透镜及其应用综合复习.docx

透镜及其应用综合复习.docx透镜及其应用综合复习
湖南华容县新河中学欧忠祥（414214）
一、知识整合
「凸透镜：中间厚、辺绫薄
「种类彳 （由玻璃磨制而成）
I凹透镜：中间薄、辺缘厚
「透镜
[■凸透镜对光线具有会聚作用 光学特点｛
I凹透镜对光线具有发散作用
几个概念：主光轴、光心、焦点、焦距
f照相机:
透镜及其应用[生活中的透镜投影仪:
&大镜: 是根据物距大于2倍焦距时凸透镜成
倒立、缩小的实像的庾理而制成的
是根据物距大于1倍焦距小于2倍焦距时 凸透镜成倒立、啟大的实像的庾理而制成的
是根据物距小于1倍焦时凸透镜成正立、抜大
的虑像的庾理而将物体放大的
「眼睛的构造
眼睛和眼镜（ |近视眼睛：配带凹透镜
I眼睛的矫正寸
I远视眼：配带凸透镜
I显徴镜和望远镜构造和原理
二、重、难点精讲
透镜
光学元件可谓是形形色色，但按光学元件对光的作用来分，可以分为两类，一类是反射 镜，如平面镜、球面镜，另一类是折射镜，透镜就属于折射镜。生活中的透镜都是由玻璃磨 制而成的，中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
凸透镜对光线具有会聚作用，能将平行光会聚在焦点，每一个凸透镜都有两个焦点。这 里的“会聚作用”是指光线经凸透镜折射后，与原来的传播方向相比，折射光线向凸透镜的 主光轴靠拢了。凸透镜对光线的会聚作用在生产和生活中具有广泛的应用，如在森林公园一 般都有“不允许乱丢透明饮料瓶”的警示牌，这是因为透明饮料瓶相当于一个凸透镜，对太 阳光具有会聚作用，容易引起森林火灾。
凹透镜对光线具有发散作用，这里的“发散作用”是指光线经凸透镜折射后，与原来相 比更发散了，即折射光线远离凹透镜的主光轴。
结合课本插图和光路的可逆原理，我们可得到作透镜光路图的三条特殊光线：（1）与主 光轴平行的光线，经透镜折射后通过焦点（凹透镜的虚焦点）；（2）通过焦点的光线，经透 镜折射后与主光轴平行；（3）通过透镜光心的光线，经透镜折射后不改变其方向。
在作透镜光路图时，除了要正确画岀入射光线或折射光线外，还应考虑图中线的虚与实 （如折射光线的反向延长线必须化成虚线）。
探究凸透镜成像的规律
凸透镜是一个很重要的光学元件，它的成像是有规律可寻的。
同学们在探究“凸透镜成像规律”的实验中，利用相关的器材已得到了如下表所示的 几种成像情况：
物距
像距
像的大小
像的倒正、虚实
u>2f
f<v<2f
缩小
倒立、实像
u=2f
V=2f
等大
倒立、实像
2f>u>f
v>2f
放大
倒立、实像
u=f
不成像
u<f
v| >u
放大
正立、虚像
进一步分析表中各种成像情况以及变化趋势，我们便不难得到焦距一定的凸透镜成像 的一般规律：
（1） 像的性质（大小、虚实、倒正）以及像的位置（像到凸透镜的距离）是由物体的 位置（物距）所决定的。从物体所处的位置来看，焦点是像的虚实、倒正的分界点：物体在 焦点之外，成倒立的实像；物体在焦点以内，成正立虚像。2倍焦距点是像的大小的分界点： 物体在2倍焦距之外，成缩小的像；物体在2倍焦距之内，成放大的像（包括实像和虚像）。
（2） 像的变化趋势与物体的位置变化有关。物体在2倍焦距之外逐渐向凸透镜移动的 过程中，物体距凸透镜的距离由远而近，则像距离凸透镜的距离却由近到远；物体大小虽然 不变，但像却由小到大，由实变虚。
为了便于记忆，我们可采用下面两种方法：
口诀法：“两倍焦距分大小，一倍焦距分虚实”，“物远，像近、像小；物近，像远、 像大”。
图像记忆法：由于在凸透镜成像中，当物距大于焦距（成实像）时，物距减小时像
增大，像距也增大；物距增大时像减小，像距也减小。 这样，我们可用如图所示的两组同向平行线的图像进行 直观记忆。
在课本的实验中，虚像都是用眼睛直接观察，实像 都用光屏接收的，为此，一些同学往往认为实像只能用 光屏接收。其实，这种认识是错误的。我们知道，实像是由反射或折射的实际光线会聚得到
的，人们之所以习惯用光屏来接收原因在于实像在光屏上发生 漫反射可以扩大观察的范围，便于人们观察。其实，如果没有 光屏，这个实像仍然存在，并且能被眼睛直接观察得到。如图 所示中，A'B'是物体AB的实像，如果A'B'处有光屏，那么人 眼在C、D等处都能观察到A'B'；如果没有光屏，成像的实际 光线不会在A'B'停止，仍按原来的方向传播，这时人眼只能 在实像的右侧逆着光线观察，才能观察到实像A'B',只不过观察到的范围较小。
生活中的透镜
外出旅游时，人们总是要带上照相机，并用它记住美好的风景。照相机的镜头相当于一 个凸透镜，它是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理而拍摄照片的。