸透镜成像的规律
眼睛和眼镜
眼睛成像原理
近视眼及其矫正
远视眼及其矫正
制作望远镜
望远镜的原理
制作简易望远镜
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
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