教材同步复习
第一部分
第三章 在光的世界里
第2讲 透镜及其应用• 知识点1 凸透镜和凹透镜
• 1.概念:透镜是用①________物质制成、至少一个表面为
②________一部分的光学元件.透镜按其形状可分为凸透镜
和凹透镜.
2
知识要点 · 梳理
(3)应用:生活中的放大镜、老花眼镜片和远视眼镜片都是凸透镜,近视眼的镜
片是凹透镜.
(1)凸透镜:中间③______、边缘④______的透
镜,如图甲所示.
(2)凹透镜:中间⑤______、边缘⑥______的透
镜,如图乙所示.
透明
球面
厚 薄
薄 厚 • 2.对光的作用
• (1)凸透镜:对光线有⑦________作用.
• (2)凹透镜:对光线有⑧________作用.
• 3.光心
• 如甲、乙两图所示,通过两个球面球心的直线叫做主光轴,
简称主轴.主轴上有个特殊的点,通过这个点的光的传播方
向⑨________,这个点叫做透镜的光心.可以认为透镜的光
心就在透镜的中心.
3
会聚
发散
不变 • 4.焦点和焦距
• (1)焦点:平行于主光轴的光通过凸透镜会聚在主光轴上的点
F.平行于主光轴的光通过凹透镜后的光线的反向延长线会聚在
主光轴上的点即虚焦点F.
• (2)焦距:焦点到透镜光心的距离f,如上图中的OF.
4• 5.透镜的三条特殊光路
5• 【知识链接】
• 1.生活中常见的透镜
• (1)放大镜
• (2)监控摄像头
6• (3)手机摄像头
• (4)眼镜
7• 2.平面镜与凸透镜成像的主要不同点
• (1)成像特点不同:平面镜只能成与物等大的虚像,而凸透镜
可成倒立、缩小的实像,倒立、放大的实像,正立、放大的
虚像.
• (2)成像原理不同:平面镜所成的虚像是由反射光线的反向延
长线会聚而成的;凸透镜所成的虚像是由折射光线的反向延
长线会聚而成的,凸透镜所成的实像是由折射光线会聚而成
的.
8• 知识点2 凸透镜成像的规律及应用
• 1.透镜成像时的三个物理量
• (1)焦距:透镜的焦点到光心的距离,用f表示.
• (2)物距:物体到透镜的距离叫做物距,用u表示.
• (3)像距:像到透镜的距离叫做像距,用v表示.
9• 2.凸透镜成像规律的光路分析
• 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路
图,从而判断出像距的大小和成像的具体情况.
• (1)当u>2f时,成倒立、⑩________的⑪________,此时f
<v<2f.光路如图甲所示.
• (2)当u=2f时,成倒立、⑫________的实像,此时v=2f.光路
如图乙所示.
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缩小
甲 乙
实像
等大 • (3)当f<u<2f时,成倒立、放大的⑬________,此时v>2f.
光路如图丙所示.
• (4)当u=f时,折射光线是一束平行光线,不能相交,其反向
延长线也不能相交,所以⑭________成像.光路如图丁所示
.
• (5)当u<f时,成⑮________、⑯________的⑰________
,此时v>u.光路如图戊所示.
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实像
丙 丁 戊
不能
正立 放大 虚像 • 3.凸透镜成像规律的总结
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物距u与焦距f
的关系
像的性质 像距v与焦距f
的关系
相对凸透
镜的位置 应用
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 异侧 ⑱__________
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 异侧 测焦距
f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 异侧 ⑲__________
u=f 不成像 探照灯
u<f 正立 放大 虚像 同侧 ⑳__________
照相机
投影仪
放大镜 • 【知识链接】
• 凸透镜成像规律记忆法
• (1)静态规律
• ①一倍分虚实,实像异侧倒,虚像同侧正.物体在一倍焦距
以内成正立的虚像,在一倍焦距以外成倒立的实像,实像和
物体在透镜的异侧,虚像和物体在透镜的同侧;
• ②二倍分大小,远小近大.物体在二倍焦距以外成缩小的实
像,在一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像;无论成放大
或缩小的实像,物体离透镜越远,像越小;越近,像越大.
13• (2)动态规律
• ①成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小(记忆口诀:
物追像跑,物走像追);
• ②成虚像时,物近像近像变小.
14• 【归纳总结】
• 凸透镜成像的规律及其应用
• (1)当u>2f或u>v时,成倒立、缩小的实像.此情况下的光学
仪器有照相机、摄像机.
• (2)当f<u<2f或f<u<v时,成倒立、放大的实像.此情况下
的光学仪器有幻灯机、投影仪.
• (3)当u<f时,成正立、放大的虚像.此种情况下的仪器有放
大镜.
15凸透镜
光屏
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163.近视眼、远视眼及其矫正
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厚
前面
凹
凸
薄
后面 • 【知识链接】
• 眼睛与照相机成像的比较
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眼睛 照相机
像的
性质 倒立、缩小的实像 倒立、缩小的实像
透镜
类型
角膜和晶状体的共同作用相当
于一个凸透镜
镜头是由一组透镜组成的,相
当于一个凸透镜
焦距 可变 有的可变,有的不可变
光屏 视网膜 胶卷• 命题点 放大镜原理
• 1.如图所示,同学们把一只放大镜正对着太阳光,再把一张
白纸放在它的另一侧,调整放大镜与纸的距离,纸上会出现
一个很小、很亮的光斑.从中我们可以看出放大镜对光有
________作用,亮点到放大镜的距离就是________.
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常考图片 · 解读
会聚 焦距 • 命题点 凸透镜成像规律及其应用
• 2.如图所示为投影仪的成像示意图,在放映投影片时,为了
使屏幕上的像放大一些,应使幻灯机的镜头离投影片_____
(选填“远”或“近”)一些,并________(选填“增大”或“
减小”)镜头与屏幕间的距离.
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近 增大 • 命题点 凸透镜成像规律及其应用
• 3.找一个圆柱形的玻璃瓶,将里面装满水.把一支铅笔放在
玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的形状________(选
填“变化”或“不变”),将铅笔渐渐向远处移动时,透过玻
璃瓶可以看到铅笔会逐渐________(选填“变长”或“变短
”).
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变化
变长 • 命题点 近视眼、远视眼及其矫正
• 4.每年6月6日是全国“爱眼日”,今年“爱眼日”的主题是
“‘目’浴阳光,预防近视”.近视眼的成像示意图是图中
的______图,应该配戴由______透镜制成的眼镜来矫正.
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乙 凹 核心素养 · 实验
实验 探究凸透镜成像的规律
• 1.实验器材及作用
• 光具座:便于测量物距和像距
• 光屏:承接蜡烛的像
• 蜡烛:可用发光二极管代替,此时成像稳定并容易比较大小
• 凸透镜:对光线有会聚作用,应放在蜡烛和光屏之间
23• 2.实验装置图
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3.为了使实验现象更明显,本实验应该在较暗的环境中进行
4.凸透镜焦距的测量:
①将凸透镜正对太阳光,在另一侧移动光屏,当光屏上承接到最小最亮的光斑
时,该光斑到凸透镜中心的距离为焦距
②当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时,蜡烛到凸透镜光心距离的一半即
为焦距• 5.为了使像成在光屏的中央,烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中
心应在同一高度
• 6.光屏上找不到像的原因:
• 凸透镜、蜡烛和光屏没有在同一平面内;蜡烛在一倍焦距以内;蜡烛
在焦距上
• 7.随着实验的进行,蜡烛燃烧长度变短,像在光屏上位置越来越高,
要使像成在光屏中央,应将蜡烛向上移、将光屏向上移或凸透镜向下
移
• 8.遮住凸透镜的一部分后能否在光屏上看到蜡烛的像:能,像的亮度
会变暗
• 9.在蜡烛和凸透镜之间加近视镜时,要使光屏上成清晰的像,应向远
离凸透镜的方向移动光屏;在蜡烛和凸透镜之间加远视镜时,要使光
屏上成清晰的像,应向靠近凸透镜的方向移动光屏 25• 10.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛和光屏的位置,光屏上
还能成清晰的像,这说明光路是可逆的
• 11.实验结论
• ①当u>2f时,成倒立、缩小的实像
• ②当2f>u>f时,成倒立、放大的实像
• ③当u