高中数学镜头成像及其应用解题策略
班主任引导中学生学好镜头成像及其应用。 班主任除了钻研数学课程标准、学习各种版本教材外,还善于总结知识。 总结提炼的方式极其重要。 解决高中镜头成像及其应用问题,
我认为引导中学生学好以下问题非常重要。
1、让中学生掌握高考命题的知识要求,让他们知道自己是什么
1、了解镜头的焦点、焦距和主光轴; 知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,并能正确绘制光路图。
2.通过实验了解凸透镜的成像规律,并能够运用它解决问题。
3. 了解相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜的工作原理。
4、了解斜视、近视的原因及治疗方法。
2、分析好重点难点问题是基础
1、如何判断凸透镜和凹透镜:
(1)用手触摸:中间厚边缘薄的为凸透镜,中间薄边缘厚的为凹透镜。
(2)看一看:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
(3)使用一种功能:能放大的就是凸透镜,否则就是凹透镜。
(4)检查一下:能在光屏上成像的为凸透镜(即虚像),不能在光屏上成像的为凹透镜。
【例1】如图所示,发散光线的透镜是()
A。
B.
C。
D.
答案:B.
分析:中间比边缘厚的透镜是凸透镜,对光线有会聚作用; 中间比边缘薄的透镜是凹透镜,对光线有发散作用。 凹透镜是指中间比边缘薄的透镜。 凹透镜对光线有发散作用,因此凹透镜又称为发散透镜。 满足这个特性的镜头是B。
2、特殊光对于制作光路图的重要性:
3、三种成像对比:
四、斜视、近视的特点、原因及治疗
弱视患者的眼睛只能看清近处的物体,而看不清远处的物体。 原因是:巩膜太厚,屈光力太强,或眼球前后方向太长,使远处某一点的光线会聚在黄斑前,当到达黄斑处,它不再是一个点,而是一个模糊的点。 需要佩戴凹透镜进行矫正。
对于近视眼来说,眼睛只能看清楚远处的物体,而看不清近处的物体。 原因是:巩膜太薄,屈光力太弱,或眼球前后方向太紧,使附近一点的光线未会聚成点就到达黄斑,黄斑上出现模糊的光点。 需要佩戴凸透镜进行矫正。
5、深入理解凸透镜成像规律:
(1)焦点是实像和虚像的分界点。 当物体失焦时,必定在光幕左侧形成虚像; 当物体聚焦时,它必须在同一侧形成实像。
(2)2f为虚像放大或缩小的分界点。 当U=2f时,虚像与物体一样大; u>2f时,虚像缩小; 当f<u<2f时凸透镜成像规律图,虚像被放大。
(3)凸透镜成像时,物距u越小,像越大,像距v越大; 物距u越大,像越小,像距v越小。
(4)根据u和v的关系,也可以判断图像的性质。 当u>v时,像比物体小; 当u=v时,图像和物体大小相等; 当u<v时,图像大于物体。
(5)凸透镜形成的虚像都是倒立的,凸透镜形成的实像都是正立的。
(6)可以这样记忆和理解:虚像是上下颠倒的,在反面; 实像是正立的,在同一侧; 双焦距分虚实,双焦距分大小; 物体向凸透镜移动,虚像越来越远,实像越来越近,越来越小。
三、发挥典型事例的示范作用是提高中学生解决问题水平的关键
【例2】如图所示,光经过光学器件后传播方向发生变化,则实线框内的光学器件为()
A。 凹透镜 B.凸透镜
C。 平面镜 D.潜望镜
答案:B.
分析:本题考察中学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 完成透镜的光路图并选择合适的透镜是透镜绘图的常见问题,要求中学生掌握凸透镜和凹透镜的光学特性。
仔细观察各图中出射光和入射光的特性,结合各种透镜和反射镜的光学特性,找到合适的光学器件。
从图中可知,折射光会聚到比入射光更靠近主光轴的位置,透镜对光线有会聚作用,因此实线框内的光学器件为凸透镜。
【例3】在探索凸透镜形成规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光幕的位置如图所示,蜡烛火焰正好在光幕上形成清晰的图像。 以下哪项陈述是正确的?
A。 凸透镜的焦距可以是8cm
B、将图片中凸透镜成像的特点应用到相机上
C、保持镜头与光幕的位置不同,连接蜡烛,蜡烛火焰仍能在光幕上形成清晰的图像
D、保持蜡烛与光幕的位置固定,连接凸透镜,即可在光幕上形成放大且清晰的蜡烛火焰图像
答案:ABD。
分析:本题考察凸透镜成像规律和特点的应用,理解凸透镜成像规律是关键。
(1) (2)当u>2f,f<v<2f时,形成倒立缩小的虚像,其应用为相机;
(3)当物距改变时,若想在光幕上得到清晰的图像,像距也应改变;
(4)凸透镜成虚像时,若成缩小像,则像距大于物距; 如果形成放大图像,则像距小于物距。
从图中可以看出,此时的物距为30cm,物距小于像距,形成倒立缩小的虚像。 该应用程序是相机,因此 B 正确; 若凸透镜焦距为8cm,由图可知物距u=30cm,小于2倍焦距,像距为20cm,像距应在1倍焦距之间而2倍焦距,不能满足要求,故A错误; 保持镜头与光幕的位置不同,连接蜡烛,此时应连接光幕,蜡烛火焰能在光幕上形成清晰的图像,故C错误; 从图中可见凸透镜成像规律图,此时的像距大于物距,因此在光屏上形成倒立缩小的虚像。 如果蜡烛和光幕的位置互换,则像距小于物距。 根据光路的可逆性,此时应形成倒立放大的虚像,故D正确。
【例4】小明拍了一张照片。 拍完一张照片后,他向镜头靠近了几步,又拍了一张。 如果相机的位置不变,拍照者应该( )
A。 镜头拉出一点,人像变大;
B. 镜头向内收缩,人像变大;
C。 镜头拉出一点,人像变小;
D. 将镜头放大一点,肖像就会变小。
答案:A
分析:相机是利用凸透镜形成倒立缩小的虚像的原理制成的。 该镜头相当于凸透镜,被拍摄的人或其他物体应在2倍焦距之外,成像应在1倍焦距至2倍焦距之间。 当小明向相机靠近几步时,物距减小,因此像距变大,图像变大。 将镜头拉出一点,像距变大,符合要求。
【例5】如图所示,凸透镜成虚像时,像距v与物距u的关系。解剖图像
()中的相关数据
A。 凸透镜的焦距为10cm
B. 当物距u=30cm时,像距v=15cm
C、随着物距减小,像距也减小
D.当物距u=15cm时,成为缩小图像
答案:A
解析:本题考查的是凸透镜成像的规律以及利用图像所给出的信息解决问题的能力。 抓住关键点,即u=20cm时,v=20cm。 此时u=v=2f=20cm,f=10cm就解出来了。 收集信息和处理信息能力的试卷将是未来高考的重点。 是培养创新能力的重要举措。
A。 从图中可以看出u=v=2f=20cm,故凸透镜的焦距为10cm,故A正确;
B. 当物距u=30cm>2f=20cm时,2f>v>f,即20cm>v>10cm,故B错误;
C。 凸透镜成虚像时,物距减小则像距减小,故C错误;
D. 当物距u=15cm时,此时2f>u>f,形成倒立的放大虚像,因此D是错误的。
4、镜头成像及高考难度相关的优质培训试卷(含答案)
1、蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,屏幕上出现清晰的蜡烛火焰图像,图像的特点是( )
A。 倒立收缩B.倒立等距
C。 倒置放大 D.正置放大
答案:C.
2. 人只能清楚地识别远处的物体,而不能清楚地看到附近的物体。 关于人的视力,下列哪些说法是正确的
A.近视,用凸透镜矫正
B.近视,用凹透镜矫正
C.斜视,用凸透镜矫正
D.斜视,用凹透镜矫正
答案:A.
3、如图所示,摄影师在早期照相馆取景时听到的声音似乎是颠倒的。 几个同事讨论了这个现象()
首先,将相机靠近两位摄影师,可以看到两位摄影师的四肢
其次,调整单反与两位拍摄者之间的距离。 如果人像变小,单反镜头与胶片之间的距离应减小
C、为了使人像更明亮,需要在拍照的两个人背后进行“补光”
男人。 如今的单反相机利用光学或电子技术将倒立的图像变成正立的图像以供观察。
A。 A 和 B BA 和 C
C。 B 和 D DC 和 D
答案:C.
4、小明的朋友在探索凸透镜成像规律时,用了焦距分别为f1和f2的两个凸透镜A和B进行实验。 首先将点燃的蜡烛、镜甲和光幕放置在光学座上,调整后的位置如图所示。 此时,光幕上就得到了清晰的蜡烛火焰图像(图中未标注):然后用镜头B替换镜头A,保持蜡烛与镜头的位置不变,连接光幕向左移动,再次获得蜡烛火焰的清晰图像。 下列哪一项是正确的( )
A、图中光幕上的图像被放大
B、图中光幕上的图像缩小
C。 f1<f2
D. f1>f2
答案:BD。
5、在“凸透镜成像”实验中,当蜡烛、凸透镜和光幕的位置如图所示时,在光幕的中心接收到蜡烛的图像。则有以下说法是正确的
A.光幕上的图像与相机形成的图像具有相同的性质
B.如果只降低凸透镜,则光幕上的图像将向下连接
C.如果只有蜡烛连接到左边,光幕就会接收到图像
D.如果只在左侧连接凸透镜,则光屏上会接收到图像。
答:AD。
6.用手机摄像头扫描可以快速登录网页并访问网络数据。 手机扫描时,下列说法正确的是()
A.相机相当于凹透镜
B、必须位于相机双焦距之外
C.不是光源
D.中红色部分反射光,红色部分吸收光
答案:C
7、光路图中,F为透镜焦点。 正确的光路图是( )
答案:C
8、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,一班朋友记录并勾画出了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间的关系。 如图所示,下列判断正确的是()
A。 凸透镜的焦距为16cm
B.当u=12cm时,可以在光屏上得到缩小的图像
C。 当u=20cm时,就变成了放大的图像。投影仪就是根据这个原理制作的
D.在距离凸透镜12cm到24cm的物体连接过程中,像逐渐变小
答案:D
9、每年6月6日是全省“爱眼日”。 去年“爱眼日”的主题是“阳光眼睛预防斜视”。 太阳镜要矫正。
答案:B; 凹通过。
10.“探索凸透镜成像规律”实验中
(1) 为了测量镜头的焦距,做图A所示的实验,则镜头的焦距为cm。
(2) 正确安装和调整实验装置后,各装置的位置如图B所示,可得到清晰的、上下颠倒的(选择“放大”、“缩小”或“等尺寸”)虚拟图像。在光屏上获得。 (选择“相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这种成像原理制成的;
(3)图B中,如果凸透镜的位置不变,蜡烛和光幕的位置互换,则成像原理是一致的(选择“相机”、“投影仪”或“放大镜”) )。
答案:(1)10.0; (2) 缩小; 相机; (3)投影仪。