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第三节：神奇的“眼睛”
第四章 神奇的透镜
神奇的眼睛
├─物理观念
│ └─了解凸透镜在照相机、投影仪和放大镜中的应用
├─科学思维
│ └─学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力和分析概括能力
├─科学探究
│ └─经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理；通过实践和探究，感受科学就在身边，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
└─科学态度与责任
└─培养善于观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力
新课导入
晶莹的露珠是大自然创造的“透镜”。观察生活中用到透镜的地方，想一想：这些透镜所成的像各有什么特点
生活中的透镜
投影仪
放大镜
照相机
望远镜
显微镜
眼镜
新课导入
照相机
调焦环
镜头
胶片
照相机成像特点：
照相机 成倒立、缩小的实像
镜头
物体
物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶卷上得到倒立、缩小的实像，像与物在透镜的两侧。
照相机
第一张照片变成了第二张照片，要怎样使用照相机？
若想像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离胶片。
照相机
（1）胶片：
传统相机用胶片，涂着一层对光敏感的物质，光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像被记录在胶片上。
（2）电荷耦合器件：
数码相机用电荷耦合器件（CCD感光元件）替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息，把光信号转为电信号。
照相机
自制模型照相机
（1）制作方法
用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5-10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了模型照相机。
照相机
①在较暗的室内，用你做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，直到在半透明纸上得到一清晰的像，观察像的特点。
②从拍摄远处景物到近处景物，应如何调节透镜到半透明纸之间的距离，纸上的像如何改变？
用做的照相机，镜头对准窗外远处景物，调节相机，会在半透明纸上得到一个倒立、缩小的清晰的像。
从拍摄远处景物到近处景物时，需要增大透镜到半透明纸之间的距离，会发现半透明纸上的像变大。
（2）模型照相机的成像特点与调节
照相机
（1）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。
1. 投影仪简介
（2）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。
早期的投影仪
投影仪
（1）投影仪的主要构造
主要由镜头、投影片、光源、聚光镜等组成。
（2）投影仪各部分的作用
①镜头：凸透镜，起成像作用。
②螺纹透镜：相当于凸透镜，起作用是会聚光，增加投影片的亮度。
③反光镜：使光集中向一个方向射出，使屏幕上像较亮。
④屏幕：相当于光屏，承接像。
⑤平面镜：改变光的传播方向。
投影仪
投影仪成倒立、放大、实像，像与物在透镜两侧。
要看到正立的像，胶片应倒着放入
投影仪
3.投影仪的调节
①使屏幕上的像变大的办法：
减小投影片与镜头之间的距离，同时增大屏幕与镜头之间的距离。
②使屏幕上的像变小的办法：
增大投影片与镜头之间的距离，同时减小屏幕与镜头之间的距离。
投影仪
生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。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，而我们看到的像是放大、正立的虚像。
放大镜
放大镜使像变得更大，放大镜要远离物体
放大镜成像原理图
放大镜成像特点：放大镜成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧。
放大镜
老花镜
③老花镜是一个放大镜，可成正立、放大的虚像。
④体温计的玻璃外壁做成三棱柱，相当于放大镜，把液柱部分放大。
体温计
①鱼缸相当于一个放大镜，可以看到的鱼比实际的大。
盛水的鱼缸
②水滴形成半圆形，相当于放大镜，把物体放大。
水滴
生活中的放大镜
放大镜
实像和虚像
实像是实际光线会聚而成的，能在光屏中承接
小孔成像
照相机成像
投影仪成像
虚像是实际光线的反向延长线会聚而成的，不能在光屏中承接
平面镜成像，哈哈镜成像
放大镜成像
看到水中的鱼
实像在透镜两侧，都是倒立
虚像在透镜同一侧都是正立
【例题1】照相机镜头的作用相当于一个______镜，来自物体的光经过照相机镜头后，会在胶卷上形成一个_____（选填“放大”或“缩小”）、______（选填“倒立”或“正立”）的_____像（选填“实”或“虚”） 。
凸透
倒立
实
缩小
【例题2】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向____（“左”或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向
_____（“上”或“下”）调．投影仪上的平面镜的作用是__________，使像成在屏幕上，不改变像的大小。
下
右
改变光路
【例题4】 周末小琳陪妈妈逛商城时，看到许多商场店家把广告用灯打到地面上。她查阅得知这是一款投影灯，其内部结构如图所示。由图中信息可知，地面上的像是______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像
放大
倒立
【例题3】透过球形的透明玻璃鱼缸看水中的鱼要比真实的鱼_____（填“大”或“小”），其原因是装水的球形鱼缸相当于一个________，所看到的“鱼”是鱼的____像。（填“实”或“虚”）
凸透镜
大
虚
5. 如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　）
A．放大镜与近视眼镜用同种透镜
B．放大镜靠近蚂蚁时像变大
C．此时物距小于一倍焦距
D．此时看到蚂蚁的像是实像
C
6. 现在的教室作为标准化考场，都安装了如图所示的电子监控器，其中光学系统的工作原理是利用（　　）
A．凸透镜成正立放大实像
B．凹透镜成正立放大虚像
C．凸透镜成倒立缩小实像
D．凹透镜成到立放大虚像
C
7. 2022年2月，第24届冬奥会在北京成功举办，小红得到了冬奥会吉祥物“冰墩墩”。他和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验，下列描述与实验情景不相符的是（　　）
A． 平面镜中的像由光的反射形成
B． 通过放大镜看到的像是虚像
C． 小孔成像是因为光沿直线传播
D． 岸上看到水中的实像比物体位置高
D
A B C D
神奇的眼睛
├─照相机
│ ├─成像特点：物体离镜头比较远，成倒立、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。
├─投影仪
│ ├─成像特点：物体离镜头比较近，成倒立、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。
├─放大镜
│ ├─成像特点：物体离镜头很近，成正立、放大的虚像。
│ └─成像调节：物体离焦点越近（在焦距内），像越大。
└─实像和虚像
├─实像：实际光会聚而成的像为实像，能够用光屏承接
└─虚像：实际光的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接
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