1、第三章第三章透鏡及其應用透鏡及其應用主題知識點要求透鏡及其應用 凸透鏡、凹透鏡的結構特點、焦點和焦距的概念 透鏡對光的作用，會畫透鏡的三條特殊光線 人眼的構造和成像原理 近視眼、遠視眼形成的原因及其矯正辦法 照相機的構造、成像特點及其調節方法 投影儀的構造、成像特點及其調節方法認識理解 凸透鏡成像規律探究會聚發散倒立縮小實倒立放大實倒f2f投影儀照相機放大鏡倒立縮小實前凹后凸細小遠處一、透鏡1分類_：中間厚、邊緣薄的透鏡_：中間薄、邊緣厚的透鏡凸透鏡：對光有_作用凹透鏡：對光有_作用2透鏡對光的作用凸透鏡凹透鏡會聚發散會聚會聚: :指折射光線更偏向主光軸指折射光線更偏向主光軸發散發散: :指折

2、射光線更偏離主光軸指折射光線更偏離主光軸注意理解：注意理解：注意：經凸透鏡會聚的光線不一定相交，注意：經凸透鏡會聚的光線不一定相交，經凹透鏡發散光線不一定不相交經凹透鏡發散光線不一定不相交例題：根據圖中光通過透鏡前后的方向，例題：根據圖中光通過透鏡前后的方向，在圖中填上適當類型的透鏡在圖中填上適當類型的透鏡甲丙方法：延長入射光線，將離開透鏡的光線和入射光線方法：延長入射光線，將離開透鏡的光線和入射光線比較，若離開透鏡的光線偏向主光軸，則是會聚；若離比較，若離開透鏡的光線偏向主光軸，則是會聚；若離開透鏡的光線偏離主光軸，則是發散。開透鏡的光線偏離主光軸，則是發散。3、透鏡的兩個概念：、透鏡的兩個

3、概念：主光軸和光心主光軸和光心 C1 C2主光主光 軸軸光心光心(O)主光主光 軸軸光心光心(O)主光軸主光軸：通過透：通過透鏡兩個球心的直鏡兩個球心的直線線CC叫做主光叫做主光軸，簡稱主軸。軸，簡稱主軸。光心光心：每個透鏡：每個透鏡上都有一個特殊上都有一個特殊點：凡是通過該點：凡是通過該點的光，其傳播點的光，其傳播方向不方向不 變，這個變，這個點叫光心。點叫光心。 OFF、凸透鏡有、凸透鏡有2個個實焦點實焦點。 、平行于主光軸平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于主的光線通過凸透鏡后會聚于主光軸上的一點，這個點叫做凸透鏡的光軸上的一點，這個點叫做凸透鏡的焦點焦點（F）。）。（1）凸透鏡）凸透鏡

4、OFFff、同一透鏡兩邊的焦距相等。、同一透鏡兩邊的焦距相等。、焦點到凸透鏡光心的距離叫做、焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距焦距( f )。 、平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫聚點，叫虛焦點虛焦點(F)。FF 凹透鏡有凹透鏡有焦點嗎？焦點嗎？、凹透鏡有凹透鏡有2個虛焦點個虛焦點凹透鏡有凹透鏡有幾個虛焦幾個虛焦點？點？（2）凹透鏡）凹透鏡焦點焦點焦點焦點FF、同一透鏡兩邊的焦距相等。、同一透鏡兩邊的焦距相等。、虛焦點到凹透鏡光心的距離叫做、虛焦

5、點到凹透鏡光心的距離叫做焦距焦距( f )。ff演示怎樣測量凸透鏡的焦距？怎樣測量凸透鏡的焦距？太陽光聚焦法太陽光聚焦法 拿一個凸透鏡拿一個凸透鏡正正對著太陽光，再把一對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側，張紙放在它的另一側，改變透鏡與紙的距離，改變透鏡與紙的距離，直到紙上的直到紙上的光斑光斑變得變得最小最亮最小最亮，測量這個，測量這個最小最亮的最小最亮的光斑到透光斑到透鏡光心的距離鏡光心的距離，這就，這就是焦距。是焦距。 方法：方法：f f5有關透鏡的作圖有關透鏡的作圖(1)凸透鏡的三條特殊光線凸透鏡的三條特殊光線(如圖如圖 31 甲甲)通過光心的光線方向不變；平行主光軸的入射光線經通過光心

6、的光線方向不變；平行主光軸的入射光線經凸透鏡折射后通過焦點；從焦點發出的光線經凸透鏡折射后凸透鏡折射后通過焦點；從焦點發出的光線經凸透鏡折射后跟主光軸平行跟主光軸平行甲圖31(2)凹透鏡的三條特殊光線凹透鏡的三條特殊光線(如圖如圖 31 乙乙)通過光心的光線方向不變；平行主光軸的入射光線通過光心的光線方向不變；平行主光軸的入射光線經經凹透鏡折射后，折射光線的反射延長線通過焦點；延長線凹透鏡折射后，折射光線的反射延長線通過焦點；延長線經經過焦點的入射光線經凹透鏡折射后跟主光軸平行過焦點的入射光線經凹透鏡折射后跟主光軸平行乙例題、完成下列光路圖例題、完成下列光路圖例題、完成下列各圖中的光路例題、完

7、成下列各圖中的光路、平行于產光軸的光線，經凸透鏡折射后，能、平行于產光軸的光線，經凸透鏡折射后，能_于主光軸上的一點，這一點叫于主光軸上的一點，這一點叫_，因為，因為它是實際光線會聚而成的，所以叫做實焦點，一個它是實際光線會聚而成的，所以叫做實焦點，一個凸透鏡有凸透鏡有_個焦點，焦點到個焦點，焦點到_的距離叫的距離叫凸透鏡的焦距，凸透鏡兩側的焦距是凸透鏡的焦距，凸透鏡兩側的焦距是_的。的。、畫出圖中光線經過透鏡折射后的光線。、畫出圖中光線經過透鏡折射后的光線。會聚會聚焦點焦點兩兩光心光心相等相等FFOFF鞏固練習鞏固練習 完成下列各光路圖完成下列各光路圖、小明想利用凸透鏡使小燈泡發出的光線變、

8、小明想利用凸透鏡使小燈泡發出的光線變成平行光，他應該把小燈泡放在凸透鏡的成平行光，他應該把小燈泡放在凸透鏡的 上。上。焦點焦點 .一束光線在空氣中經過凸透鏡折射后一束光線在空氣中經過凸透鏡折射后,下下列說法中正確的是（列說法中正確的是（ ）A.一定是平行光束一定是平行光束 B.一定不是平行光束一定不是平行光束 C.一定是發散光束一定是發散光束 D.折射光束比原來的折射光束比原來的光束會聚些光束會聚些.D5、根據入射光線和折射光線，在如圖的虛線框內畫出、根據入射光線和折射光線，在如圖的虛線框內畫出 適當的透鏡。適當的透鏡。二、凸透鏡成像規律1凸透鏡成像實驗凸透鏡成像實驗(1)實驗器材：_、火柴、

9、_(焦距已知)、刻度尺(光具座)、_(2)實驗記錄：物距、像距；像的正倒、大小和虛實 凸透鏡凸透鏡光具座光具座光屏光屏點燃的蠟燭點燃的蠟燭物距物距u像距像距v蠟燭凸透鏡光屏(火焰焰心、凸透鏡光心、光屏中心要在同一高度火焰焰心、凸透鏡光心、光屏中心要在同一高度)(3)光屏上接收不到像的原因光屏上接收不到像的原因火焰焰心、凸透鏡光心、光屏中心不在同一高度火焰焰心、凸透鏡光心、光屏中心不在同一高度蠟燭放在凸透鏡一倍焦距內成虛像，光屏無法接收蠟燭放在凸透鏡一倍焦距內成虛像，光屏無法接收蠟燭在一倍焦距外太靠近焦點，成像太遠，光具座不夠蠟燭在一倍焦距外太靠近焦點，成像太遠，光具座不夠長長蠟燭在焦點上，不能

10、成像蠟燭在焦點上，不能成像物距像的性質像距應用倒正 縮放 虛實u2f倒立 縮小 實像fv2f照相機u2f倒立 等大 實像v2f測焦距fu2f投影儀uf不能成像uu放大鏡2凸透鏡成像的規律凸透鏡成像的規律實像都是倒立的，且都和物體異側；實像都是倒立的，且都和物體異側； 虛像都是正立的，且都和物體同側。虛像都是正立的，且都和物體同側。凸透鏡成像規律：凸透鏡成像規律：一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小像距大于物距時，成放大的像；像距大于物距時，成放大的像； 像距小于物距時，成縮小的像；像距小于物距時，成縮小的像； 成實像時，物近成實像時，物近（物距變小），像遠（像距變大）（

11、物距變小），像遠（像距變大）像變大；物遠（物距變大），像近（像距變小），像變大；物遠（物距變大），像近（像距變小），像變小。像變小。 成虛像時，物遠成虛像時，物遠（物距變大），像遠（像距變大），（物距變大），像遠（像距變大），像變大；物近（物距變小），像近（像距變小），像變大；物近（物距變小），像近（像距變小），像變小。像變小。凸透鏡成像凸透鏡成像動畫十三：動畫十三：FFf2021-10-20作圖研究作圖研究u2f fv2f 倒立倒立縮縮小小實實像像 利用通過凸透鏡的三條特殊光線中的任意兩條作出凸透鏡成像圖2021-10-20FFfu=2f v=2f 倒立等大實像倒立等大實像 2021-10-

12、20FFffu2f 倒立放大實倒立放大實像像 2021-10-20FFfu=f 不成像不成像 2021-10-20FFfu2f fv2f2投影儀投影儀倒立、放大的實像(2)成像條件：投影片必須在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之成像條件：投影片必須在鏡頭的一倍焦距和二倍焦距之間，屏幕必須在鏡頭的二倍焦距以外間，屏幕必須在鏡頭的二倍焦距以外(3)使用使用要想讓屏幕上的像大一些，下調凸透鏡，減小凸透鏡到要想讓屏幕上的像大一些，下調凸透鏡，減小凸透鏡到物體的距離，增大投影儀與屏幕間的距離物體的距離，增大投影儀與屏幕間的距離投影片通過凸透鏡在屏幕上成倒立、放大的實像，為了投影片通過凸透鏡在屏幕上成倒立、放大的

13、實像，為了使觀察者看到物體正立的像，因此要把投影片倒放使觀察者看到物體正立的像，因此要把投影片倒放(1)成像原理：利用凸透鏡成像原理：利用凸透鏡成成_（fu2f）3放大鏡放大鏡(1)成像原理：凸透鏡成成像原理：凸透鏡成_(2)成像條件：物體到凸透鏡光心的距離成像條件：物體到凸透鏡光心的距離小于一倍焦距小于一倍焦距（uf），），像與物在凸透鏡的同側像與物在凸透鏡的同側(3)使用：要使看到的物體的像更大一些，可使放大鏡適當使用：要使看到的物體的像更大一些，可使放大鏡適當遠離被觀察物體遠離被觀察物體(不超過一倍焦距不超過一倍焦距)正立、放大的虛像晶狀體晶狀體相當于相當于鏡頭鏡頭視網膜視網膜相當于相當

14、于底片底片四、眼睛和眼鏡1眼睛：眼球晶狀體相當于_，視網膜相當于_，將來自物體的光會聚在視網膜上，形成_凸透鏡光屏倒立、縮小的實像2近視眼：晶狀體太近視眼：晶狀體太_或眼球前后方向太或眼球前后方向太_，光線會，光線會聚在視網膜的聚在視網膜的_面，可用面，可用_矯正矯正厚長前3遠視眼：晶狀體太遠視眼：晶狀體太_或眼球前后方向太或眼球前后方向太_，光線會聚，光線會聚在視網膜的在視網膜的_面，可用面，可用_矯正矯正凹透鏡短后五、顯微鏡和望遠鏡凸透鏡1顯微鏡：用來觀察顯微鏡：用來觀察_或物體的細微部分，物或物體的細微部分，物鏡相當于投影儀，能成倒立、放大的實像；目鏡相當于放大鏡，鏡相當于投影儀，能成倒

15、立、放大的實像；目鏡相當于放大鏡，能成正立、放大的虛像能成正立、放大的虛像細小物體2望遠鏡：有望遠鏡：有_的作用，用來觀測的作用，用來觀測_物鏡相當于照相機，能成倒立、縮小的實像；目鏡相物鏡相當于照相機，能成倒立、縮小的實像；目鏡相當于放大當于放大鏡，能成正立、放大的虛像鏡，能成正立、放大的虛像增大視角遠處的物體薄近視及矯正近視及矯正遠視及矯正遠視及矯正例、給你一個眼例、給你一個眼鏡鏡，你有幾種簡易的方法，你有幾種簡易的方法, ,辨別辨別它是凸透鏡還是凹透鏡它是凸透鏡還是凹透鏡? ?方法一：方法一：“觸摸法觸摸法”方法二：方法二：“放大法放大法”方法三：方法三：“會聚法會聚法”方法四：方法四：

16、“成像法成像法”【例例1】（2012廣東省）根據圖中光的傳播方向，在虛線框廣東省）根據圖中光的傳播方向，在虛線框內畫上凸透鏡或凹透鏡內畫上凸透鏡或凹透鏡【例例2】（12廣安）請完成下列各圖中所示的光路圖廣安）請完成下列各圖中所示的光路圖【例例3】（2012廣州市）下圖是廣州市）下圖是“探究凸透鏡成像的規律探究凸透鏡成像的規律”實實驗裝置示意圖，凸透鏡的焦距是驗裝置示意圖，凸透鏡的焦距是20cm，如圖的情景中，如圖的情景中，眼睛可能觀察到燭焰經凸透鏡折射所成的虛像眼睛可能觀察到燭焰經凸透鏡折射所成的虛像( )B【例例3】在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。光屏處于如圖所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。利用這一成像原理可以制成（利用這一成像原理可以制成（ ）A幻燈機幻燈機 B照相機照相機 C放大鏡放大鏡 D潛望鏡潛望鏡Auvuv成例立放大實像成例立放大實像【例例4】. 如圖是投影儀成像示意圖其中凸透鏡如圖是投影儀成像示意圖其中凸透