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1、第三章　透鏡及其應(yīng)用 學(xué)法導(dǎo)引 一、有關(guān)透鏡的幾個(gè)概念及對(duì)光線的作用 凸透鏡 凹透鏡 概念 中間厚，　　的透鏡。 中間薄，　　 的透鏡。 光心 主光軸上有一個(gè)特殊點(diǎn)，通過該點(diǎn)的光線方向　　　　　。 焦點(diǎn) 一束　　　于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)叫做　　　　。 一束平行于主光軸的光線經(jīng)折后，折射光線的反向延長線的　　　　　。 在透鏡的兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，用F表示。 焦距 焦點(diǎn)到　　　的距離，用f表示。 對(duì)光線作用 　　　　　　。 　　　　　　。 二、透鏡折射中的三條特殊光線和典型光路 １．過光心的光線：不管是凸透鏡

2、還是凹透鏡，傳播方向都不　　　　　。 ２．平行于主光軸的光線： (1)凸透鏡：經(jīng)折射后過　 　　。 (2)凹透鏡：經(jīng)折射后，折射光線的反向延長線過　　 　　。 ３．過焦點(diǎn)的光線： (1)凸透鏡：過焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)折射后與　 　。 (2)凹透鏡：如果入射光線的正向延長線過另一側(cè)的焦點(diǎn)，則折射光線　　　　　于主光軸。 ４．典型光路：（如圖３－１所示） 圖３－１ F F F F 三、凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用 物距u 像的特點(diǎn) 像距 υ 應(yīng)用 與物位置 倒正 大小 虛實(shí) u>2f 異側(cè)

3、 　　 　　 　　　 　　　 　 　 f u 　 四、眼睛和眼鏡 １．成像原理 （１）　　　　和角膜相當(dāng)于凸透鏡，它把光線會(huì)聚在　　　　　上。 （２）視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的　　　　，在它上面有許多神經(jīng)細(xì)胞，它們將感受到的信號(hào)傳輸給　　　　，于是就看見了物體。 ２．近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正 成 因 矯 正 晶狀體 折光能力 眼球前后徑 近視眼 　　　　 太強(qiáng) 　　　　　　 　　透鏡 遠(yuǎn)視眼 太薄 　　　　　

4、 　　透鏡 五．顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡 １．顯微鏡 (1)工作原理：二次成像、　　 　。 (2)物鏡：成　　 　　的實(shí)像； 目鏡：成　　 　　的虛像。 互動(dòng)課堂 ◆考查重點(diǎn)一　透鏡對(duì)光線的“會(huì)聚”和“發(fā)散”作用 透鏡的考查主要集中在透鏡的作用，考查方式一般采用填空、選擇和作圖。要求學(xué)生熟練掌握凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用。 【例１】根據(jù)圖３－２甲圖中的入射光線畫出相應(yīng)的折射光線。 F F F F 圖３－２ 【解析】凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，圖甲中的兩條入射光線都平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)。 【答案】如圖乙所示。 ◆　考查重點(diǎn)二　　凸

5、透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用 　　凸透鏡成像規(guī)律的探究是該部分考查的重點(diǎn)，解決此類問題的關(guān)鍵在于熟練掌握“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過程和方法。 圖３－３ 【例２】如圖３－３所示，為“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)示意圖。 (1)測(cè)凸透鏡成的焦距：將凸透鏡正對(duì)太陽光，在凸透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，在距凸透鏡12cm處，屏上出現(xiàn)最小、最亮的光斑，則此凸透鏡的焦距約是 　　　　cm。 (2)某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持凸透鏡的位置不變，使蠟燭位于20cm刻度線處，再移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的倒立、 的實(shí)像。（選填“放大”、“縮小”或“等大”） （3）改變蠟燭的位置，

6、使其位于35cm刻度線處，再移動(dòng)光屏，使?fàn)T焰在個(gè)屏上成清晰的 的實(shí)像。（選填“正立”或“倒立”） （4）改變蠟燭的位置，使其位于40cm刻度線處， 從透鏡的右側(cè)通過透鏡可以看到一個(gè)正立、 的燭焰的像。（選填“放大”、“等大”或“縮小”） 【解析】（１）太陽光為平行光，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)。（２）物距為３０cm，大于２倍焦距，在光屏上成縮小、倒立的實(shí)像。（３）物距為１５cm，大于１倍焦距而小于２倍焦距，在光屏上成放大、倒立的實(shí)像。（４）物距為１０cm，小于１倍焦距，在光屏上成放大、正立的虛像。 【答案】(1) 12　(2)縮小　(3)倒立　(4)

7、放大 ◆　考查重點(diǎn)三　　近視眼的成因矯正方法 圖３－４ 【例3】小明進(jìn)行 “視力的矯正”探究活動(dòng)，他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖在光屏上得到了一個(gè)縮小倒立的清晰實(shí)像，拿開眼鏡后，光屏上的像變得模糊了。 A B C D 圖３－５ （１）如圖３－５所示的四幅小圖中，正確表示近視眼成像情況的是 　 圖，其矯正做法是 圖； （２）若３－４中,取下近視眼鏡, 為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像,在保持燭焰和透鏡的位置不變的條件下,應(yīng)將光屏　　　　?。ā　。? A．保持在原來位置 B．靠近透鏡　C．遠(yuǎn)離透鏡 D．無論怎

8、么移動(dòng)光屏都不能得到清晰的像 【解析】（１）近視眼晶狀體的折光能力強(qiáng)，平行光經(jīng)晶狀體折射后會(huì)聚于視網(wǎng)膜之前；為了在視網(wǎng)膜上得到清晰的像，必須配戴能使光線發(fā)散的凹透鏡。（２）取下近視眼鏡后，成像點(diǎn)應(yīng)在光屏之前。 【答案】（１）D　C?。ǎ玻〣 雙基訓(xùn)練 1．關(guān)于透鏡對(duì)光線的作用，下列說法正確的是（ ） Ａ．凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，因此通過凸透鏡的光線一定會(huì)聚于一點(diǎn) Ｂ．凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，因此通過凹透鏡的光線一定不會(huì)聚于一點(diǎn) Ｃ．平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn) Ｄ．平行于主光軸的光線，通過凹透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn) 2．透鏡的焦距是12cm，將物體放在主軸上距透鏡中心

9、7cm處，物體所成的像是?。ā　。? A．倒立、縮小的實(shí)像 B．倒立、放大的實(shí)像 C．正立、放大的虛像 D．正立、等大的虛像 3．一 個(gè)凸透鏡的焦距為10cm,若用此凸透鏡來觀察郵票上較小的圖案，則郵票到凸透鏡的距離應(yīng)( ) Ａ．小于10cm Ｂ．大于10cm Ｃ．大于20cm Ｄ．在10cm和20cm之間 4．用焦距f=10㎝的放大鏡觀察植物的葉脈時(shí)，葉片離放大鏡的距離u應(yīng)為　( ) A、 u＜10㎝ 　B、 u=10㎝ C 、10㎝＜u＜20㎝ D、 u>20㎝ ５．將物體放在焦距為20cm的凸透鏡前30cm處，則在透鏡的另一側(cè)可得到　

10、　?。ā　。? A．正立、放大的虛像 B．倒立、縮小的實(shí)像 C．正立、縮小的實(shí)像 D．倒立、放大的實(shí)像 6．小星同學(xué)利用太陽光測(cè)量凸透鏡的焦距，方法如圖3－6所示。他注意到讓凸透鏡正對(duì)陽光，但沒有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時(shí)，就測(cè)出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么， 圖３－６ 凸透鏡的實(shí)際焦距（　?。? A．一定小于L B．一定大于L C．可能等于L　　 D．可能小于L、也可能大于L ７．在探究“凸透鏡成像規(guī)律” 時(shí)，提出的探究問題應(yīng)該是?。ā　。? A．凸透鏡對(duì)光是否有會(huì)聚作用 B．凸透鏡對(duì)光是否有發(fā)散作用 C．像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距有什么

11、關(guān)系 D．凸透鏡是否能成像 ８．某同學(xué)用焦距為10㎝的凸透鏡去觀察書上的文字，所成的像如圖3－7所示，則文字到凸透鏡的距離可能為?。ā　。? 圖３－７ A、25㎝ B、15㎜ C、6㎝D、12㎝ ９．如圖３－８所示為近視眼 和遠(yuǎn)視眼的成像光路圖，以 下說法正確的是?。ā　。? A．圖（a）為近視眼，應(yīng)用凹透鏡來矯正 B．圖（a）為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)用凸透鏡來矯正 C．圖（b）為近視眼，應(yīng)用凸透鏡來矯正 D．圖（b）為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)用凹透鏡來矯正 圖３－８ 10．照集體像時(shí)，發(fā)現(xiàn)有些人沒有進(jìn)入鏡頭，為了使全體人員都進(jìn)入鏡頭，應(yīng)該采取的措施是(

12、 ) Ａ．人不動(dòng)，照相機(jī)離人遠(yuǎn)一些，鏡頭往里縮一些 Ｂ．人不動(dòng)，照相機(jī)離人近一些，鏡頭往里縮一些 Ｃ．人不動(dòng)，照相機(jī)離人近一些，鏡頭往前伸一些 Ｄ．照相機(jī)和鏡頭都不動(dòng)，人站近一些 11．關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況，以下說法正確 的是（　?。? A．放大鏡成正立放大的實(shí)像　 B．潛望鏡成正立縮小的虛像 C．照相機(jī)成正立縮小的實(shí)像 D．幻燈機(jī)成倒立放大的實(shí)像 12．下列四幅圖，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是　　　?。ā　。? ① ② ③ ④ 圖3－9 A．①② B．③① C．②④　 D．③④ 13．小明通過一個(gè)透鏡去觀察螞蟻

13、身上的細(xì)微之處。他應(yīng)選用的透鏡應(yīng)為　　　?。ㄟx填“凸透鏡”或“凹透鏡”）；所成像的是放大、正立的 像（選填“實(shí)”或“虛”）；螞蟻到透鏡的距離是 （選填“大于二倍焦距”、“大于一倍焦距而小于二倍焦距”或“小于焦距”）；此透鏡對(duì)光線的作用是 。 14．用甲、乙、丙三塊凸透鏡在光具座上分別做蠟燭成像實(shí)驗(yàn)，各透鏡和蠟燭的距離都是25cm,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甲、乙、丙三塊凸透鏡的焦距，按由小到大的順序排列，其順序是 　。 凸透鏡 像的性質(zhì) 甲 倒立 放大 實(shí)像 乙

14、 倒立 縮小 實(shí)像 丙 正立 放大 虛像 15．某同學(xué)在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持凸透鏡的位置不變，如圖3－10所示，先后將燭焰放于a、b、c三點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)縮小的像；當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，屏上出現(xiàn)放大的像；當(dāng)蠟燭位于 點(diǎn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在屏上都找不到像。 圖３－１０ 16．根據(jù)圖3－11方框外的光路，在方框中填上兩個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R。 圖３－１１ 17．請(qǐng)?jiān)趫D3－12中畫出入射光線或折射光線。 圖３－１２ 18．根據(jù)近視眼成因及矯正方法，

15、在如圖3－13所示方框內(nèi)畫出矯正所需的透鏡并完成光路圖． 圖３－１３ 19．如圖３－14所示，S′是S的像，MN是主光軸，試通過作圖確定凸透鏡的位置及焦點(diǎn)的位置。 S S ′, M N 圖３－１４ 20．如圖３－15所示是趙強(qiáng)同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，其中明顯還需要調(diào)整的是___________________。調(diào)整后燭焰能在光屏上成縮小________的實(shí)像；若要在透鏡固定的情況下，得到再大一些的清晰實(shí)像，除將蠟燭適當(dāng)向右移動(dòng)外，還應(yīng)將光屏向________移動(dòng)。 圖３－１５

16、 21．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中： (1)由圖3－16可知凸透鏡的焦距為 cm. (2)當(dāng)燭焰距凸透鏡30 cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 的實(shí)像， (填光學(xué)儀器)就是依據(jù)這個(gè)成像規(guī)律工作的． 圖３－１６ 22．某同學(xué)在探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)，用了兩個(gè)焦距不同的凸透鏡分別在光屏上成像，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地記錄在下表中： 凸透鏡的焦距/cm 物體到凸透鏡的距離/cm 像到凸透鏡的距離/cm 像的正倒 14 13 光屏接收不到像 14 20 47 倒立 14 30 26

17、 倒立 14 40 22 倒立 14 60 18 倒立 16 15 光屏接收不到像 16 20 80 倒立 16 30 34 倒立 16 40 27 倒立 16 60 22 倒立 (1)分析以上數(shù)據(jù)，可以得出： ①物體到凸透鏡的距離越大，像到凸透鏡的距離越 。 ②物體到凸透鏡的距離小于一倍焦距時(shí)， 。 ③當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)，成倒立的 。 (2)在物理學(xué)中，像距與物距的比就是凸透鏡的放大率，當(dāng)放大率大于1時(shí)，表示成放大的像。 ①比較表中數(shù)據(jù)可得出，焦距為　　　 　 的凸透鏡的放大率大。 ②在比較過程中，你采用的科學(xué)方法是 。