总会有泪水和恐惧的时候,我们不得不面对各种失落和痛苦。 有时候,我们能做的,只是低声祈祷后勇敢前行,因为生活不止如此,还有很多值得我们去爱护和珍惜的东西。 如果你能少一些浮躁,少一些欲望,走得慢一些,多留意身边的事物,你我都会发现,在诺达的世界里,生活是那样的动人,美无处不在。
【学习目标】
1. 识别凸透镜和凹透镜,知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;
2、了解凸透镜的光心、主光轴、焦点和焦距;
3、了解凸透镜成像规律;
4.了解照相机、幻灯机、放大镜的成像原理;
5、了解斜视、近视的成因及治疗方法。
1.凸透镜成像法:
物体的位置
图片位置
喜欢大自然
应用实例
凸透镜
u=∞(平行光)
v=f
图像和对象
进入一点
焦距的确定
u>2f
2f>v>f
缩小、倒置、实像
相机,耳朵
u=2f
v=2f
等距、倒置、实像
2f>u>f
v>2f
放大,倒置,实像
投影仪
u=f
v=∞
同侧
没有成像
大灯透镜
u<f
v>f
放大、正立、虚像
放大镜
凹透镜
镜子前的任何地方
v<U
同侧
缩小、直立、虚像
2、口诀记忆:
总结一下凸透镜成像的规律,可以简单概括为“一个焦点分虚实,两个焦距分大小;形成虚像时,物体近处的像变大” ;形成实像时,物体近处的像变近,像变小。”
(1)“一焦距分虚实”:物体在一焦距内成实像,一焦距以外成虚像。
(2)“倍焦距”:如果物距大于焦距的两倍,就会形成放大的图像(焦点除外); 如果物距小于焦距的两倍,就会形成缩小的图像。
(3)“成虚像时,物体的近像和远像变大”:成虚像时,物体离镜头近,像离镜头远,图像逐渐变大。
(4)“成实像时,物距像近,像变小”:成实像时,物距镜头近,像距镜头也近,而图像逐渐变小。
3、凸透镜成像的应用:
(1)照相机:镜头相当于一个凸透镜,物体发出的光线经过照相机的镜头后会聚在胶片上,形成倒置缩小的虚像。
(2)投影仪:镜头相当于凸透镜。 投影胶片发出的光通过凸透镜成像,再通过平面镜改变光的传播方向,在屏幕上形成倒置放大的虚像。
(3)放大镜:形成直立放大的实像。
强调:
虚像与实像的区别:
(1)成像原理不同:物体发出的光经过光学元件会聚成的像是虚像,光线经过光学元件后发散,反向延伸产生的像交点称为实像。
(2)成像特性的差异,虚像是直立的,而实像是直立的。
(3)接收方式的区别:虚像可以用耳朵听到,光屏可以接收到,而实像只能用耳朵听到,光屏不能接收。
高考常见题型:
第一类,绘画题
例:如图所示,画出光线ab和oc通过透镜前后的完整光路。
【思考】凹透镜的三种特殊光线:
①延长线穿过左边的另一个焦点,经凹透镜折射后平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光的反延长线通过焦点。
③ 通过光心的光线经凹透镜折射后方向不变。
【答疑】根据凹透镜的三条特殊光线定律。 当入射光线平行于主光轴时,折射光线的反向延长线通过焦点; 通过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不变。 如图所示:
实践:
1、凸透镜如图半个凸透镜的成像规律,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请画出图中三条光线的折射光线,使像点S物点S的′(注意保持绘制痕迹)
2、如图所示,凸透镜斜放,其主光轴与水平面成45°角,F为焦点。 入射光线经凸透镜折射后,入射到水平放置的平面镜上并发生反射。 已知折射射线BO与水平面成45°角。 请完成光路图,画出入射到凸透镜上的入射光和被平面镜反射的光。
类型2.凸透镜成像定律
如图所示是张洹通过实验得到的凸透镜的像距v与物距u的关系图。 从图中可以看出,凸透镜的焦距为cm; 当物距为5cm时,成像特性可以应用到(填写“相机”、投影仪或放大镜)。
【思考】
(1)凸透镜成像时,u=v=2f,在像上找到u=v的对应点,根据物距与焦距的关系计算出凸透镜的焦距。
(2)凸透镜成像时,u>2f,形成倒置缩小的虚像半个凸透镜的成像规律,其应用为照相机。 2f>u>f,形成倒置放大的虚像,应用于幻灯机和放映机。 若u<f,则成为直立放大的实像,放大镜就是以此原理制成的。
【答案】10; 放大镜
【分析】由图可知,当物距为20cm时,像距也为20cm。 根据凸透镜成像定律,当物距等于2倍焦距时,会形成大小相同的倒置虚像。 此时像距等于物距。 所以2f=20cm,则f=10cm; 当物距为5cm时,即u<f,则由凸透镜成像定律可知,形成直立放大的虚像,放大镜就是根据这一原理制成的。
【总结与升华】 本题主要考察凸透镜成像的应用。 一定要记住凸透镜成像的规律,成像的特点,像距和物距的关系。 解决这个问题的关键是通过图像来确定凸透镜的焦距。
练习题: 1、为了使倒车更安全,汽车一般都装有倒车影像和倒车雷达。 倒车时,视觉系统手动开启后置摄像头,并在液晶屏上显示车后情况(图A):当保险杠上的超声波探头(图B)检测到有障碍物进入危险距离时,蜂鸣器会响起 设备开始鸣叫,提醒司机及时停车。 关于摄像头和探头的作用,下列说法正确的是( )
A.相机相当于一个凸透镜
B.相机相当于一个凹透镜
C.探头相当于声纳
D、探头相当于喇叭
【答案】交流。
2、如图所示,用铁丝绕成一个外径约4mm的圆环,用清水浸泡后取出。 整个戒指的水膜就像一个镜头。 用这个水膜镜头贴在课本上的话。 它是一个直立放大的图像,这个图像是____(虚像/实像); 通过水膜镜头,远处的房屋倒立缩小,这些成像条件与(照相机/幻灯机)成像原理相同; 一些水(保持水膜完好),通过水膜镜头,可以看到远处的房子是直立缩小的影像。 这时水膜透镜就相当于(凸透镜/凹透镜)
【答案】(1)。 实像 (2)。 照相机 (3)。 凹透镜
类型3,实验研究
小王做了“探索凸透镜成像规律”的实验。
(1)他把凸透镜放在太阳光前,在透镜的另一侧接光屏,在距离透镜10cm处,屏幕上出现了最小最亮的光点。
(2) 他把蜡烛、凸透镜和光幕放在米尺旁边。 点燃蜡烛后,还应调整火焰中心、凸透镜中心和光幕中心。
(3)调整后,将烛焰置于距凸镜16cm处时,在凸镜的另一侧前后接光屏,得到倒置的虚像在光幕上; (填充光学仪器)就是基于这种成像法工作的。
(4)实验中,当小王用白纸盖住凸透镜的上半部分时,光幕上就形成了影像。
A.只出现蜡烛火焰的上半部分
B.只出现蜡烛火焰的下半部分
C.总是完整的图像,只是变暗了
D.成像情况似乎没有受到任何影响
[思考] 在探索凸透镜成像实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置。 两者在同一条直线上,两者的中心大致在同一高度。 图像可位于光屏中央; 凸透镜成像时,2f>u>f,形成倒置放大的虚像,用于幻灯机和投影仪; 物体是由无数个点组成的,任何扫过物体的光线都有无数条光线射向凸透镜。 经过凸透镜折射后,无数折射光线汇聚成点像,当点像挡住了一部分凸透镜时,还有另一部分光线被凸透镜折射和会聚。
【答案】(2)同高; (3) 放大倍率; 投影仪 (4) C
【分析】
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上,两者的中心大致在同一高度,在光屏的中心可以出现像。
(3)当蜡烛火焰距凸透镜16cm处时,凸透镜的焦距为10cm,2f>u>f,形成倒置放大的虚像,应用于幻灯机和放映机。
(4) 当凸透镜的上部被遮挡时,任何射在物体上的都指向凸透镜的下部。 经凸透镜折射后,仍可汇聚成像。 图像大小不变,折射光减少,会聚图像变暗。
【总结升华】题目考察了探索凸透镜成像规律的实验。 中学生有必要掌握凸透镜成像的规律和特点,并结合实际应用。 实验过程中,如果光屏上的图像不能正常显示,或者图像不清晰,或者图像不在光屏中心,都可以分析解决原因。
实践:
1、小伟用图A所示的实验装置探索“凸透镜成像规律”。 使用的凸透镜焦距为10cm
(1) 小伟在组装设备时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在灯台上,并调整蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平线上。 这样做的目的是: .
(2) 实验过程中,凸透镜固定在光具座50cm刻度线上。 当蜡烛距离凸透镜15cm时,接光屏,光屏上可得到倒置的虚像(可选择填写“放大”、“等尺寸”或“缩小” ”)。
(3)连接时,小薇将蜡烛连接到远离凸透镜的方向一段距离。 为了在光屏上再次看到蜡烛火焰的清晰图像,他应该将光屏连接到镜头的方向(选择“近”或“远”)“)与步骤(2)中的图像相比),此时图像的大小会发生变化。
(4) 如图B所示,小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线上,接上光屏,再次获得清晰的蜡烛火焰图像。 借助这一成像法则制成的光学仪器是(可选“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。 小薇发现,随着蜡烛燃烧的时间越来越短,光幕上蜡烛火焰的影像会与中国相连。
【答案】(1)使图像位于光屏中央; (2) 放大;
(3) 靠近; 小的; (4) 照相机; 在。
2、如图所示为“探索凸透镜成像规律”的实验装置图。 已知凸透镜的焦距为10cm。
(1) 为便于观察实验现象,实验环境应为(可选择填写“较亮”或“较暗”)。
(2) 组装和调整实验设备。 使蜡烛火焰和光屏的中心位于凸透镜上。
(3) 如图,当蜡烛距离凸透镜40cm时,接上光幕,可以发现一个清晰的倒置,(选择“放大”、“等尺寸”或“缩小” ") 光幕上的虚像。 日常生活(选择“相机”、“投影仪”或“放大镜”)都遵循这一原则。
(4)将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,将光屏接在光具座上,(选择“可以”或“不可以” ”)找到一定的位置,使图像清晰地呈现在光幕上,原因是。
【答案】(1)。 较暗 (2)。 主光轴 (3)。 缩小 (4)。 照相机 (5)。 否 (6)。 像距小于主光轴宽度
这部分内容比较具体,不容易掌握。 但是记住规则,多做练习,就比较容易克服。 小子,如果你能克服“电力”一章,还有什么是你不能克服的呢? 有多少人在学习“电力”一章时能解决问题? 现在不是很熟练吗?