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初中物理第五章 透镜及其应用第1节 透镜一等奖课件ppt
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这是一份初中物理第五章 透镜及其应用第1节 透镜一等奖课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1节透镜，第2节生活中的透镜，第4节眼睛和眼镜，第1节，凸透镜和凹透镜，凸透镜对光的作用，反向延长线，不改变，主光轴，虚焦点等内容，欢迎下载使用。
第3节 凸透镜成像的规律
第5节 显微镜和望远镜
主光轴：通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴
凸透镜对光有会聚作用 凹透镜对光有发散作用。
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜
光心：主轴上有个特殊点，通过这个点的光传播 方向不变，该点叫做光心
①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
②凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长的交点叫虚焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
知识点一、凸透镜和凹透镜
1. 凸透镜（cnvex lens）： 中间比边缘厚的叫做凸透镜。
2. 凹透镜（cncave lens）：中间比边缘薄的叫做凹透镜。
属于凸透镜的是：____________
属于凹透镜的是：____________
①主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴（主轴）。
②光心（pticalcenter）：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向_____，这个点叫做透镜的光心。
二、透镜的主光轴和光心
知识点二、透镜对光的作用
①平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，通过透镜后会聚于主光轴上的某一点。
1. 凸透镜对光有_______作用（也叫会聚透镜）
②与透镜主光轴不平行的几束光射向凸透镜，通过透镜后也是会聚的。
①与透镜主光轴平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后会发散。
2. 凹透镜对光有_______作用（也叫发散透镜）
②与透镜主光轴不平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后也是发散。（与入射光线比）
1. 焦点F（fcus）：凸透镜能使跟主光轴_____的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。用 F 表示.2. 焦距f（fcal length）：焦点到凸透镜________的距离叫做焦距。用 f 表示。
一、凸透镜的焦点和焦距
3. 凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ，这两个焦点关于光心O对称，两侧的两个焦距 f 相等。
4. 透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的会聚作用越强。
1. 虚焦点F：平行于主轴的光通过凹透镜后发散，发散光线的____________交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点F。凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。
二、凹透镜的焦点和焦距
2. 焦距f：凹透镜的焦点到光心的距离，叫焦距，用f 表示。
凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱， f 越小，对光的发散能力越强。
一、凸透镜的三条特殊光线
3. 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于_______
2. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过_______
知识点四、透镜的三条特殊光线
1. 通过光心的光线传播方向_______
二、凹透镜的三条特殊光线
3. 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经折射后平行于______
2. 平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过_______
1. 通过光心的光线传播方向_________
视频总结——《第1节 透镜》
【例题1】如图所示是一种便携式平行光源的内部结构示意图，要想使小灯泡发出的光线经过一个透镜变成平行光，则此透镜的种类和小灯泡放的位置是（ ）A. 凸透镜，主光轴任意位置 B. 凹透镜，焦点上C. 凸透镜，焦点上 D. 凹透镜，焦点内
因为经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，所以这是一个凸透镜，小灯泡在焦点上。
【例题2】如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，已知一条光线a通过透镜之后与MN交于P点，如图所示，下列说法中正确的是（ ）A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凹透镜，距离OP小于焦距 C．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OP大于焦距
由图可知，a光线经透镜后会聚，由此可判定此透镜为凸透镜。因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距。选项A正确。
成像特点：物体离镜头比较远，是倒立、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
成像特点：物体离镜头比较近，是倒立、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
成像特点：物体离镜头很近，是正立、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：实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接； 小孔成像、照相机成像、投影仪成像等都是实像。
虚像：实际光线的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接。 平面镜成像、放大镜成像都是虚像。
①镜头：相当于凸透镜。
③快门：控制曝光时间。
⑤调焦环：调节镜头到胶片间 的距离，即像距。
④光圈: 控制进光量的多少.
来自物体的光经过照相机镜头后，在“光屏”上会聚成被摄物体的像。
物距u＞2f 时 ，成____________的实像，像距 f＜v＜2f
①照相机成______、______的实像；②物距（物体到透镜的距离）大于像距（像到透镜的距离） ；③像和物体在透镜______侧；④物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，离镜头近。
3. 照相机成像特点
为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”——调节镜头到______的距离。
4. 照相机的“调焦”
拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，此时的像比较小。
拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
当物距u：f＜u＜2f 时 ，成____________的实像，像距 v>2f
当物距 u
凸透镜所成的实像是由实际光线会聚而成的，能成在光屏上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像是_____立的。
①虚像（virtual image） 由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
凸透镜成的虚像：虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接。人眼逆着出射光线可看到虚像。
【例题3】如图中成实像的是（ ）
a.用放大镜观察天安门城楼
A．ab B．bc C．ac D．cd
a.用放大镜观察城楼时，成正立、放大的虚像，故a不符合题意； b.用照相机拍摄景物，成倒立、缩小的实像，故b符合题意；c.用投影仪在荧幕上投影，是成倒立、放大的实像，故c符合题意；d.演员在平面镜前矫正姿势，是成正立、等大的虚像，故d不符合题意。
d.用平面镜矫正姿势。
【例题4】小明把照相机、投影仪及放大镜成的像作了比较后，认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ） A. 实像都和物体分别居于透镜两侧 B. 虚像都和物体在透镜的同一侧 C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
照相机、投影仪及放大镜的成像特点：实像都是倒立的，且像与物位于透镜的异侧；虚像都是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像都是放大的，实像有缩小的、放大的和等大的。 D项说法错误。
表格总结——凸透镜成像规律
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
物距u：物体到透镜光心的距离。
像距v：像到透镜光心的距离。
知识点一、探究凸透镜成像的规律
调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使____________________________。
烛焰的像成在光屏的中央
①将凸透镜固定在光具座中间40cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v。
凸透镜的焦距： f=10 cm
实像 缩小 倒立
②继续把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离分别为下表中的几种情况，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中。
3. 分析数据，归纳结论
一焦分虚实，二焦分大小；物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
1. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
①物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f
2. 物距u ： f＜u＜2f 时
物距U： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
4. 物距u=2f 时
当物距u=f 时，凸透镜不成像。
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
5. 物距u=f 时
【例题5】小华和小明在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f=10cm，他们把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
①如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_________（选填“50～60cm”、“50～60cm”）范围内移动；
②他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在 30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；
①由图甲可知，物距为u=40cm>2f，则成倒立缩小的实像，像距应该满足f
③他们想模拟投影仪的成像原理，应在步骤②的基础上将蜡烛向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
投影仪的成像原理是，当f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，因此物距要减小，像距要增大，即蜡烛向靠近凸透镜，光屏远离凸透镜。
④他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。小明移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时小华从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是小华整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的像的编号是______（选填代表像编号的数字）。
④保持凸透镜位置不变，移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。
【例题6】小明将凸透镜紧靠如图甲所示的卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是（ ）
凸透镜紧靠卡通片，说明物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故先看到②；当在1倍焦距逐渐远离凸透镜的过程中，看到的是倒立、逐渐变小的实像，即看到像的顺序为①、③、④，所以四个像的顺序为②①③④。故选C。
A. ③②④① B. ③②①④ C. ②①③④ D. ①②③④
视频总结——《凸透镜成像的规律》
①结构：晶状体和角膜（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）等
②视物原理：凸透镜成倒立缩小的实像
①近视产生的原因：晶状体太厚，折光能力强，像成在视网膜的前方。
②矫正方法：选配合适的凹透镜
①远视产生的原因：晶状体太薄，折光能力弱，像成在视网膜的后方。
②矫正方法：选配合适的凸透镜
③眼睛的调节: 人的眼睛通过改变晶状体的凹凸程度，从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像。（一架调焦照相机）
④近点和远点：正常眼睛的观察距离约10cm到无限远 ⑤正常眼睛的明视距离为25cm.
晶状体、角膜、睫状体 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。
人的眼球好像一架照相机：晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________；视网膜相当于_______。
②视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。
人的眼睛看见物体的原理与照相机成像原理相同：形成物体的_____________________。
①晶状体和角膜相当于凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的倒立、缩小的实像；
眼睛通过睫状体改变_____________，来看清楚近处和远处的物体。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力减弱，成的像恰好落在视网膜上。
当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上。
1. 远点：当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，能够看清的_______________叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
2. 近点：当睫状体看近处物体时，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的______________叫近点。正常眼睛的近点在大约______处。
3. 明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是______，这个距离叫做明视距离。
二、 远点、近点和明视距离
三、眼睛与照相机的比较
角膜、晶状体共同作用 镜头 （相当于凸透镜） （相当于凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
倒立、缩小、实像
像距不变，当物距改变时，通过改变晶状体的弯曲程度，来改变焦距，使视网膜上成的像清晰。
焦距不变，当物距改变时，通过改变镜头与底片间的距离，来改变像距，使底片上成的像清晰。
1. 近视眼的特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
①近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；②或者眼球在前后方向上太长。
知识点二、近视眼及其矫正
使得来自远处的光会聚在视网膜______，视网膜上是一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
近视眼患者可以佩戴______透镜制成的镜片，利用凹透镜能使光发散的特点，就能使来自远处的光会聚在视网膜上。
1. 远视眼的特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体
①远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；②或者眼球在前后方向上太短。
知识点三、远视眼及其矫正
来自近物的像成在视网膜的______面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
远视眼患者要戴由____透镜制作的眼镜，让光先会聚，使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上，如图乙所示。
人们上了年纪以后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太近、太远的物体都看不清楚。
视频总结——《眼睛与眼镜》
【例题7】每年的6月6日是全国“爱眼日”，下图中表示近视眼的是________(选填“甲”或“乙”)图，远视眼应配戴______透镜制成的眼镜进行矫正。现有度数为“＋300度”与“－200度”两种眼镜，其中属于远视眼镜的是________。
近视眼使得来自远处的光会聚在视网膜前，视网膜上是一个模糊的光斑，得不到清晰的像，甲图为近视眼。
远视眼应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正。远视眼镜的度数是正数，所以属于远视眼镜的度数是＋300度。
【例题8】小华同学将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到凊晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片（ ）
A. 是凹透镜，属近视眼镜 B. 是凹透镜，属远视民镜C. 是凸透镜，属近视眼镜 D. 是凸透镜，属远视眼镜
把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，屏上的像变得模糊，调节光屏，靠近凸透镜，光屏上又得到清晰的像，说明该透镜对光具有会聚作用，是凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼。
②目镜：靠近眼睛的透镜，一个凸透镜。
①物镜：靠近物体的透镜，一个凸透镜。
③载物台：承载被观察物体。
④反光镜：一面是平面镜（在光线强时用），一面是凹面镜（在光线弱时用，会聚光线。）
如图是一架生物实验室常用的显微镜
物体通过整个显微镜所成的像是：___________________。
2. 显微镜成像的基本原理
①物镜： 物镜成像与投影仪一样，使物体成________________像；②目镜：目镜成像与放大镜一样，成_______________________像。
3. 显微镜的放大倍数 微小的物体通过显微镜后被两次放大，因此， 显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。
最终看到： 倒立、放大、虚像
1. 望远镜的基本构造
①物镜：靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长。
②目镜：靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短。
2. 望远镜的成像原理：
①物镜：相当于照相机的镜头，成___________________。
②目镜：相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大，___________________。
3. 望远镜的成像光路图
1. 视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
①视角与_________有关: 物体到眼镜的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。
2. 影响视角大小的因素
②视角与________有关: 物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。
3. 望远镜使我们观察远处物体的视角变大
远处物体经物镜成的像离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变很大。
【例题9】如图，关于该望远镜，下列说法正确的是（ ）A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
望远镜的物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像， 使远处的物体在焦点附近成实像 。选项D正确。
1．如图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置。一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光路图。
2. 用照相机给某人拍了一张半身像后，再给他拍一张全身像。则应采取的措施是（ ） A.照相机离人近一些，镜头到底片的距离近一些 B.照相机离人远一些，镜头离底片的距离近一些 C.照相机离人远一些，镜头到底片的距离远一些 D.照相机离人近一些，镜头到底片的距离远一些
照相机镜头成像时，人离相机越远，像离镜头越近，像越小。人离相机越近，像离镜头越远，像越大。 在同样大小的底片上照了一张半身像，再照全身像，是像变小了，这时应该让人离相机远些，同时要调节镜头后缩，减少镜头到底片的距离（像距）。 所以选B。
③为了能使人们看到正立的像，投影片应____________。④如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，应该采取哪些措施? 。
3. 回答下列问题: ①物体经投影仪成 立、 的 像，像和物体位于镜头的 (填“同侧”或“异侧”)，比较物体、像到镜头的距离，会发现物距 像距。(填“大于”或“小于”) ②平面镜的作用是 。
4. 小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像（ ）
透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，可知透镜在A、B两处时成的是实像。透镜在A处时，物距小于像距，此时墙壁上成的是倒立放大的实像；透镜在B处时，物距大于像距，此时墙壁上成的是倒立缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
A．都是正立的B．都是虚像C．透镜在B处时墙上成的像较大D．透镜在A处时墙上成的像较大
5．小张在探究“凸透镜成像规律”的过程中，保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在主光轴上的A、B、C、D、E、G等各点(如图所示)，分别按以下情况调整好光屏的位置： ①把烛焰放在____点，光屏上出现清晰、倒立的实像最大。 ②把烛焰放在____点，光屏上出现清晰、倒立的实像最小。 ③把烛焰放在____点，光屏上没有出现清晰的实像，但通过凸透镜看物体，能够看到一个____立、____的虚像。
6. 探究“凸透镜成像规律”实验中： ①由图甲可知，该凸透镜的焦距是____ cm。 ②按图乙安装器材时，需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在_________处。 ③移动蜡烛和光屏，当处于图乙位置时，光屏上得到清晰的像，则像的特点为倒立、______的实像。
③处于图乙位置时，物距u=15cm，在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像。
④保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛，则应向____(填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像，与图乙相比，此时的像将_______(填“变大”“不变”或“变小”)。
④保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛，则物距变大，所以凸透镜所成的像变小，像距也变小，应向左移动光屏才能在光屏上得到清晰的像。
7．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．这是放大镜原理 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
①此时像距大于物距，是成倒立、放大的实像；这是投影仪原理。
②将蜡烛与光屏互换位置，根据光路可逆知道：光屏上仍能得到清晰的像。
8．如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（ ） A．甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正 B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱 C．乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正 D．乙是近视眼，晶状体折光能力较弱
甲是远视眼，晶状体折光能力较弱，应配戴凸透镜矫正； 乙是近视眼，应配戴凹透镜矫正。
9．眼睛是一个高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（ ） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距 C．晶状体相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏 ，外界物体在视网膜上成的像是倒立缩小的实像，像距在1倍焦距与2倍焦距之间。所以B错误。
10．下列是关于显微镜和望远镜二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（ ）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大，成正立、放大的虚像。
显微镜物镜成像与投影仪一样，使物体成倒立、放大的实像；目镜成像与放大镜一样，成正立、放大的虚像。
第3节 凸透镜成像的规律
第5节 显微镜和望远镜
主光轴：通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴
凸透镜对光有会聚作用 凹透镜对光有发散作用。
凸透镜：中间厚边缘薄的透镜
凹透镜：中间薄边缘厚的透镜
光心：主轴上有个特殊点，通过这个点的光传播 方向不变，该点叫做光心
①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
②凹透镜能使跟主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长的交点叫虚焦点F，从焦点到光心的距离叫做焦距f。
知识点一、凸透镜和凹透镜
1. 凸透镜（cnvex lens）： 中间比边缘厚的叫做凸透镜。
2. 凹透镜（cncave lens）：中间比边缘薄的叫做凹透镜。
属于凸透镜的是：____________
属于凹透镜的是：____________
①主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴（主轴）。
②光心（pticalcenter）：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向_____，这个点叫做透镜的光心。
二、透镜的主光轴和光心
知识点二、透镜对光的作用
①平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，通过透镜后会聚于主光轴上的某一点。
1. 凸透镜对光有_______作用（也叫会聚透镜）
②与透镜主光轴不平行的几束光射向凸透镜，通过透镜后也是会聚的。
①与透镜主光轴平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后会发散。
2. 凹透镜对光有_______作用（也叫发散透镜）
②与透镜主光轴不平行的几束光射向凹透镜，通过透镜后也是发散。（与入射光线比）
1. 焦点F（fcus）：凸透镜能使跟主光轴_____的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点。用 F 表示.2. 焦距f（fcal length）：焦点到凸透镜________的距离叫做焦距。用 f 表示。
一、凸透镜的焦点和焦距
3. 凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ，这两个焦点关于光心O对称，两侧的两个焦距 f 相等。
4. 透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越短，对光的会聚作用越强。
1. 虚焦点F：平行于主轴的光通过凹透镜后发散，发散光线的____________交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点F。凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。
二、凹透镜的焦点和焦距
2. 焦距f：凹透镜的焦点到光心的距离，叫焦距，用f 表示。
凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱， f 越小，对光的发散能力越强。
一、凸透镜的三条特殊光线
3. 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于_______
2. 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过_______
知识点四、透镜的三条特殊光线
1. 通过光心的光线传播方向_______
二、凹透镜的三条特殊光线
3. 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经折射后平行于______
2. 平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过_______
1. 通过光心的光线传播方向_________
视频总结——《第1节 透镜》
【例题1】如图所示是一种便携式平行光源的内部结构示意图，要想使小灯泡发出的光线经过一个透镜变成平行光，则此透镜的种类和小灯泡放的位置是（ ）A. 凸透镜，主光轴任意位置 B. 凹透镜，焦点上C. 凸透镜，焦点上 D. 凹透镜，焦点内
因为经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，所以这是一个凸透镜，小灯泡在焦点上。
【例题2】如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，已知一条光线a通过透镜之后与MN交于P点，如图所示，下列说法中正确的是（ ）A．透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B．透镜是凹透镜，距离OP小于焦距 C．透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 D．透镜是凹透镜，距离OP大于焦距
由图可知，a光线经透镜后会聚，由此可判定此透镜为凸透镜。因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距。选项A正确。
成像特点：物体离镜头比较远，是倒立、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
成像特点：物体离镜头比较近，是倒立、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
成像特点：物体离镜头很近，是正立、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：实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接； 小孔成像、照相机成像、投影仪成像等都是实像。
虚像：实际光线的反向延长线相交形成的像，不能用光屏承接。 平面镜成像、放大镜成像都是虚像。
①镜头：相当于凸透镜。
③快门：控制曝光时间。
⑤调焦环：调节镜头到胶片间 的距离，即像距。
④光圈: 控制进光量的多少.
来自物体的光经过照相机镜头后，在“光屏”上会聚成被摄物体的像。
物距u＞2f 时 ，成____________的实像，像距 f＜v＜2f
①照相机成______、______的实像；②物距（物体到透镜的距离）大于像距（像到透镜的距离） ；③像和物体在透镜______侧；④物体离镜头近，像变大，离镜头远；物体离镜头远，像变小，离镜头近。
3. 照相机成像特点
为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”——调节镜头到______的距离。
4. 照相机的“调焦”
拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，此时的像比较小。
拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
当物距u：f＜u＜2f 时 ，成____________的实像，像距 v>2f
当物距 u
凸透镜所成的实像是由实际光线会聚而成的，能成在光屏上，物、像分别位于凸透镜的两侧，且实像是_____立的。
①虚像（virtual image） 由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
凸透镜成的虚像：虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接。人眼逆着出射光线可看到虚像。
【例题3】如图中成实像的是（ ）
a.用放大镜观察天安门城楼
A．ab B．bc C．ac D．cd
a.用放大镜观察城楼时，成正立、放大的虚像，故a不符合题意； b.用照相机拍摄景物，成倒立、缩小的实像，故b符合题意；c.用投影仪在荧幕上投影，是成倒立、放大的实像，故c符合题意；d.演员在平面镜前矫正姿势，是成正立、等大的虚像，故d不符合题意。
d.用平面镜矫正姿势。
【例题4】小明把照相机、投影仪及放大镜成的像作了比较后，认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ） A. 实像都和物体分别居于透镜两侧 B. 虚像都和物体在透镜的同一侧 C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的
照相机、投影仪及放大镜的成像特点：实像都是倒立的，且像与物位于透镜的异侧；虚像都是正立的，且像与物位于透镜的同侧；虚像都是放大的，实像有缩小的、放大的和等大的。 D项说法错误。
表格总结——凸透镜成像规律
①光具座、凸透镜（焦距 f =10cm）、蜡烛（烛焰作为发光体）、光屏等。
物距u：物体到透镜光心的距离。
像距v：像到透镜光心的距离。
知识点一、探究凸透镜成像的规律
调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使____________________________。
烛焰的像成在光屏的中央
①将凸透镜固定在光具座中间40cm刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，移动光屏，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，观察并记录像的大小和正倒，同时测出此时的物距u和像距v。
凸透镜的焦距： f=10 cm
实像 缩小 倒立
②继续把蜡烛向透镜移近，使蜡烛到凸透镜的距离分别为下表中的几种情况，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像，观察像的正倒和大小，测出物距u和像距v，并将数据记录在表格中。
3. 分析数据，归纳结论
一焦分虚实，二焦分大小；物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。
1. 物距大于2倍焦距，即u＞2f 时
①物距 u>2f 时， 成倒立、缩小的实像，像距v f
2. 物距u ： f＜u＜2f 时
物距U： f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
当物距u
当物距u=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，像距v=2f
4. 物距u=2f 时
当物距u=f 时，凸透镜不成像。
物距 u=f 时，折射光线不能会聚，反向延长线也不能会聚。
5. 物距u=f 时
【例题5】小华和小明在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f=10cm，他们把凸透镜固定在光具座上50cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
①如图甲所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在_________（选填“50～60cm”、“50～60cm”）范围内移动；
②他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在 30cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）倒立的像；
①由图甲可知，物距为u=40cm>2f，则成倒立缩小的实像，像距应该满足f
③他们想模拟投影仪的成像原理，应在步骤②的基础上将蜡烛向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。
投影仪的成像原理是，当f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，因此物距要减小，像距要增大，即蜡烛向靠近凸透镜，光屏远离凸透镜。
④他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。小明移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时小华从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像，图乙是小华整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断地最先看到的像的编号是______（选填代表像编号的数字）。
④保持凸透镜位置不变，移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，即物距原来处于2倍焦距以外，当它从2倍焦距以外向焦点处移动时，物距变小，像距变大，像变大，且成倒立的像，故最先看到的是编号1。
【例题6】小明将凸透镜紧靠如图甲所示的卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是（ ）
凸透镜紧靠卡通片，说明物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故先看到②；当在1倍焦距逐渐远离凸透镜的过程中，看到的是倒立、逐渐变小的实像，即看到像的顺序为①、③、④，所以四个像的顺序为②①③④。故选C。
A. ③②④① B. ③②①④ C. ②①③④ D. ①②③④
视频总结——《凸透镜成像的规律》
①结构：晶状体和角膜（相当于凸透镜）、视网膜（相当于光屏）等
②视物原理：凸透镜成倒立缩小的实像
①近视产生的原因：晶状体太厚，折光能力强，像成在视网膜的前方。
②矫正方法：选配合适的凹透镜
①远视产生的原因：晶状体太薄，折光能力弱，像成在视网膜的后方。
②矫正方法：选配合适的凸透镜
③眼睛的调节: 人的眼睛通过改变晶状体的凹凸程度，从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像。（一架调焦照相机）
④近点和远点：正常眼睛的观察距离约10cm到无限远 ⑤正常眼睛的明视距离为25cm.
晶状体、角膜、睫状体 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。
人的眼球好像一架照相机：晶状体和角膜的共同作用相当于一个__________；视网膜相当于_______。
②视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。
人的眼睛看见物体的原理与照相机成像原理相同：形成物体的_____________________。
①晶状体和角膜相当于凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的倒立、缩小的实像；
眼睛通过睫状体改变_____________，来看清楚近处和远处的物体。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力减弱，成的像恰好落在视网膜上。
当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上。
1. 远点：当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，能够看清的_______________叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
2. 近点：当睫状体看近处物体时，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的______________叫近点。正常眼睛的近点在大约______处。
3. 明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是______，这个距离叫做明视距离。
二、 远点、近点和明视距离
三、眼睛与照相机的比较
角膜、晶状体共同作用 镜头 （相当于凸透镜） （相当于凸透镜）
瞳孔 光圈
视网膜（有感光细胞） 底片（有感光材料）
倒立、缩小、实像
像距不变，当物距改变时，通过改变晶状体的弯曲程度，来改变焦距，使视网膜上成的像清晰。
焦距不变，当物距改变时，通过改变镜头与底片间的距离，来改变像距，使底片上成的像清晰。
1. 近视眼的特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
①近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；②或者眼球在前后方向上太长。
知识点二、近视眼及其矫正
使得来自远处的光会聚在视网膜______，视网膜上是一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
近视眼患者可以佩戴______透镜制成的镜片，利用凹透镜能使光发散的特点，就能使来自远处的光会聚在视网膜上。
1. 远视眼的特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体
①远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；②或者眼球在前后方向上太短。
知识点三、远视眼及其矫正
来自近物的像成在视网膜的______面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
远视眼患者要戴由____透镜制作的眼镜，让光先会聚，使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上，如图乙所示。
人们上了年纪以后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太近、太远的物体都看不清楚。
视频总结——《眼睛与眼镜》
【例题7】每年的6月6日是全国“爱眼日”，下图中表示近视眼的是________(选填“甲”或“乙”)图，远视眼应配戴______透镜制成的眼镜进行矫正。现有度数为“＋300度”与“－200度”两种眼镜，其中属于远视眼镜的是________。
近视眼使得来自远处的光会聚在视网膜前，视网膜上是一个模糊的光斑，得不到清晰的像，甲图为近视眼。
远视眼应配戴凸透镜制成的眼镜进行矫正。远视眼镜的度数是正数，所以属于远视眼镜的度数是＋300度。
【例题8】小华同学将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到凊晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片（ ）
A. 是凹透镜，属近视眼镜 B. 是凹透镜，属远视民镜C. 是凸透镜，属近视眼镜 D. 是凸透镜，属远视眼镜
把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，屏上的像变得模糊，调节光屏，靠近凸透镜，光屏上又得到清晰的像，说明该透镜对光具有会聚作用，是凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼。
②目镜：靠近眼睛的透镜，一个凸透镜。
①物镜：靠近物体的透镜，一个凸透镜。
③载物台：承载被观察物体。
④反光镜：一面是平面镜（在光线强时用），一面是凹面镜（在光线弱时用，会聚光线。）
如图是一架生物实验室常用的显微镜
物体通过整个显微镜所成的像是：___________________。
2. 显微镜成像的基本原理
①物镜： 物镜成像与投影仪一样，使物体成________________像；②目镜：目镜成像与放大镜一样，成_______________________像。
3. 显微镜的放大倍数 微小的物体通过显微镜后被两次放大，因此， 显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。
最终看到： 倒立、放大、虚像
1. 望远镜的基本构造
①物镜：靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长。
②目镜：靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短。
2. 望远镜的成像原理：
①物镜：相当于照相机的镜头，成___________________。
②目镜：相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大，___________________。
3. 望远镜的成像光路图
1. 视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
①视角与_________有关: 物体到眼镜的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。
2. 影响视角大小的因素
②视角与________有关: 物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。
3. 望远镜使我们观察远处物体的视角变大
远处物体经物镜成的像离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变很大。
【例题9】如图，关于该望远镜，下列说法正确的是（ ）A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
望远镜的物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像， 使远处的物体在焦点附近成实像 。选项D正确。
1．如图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置。一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光路图。
2. 用照相机给某人拍了一张半身像后，再给他拍一张全身像。则应采取的措施是（ ） A.照相机离人近一些，镜头到底片的距离近一些 B.照相机离人远一些，镜头离底片的距离近一些 C.照相机离人远一些，镜头到底片的距离远一些 D.照相机离人近一些，镜头到底片的距离远一些
照相机镜头成像时，人离相机越远，像离镜头越近，像越小。人离相机越近，像离镜头越远，像越大。 在同样大小的底片上照了一张半身像，再照全身像，是像变小了，这时应该让人离相机远些，同时要调节镜头后缩，减少镜头到底片的距离（像距）。 所以选B。
③为了能使人们看到正立的像，投影片应____________。④如果希望像变得大一些，而且还要保持清晰，应该采取哪些措施? 。
3. 回答下列问题: ①物体经投影仪成 立、 的 像，像和物体位于镜头的 (填“同侧”或“异侧”)，比较物体、像到镜头的距离，会发现物距 像距。(填“大于”或“小于”) ②平面镜的作用是 。
4. 小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像（ ）
透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，可知透镜在A、B两处时成的是实像。透镜在A处时，物距小于像距，此时墙壁上成的是倒立放大的实像；透镜在B处时，物距大于像距，此时墙壁上成的是倒立缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
A．都是正立的B．都是虚像C．透镜在B处时墙上成的像较大D．透镜在A处时墙上成的像较大
5．小张在探究“凸透镜成像规律”的过程中，保持凸透镜位置不变，先后把烛焰放在主光轴上的A、B、C、D、E、G等各点(如图所示)，分别按以下情况调整好光屏的位置： ①把烛焰放在____点，光屏上出现清晰、倒立的实像最大。 ②把烛焰放在____点，光屏上出现清晰、倒立的实像最小。 ③把烛焰放在____点，光屏上没有出现清晰的实像，但通过凸透镜看物体，能够看到一个____立、____的虚像。
6. 探究“凸透镜成像规律”实验中： ①由图甲可知，该凸透镜的焦距是____ cm。 ②按图乙安装器材时，需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在_________处。 ③移动蜡烛和光屏，当处于图乙位置时，光屏上得到清晰的像，则像的特点为倒立、______的实像。
③处于图乙位置时，物距u=15cm，在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像。
④保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛，则应向____(填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像，与图乙相比，此时的像将_______(填“变大”“不变”或“变小”)。
④保持凸透镜位置不变，向左移动蜡烛，则物距变大，所以凸透镜所成的像变小，像距也变小，应向左移动光屏才能在光屏上得到清晰的像。
7．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．这是放大镜原理 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
①此时像距大于物距，是成倒立、放大的实像；这是投影仪原理。
②将蜡烛与光屏互换位置，根据光路可逆知道：光屏上仍能得到清晰的像。
8．如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（ ） A．甲是远视眼，应配戴凹透镜矫正 B．甲是远视眼，晶状体折光能力较弱 C．乙是近视眼，应配戴凸透镜矫正 D．乙是近视眼，晶状体折光能力较弱
甲是远视眼，晶状体折光能力较弱，应配戴凸透镜矫正； 乙是近视眼，应配戴凹透镜矫正。
9．眼睛是一个高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（ ） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距 C．晶状体相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏 ，外界物体在视网膜上成的像是倒立缩小的实像，像距在1倍焦距与2倍焦距之间。所以B错误。
10．下列是关于显微镜和望远镜二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（ ）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
望远镜的物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大，成正立、放大的虚像。
显微镜物镜成像与投影仪一样，使物体成倒立、放大的实像；目镜成像与放大镜一样，成正立、放大的虚像。
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