第四讲：透镜及其应用学案

第三讲：透镜及其应用

一、两种透镜，两种面镜

（1）凸透镜：中间厚，边缘薄，有会聚光线的作用。

凹透镜：中间薄，边缘厚，有发散光线的作用。

（2）凹面镜也有会聚光线的作用；凸面镜也有发散光线的作用。

例题1  如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的文字（     ）

           

A. A和B中看到的都比实际的高
B. A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低
C. A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高
D. A和B中看到的都与实际一样高

【答案】 C  

【考点】光的折射规律   

例题2  .将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距(    )

A. 一定小于L                 B. 一定等于L                 C. 一定大于L                 D. 可能小于L，也可能大于L

【答案】 A  

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验   

例题3  光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用光源照射鼠标垫表面（如图所示），并被反射回光学感应器（相当于光屏），当鼠标移动时，感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号来处理比较各个影像，以确定移动的距离和方向．产生的结果传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动．图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内，当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________反射；当鼠标平放在鼠标垫上，凸透镜到鼠标垫的距离为7mm，光学感应器距凸透镜3mm，则在光学感应器上成________像．（选填“虚”或“实”）

【答案】 漫；实  

【考点】镜面反射与漫反射，凸透镜成像的应用   

一、凸透镜成像规律

例题4   小丁在“探究凸透镜成像规律”的实验中，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，蜡烛位于透镜左侧的某一位置。小丁首先在60cm处观察到像，如图甲；之后在60cm处固定一平面镜，眼睛在蜡烛上方向平面镜看去，如图乙。下列说法中错误的是（   ） 

A. 平面镜的作用是改变光线的传播方向                  B. 该凸透镜的焦距一定小于 5cm
C. 甲图中，观察到的是正立、放大的虚像               D. 可以通过平面镜看到原蜡烛放大的虚像

【答案】 B  

【考点】光的反射，凸透镜成像规律及其探究实验   

例题5   如图是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的________面(选填“前”或“后”)。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 

【答案】 前；凹透镜  

【考点】近视眼的成因与矫正办法   

例题6  .在“探究凸透镜成像规律”的实验中。   

（1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为________cm的凸透镜完成实验。 

（2）实验前应点燃蜡烛，观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上，这样做的目的是________。   

（3）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向远离透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是眼镜________（选填“近视”或“远视”）。   

（4）在实际操作过程中，由于主观因素会造成实验数据误差，在物距和像距两个数据中，________更易产生误差。   

【答案】 （1）10
（2）使像成在光屏上
（3）近视
（4）像距  

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验   

变式训练  阅读文字材料，完成下列问题： 

透镜的焦距f的长短表示折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝1/f。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是Φ＝2m－1。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的焦度乘100的值。例如，400度远视镜片的透镜焦度是4m－1  ， 它的焦距是0.25m。

注意：凸透镜(远视镜片)的度数是正数，凹透镜(近视镜片)的度数是负数。

若小明所戴近视眼镜镜片的焦距为0.2 m，则该镜片的焦度为________m－1  ， 度数为________度。

【答案】 5；－500  

【考点】近视眼的成因与矫正办法   

三、视觉与眼睛

1.眼球由眼球壁（包括角膜、巩膜、视网膜等）及其内容物（包括晶状体和玻璃体等）组成。角膜、晶状体、玻璃体共同组成了眼的折光系统。物体射出的光线经折光系统，在视网膜上形成物像，经视神经传入大脑，形成视觉。

（1）、虹膜的作用是调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。

（2）、近视和远视的原因及矫正

（3）、信息反映的是事物的状态、特性的变化。

（4）、用于获取、传递、处理和利用信息的技术称为信息技术。

（5）、电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。光也是一种电磁波。

（6）、不论是嗅觉、味觉、视觉、听觉，它们形成的部位都在大脑。

例题7  反射面是球面一部分的镜子叫球面镜，用球面的内表面作反射面的镜子叫凹面镜．我们都知道，用平行光对着平面镜照射，则反射光线也是平行光，也就是说，平面镜对光线既不起会聚作用也不起发散作用，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？

小明首先进行了大胆的猜想，先找到所有可能的情况：即会聚、发散、既不会聚也不发散．凹面镜究竟是哪一种情况呢？小明做了以下实验：

他将10只激光手电筒捆绑在一起，形成一束平行光，然后对着凹面镜照射，发现了如图所示的现象．

请你根据上述短文回答以下问题：

（1）通过实验小明可得出：凹面镜对光线具有________作用；   

（2）如果将点光源放在图中的F点，其发出的光线经凹面镜的反射会成为________光线．   

（3）举出日常生活、生产实际中应用凹面镜的两个事例________、________；   

（4）请你猜想：用球面的外表面作反射面的镜子（凸面镜）对光线具有________作用．   

【答案】 （1）会聚
（2）平行
（3）太阳灶；探照灯
（4）发散  

【考点】凸面镜和凹面镜   

浙江新中考  电影机和投影仪的原理是一样的，放电影时，发现银幕上的像未充满整个银幕，解决办法是(    )

A. 电影机离银幕远些，同时拉近镜头与片子的距离
B. 电影机离银幕近些，同时拉近镜头与片子的距离
C. 电影机离银幕远些，同时拉大镜头与片子的距离
D. 电影机离银幕近些，同时拉大镜头与片子的距离

【答案】 A  

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验   

例题8  .小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前，如图所示．小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是（   ）

A. 20°                                       B. 50°                                       C. 70°                                       D. 90°

【答案】 B  

【考点】平面镜成像的相关作图   

例题9  如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑。当F光源距凸透镜20cm时，眼睛在凸透镜右侧距透镜20cm的主光轴上，________（“能”或“不能”）看到F光源的像；当F光源距凸透镜8cm时，眼睛在凸透镜右侧距透镜8cm的主光轴上，________（“能”或“不能”）看到F光源的像。 

【答案】 不能；不能  

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验   

例题10  如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射，其中折射光线是________，反射角________，玻璃在界面的________侧。

【答案】 OG；30°；左  

【考点】光的反射定律，光的折射规律   

16.请画出通过眼球晶状体的光路图。

【答案】

【考点】透镜及其特点与分类，凸透镜成像规律及其探究实验   

例题11  作图题，要求保留作图痕迹。   

（1）请利用平面镜成像特点在图甲中作出AB物体在平面镜中的像。

（2）如图乙所示，AO为入射光线，O为入射点。根据光的反射和折射特点，在图中作出反射光线及折射光线。

（3）在图丙中画出这条过光心的入射光线经过透镜后的出射光线。

（4）在图丁中作出空中飞行的实心球受到的重力的图示。

【答案】 （1）
（2）
（3）
（4）

【考点】作光的反射光路图，平面镜成像特点、原理和现象，光的折射现象及应用，透镜及其特点与分类，力的三要素及力的示意图   

18.平面镜与水平面的夹角为30°，光源S发出的经过平面镜反射的两条光线如图所示，请标出光源S 的位置（保留作图痕迹）。 

【答案】 或者

【考点】作光的反射光路图，平面镜成像的相关作图