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1/20第五章透镜及其应用一、光的折射1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角=0度。3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。二、透镜1、名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。主光轴：通过两个球面球心的直线。光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。2、典型光路3、填表：FFFF2/20三、凸透镜成像规律及其应用1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2f大小,实倒虚正,物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机fu2f倒立放大实像v2f幻灯机uf正立放大虚象|v|u放大镜３、对规律的进一步认识：⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点名称又名眼镜实物形状光学符号性质凸透镜会聚透镜老化镜对光线有会聚作用凹透镜发散透镜近视镜对光线有发散作用3/20⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。⑷成实像时：⑸成虚像时：四、眼睛和眼镜1、成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。2、近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜.五、显微镜和望远镜1、显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。测试题1基础题1．在我们使用照相机摄影时，我们发现一个这样的规律：①物体离照相机镜头的距离________胶片离照相机镜头的距离（填“大于”、“小于”或“等于”）；②物体离照相机镜头越远时，物体在照片上所成的像越________；③照相机胶片上所成的像一定比物体小；④物和像在凸透镜的________．2．在我们使用投影仪时，我们发现一个这样的规律：①光从投影片到镜头的距离________镜头到屏幕的距离（填“大于”、“小于”或“等于”）；②投影/PGN0092.TXT/PGN片离镜头越近时，屏幕上所成的像越________；③投影仪屏幕上所成的像一定比投影片上的物体大；④物和像在凸透镜的________．3．在我们使用放大镜观察物体时，可以发现一些规律：①被观察物体的像被________了；②物体和通过放大镜所成的像在透镜的________；③凸透镜离物体越近，所成的像越________，凸透镜离物距减小（增大）像距增大（减小）像变大（变小）物距减小（增大）像距减小（增大）像变小（变大）4/20物体越远，所成的像越________；④如果凸透镜与物体距离达到一定时，所成像便________，甚至出现________像了．4．用照相机照相时，下列说法正确的是（）A．照相机生成正立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一些，并同时调整镜头与胶片的距离B．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凹透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一些，并同时调整镜头与胶片的距离C．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头远一点，并同时调整镜头与胶片的距离D．照相机是生成倒立缩小的实像，所以照相机的镜头是凸透镜，如果生成的像想要小一些，景物应离镜头近一些，并同时调整镜头与胶片的距离5．使用投影仪时，下列说法正确的是（）A．投影仪是生成正立放大的实像，其镜头是凸透镜，如果生成的像想要大一些，镜头应离载物台远一些，并同时调整投影仪与屏幕的距离B．投影仪是生成正立缩小的实像，其镜头是凸透镜，如果生成的像想要大一些，镜头离载物台应近一些，并同时调整投影仪与屏幕的距离C．投影仪是生成倒立放大的实像，其镜头是凸透镜，如果生成的像想要大一些，镜头离载物台远一些，并同时调整投影仪与屏幕的距离D．投影仪是生成倒立放大的实像，其镜头是凸透镜，如果生成的像想要大一些，镜头应离载物台近一些，并同时调整投影仪与屏幕的距离6．使用一个放大镜观察物体，正确的方法是（）A．将放大镜放在离被观察的物体越远越好B．将放大镜放到离被观察的物体越近越好C．将放大镜放到离物体的距离不能太近，也不能太远为好D．随便将放大镜如何放置，均能清晰地观察物体7．上一章我们学习了平面镜成像，本章在投影仪中又接触到平面镜成像，因而，我们对平面镜成像又有了一个新的认识，下面说法正确的是（）A．如果一个物体通过一个平面镜成像，所成的像一定是虚像B．如果一个物体通过一个平面镜成像，所成的像一定是实像C．如果一个物体通过一个平面镜成像，所成的像可能是实像也可能是虚像D．如果一个物体通过凸透镜成实像，在未成实像前射到平面镜上，那么此时从平面镜反射的光一定成实像5/20能力题8．有下列光学器具：照相机、潜望镜、幻灯机、穿衣镜、放大镜、牙医内窥镜，可以把它们分成两类：一类包括_____________________________，其特征为__________________________________________________________；二类包括_____________________________，其特征为__________________________________________________________．9．清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了________镜的功能的结果，形成了放大的________像，这是由于光的________射现象的结果．10．如图，有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的像．请在屏幕上画出F的像，如果得到更大的像，应使投影仪________（填“远离”、“靠近”）屏幕，并把透镜向________（填“上”或“下”）移动．11．在玻璃板上滴一滴水，把玻璃板盖在字面上，会发现字________，这滴水相当于一个________．12．下列哪一项是利用了透镜成倒立，放大的实像（）A．近视镜看物体B．老人戴老花镜看书C．用照像机拍照片D．用投影仪放投影片13．用照相机照相时，为了使胶卷上曝光适当应控制曝光量，相机的光圈是控制进入镜头的光的多少，快门是控制曝光的时间，则（）A．只需调节光圈就行B．只需用快门控制曝光时间就行C．需要同时调节光圈、快门控制曝光量D．以上做法都行14．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，能不能在墙上得到所画图案的像？有几个位置可以使凸透镜在墙上成像？像是放大的还是缩小的？是正立的还是倒立的？创新题15．拿一个透镜，你如何科学地判断这是凸透镜还是凹透镜？（注意：光学仪器的表面是严禁用手去摸的）．请写出两种判断方法．16．阅读材料，回答下列问题．UFO可能是大气现象据报载：近日在武汉、重庆、江苏等城市的天空中相继发现不明飞行物现象UFO，有不少人认6/20为是“不明飞行物”或者空间飞行器．究竟是什么呢？有的专家认为：这是“大气透镜”现象的再现．“大气透镜”的原理是：在离地面约42公里高处有一层气溶胶质粒所组成的冷空气团，由于冷空气团的密度比周围空气的密度大，所以这层冷空气团就形成了透镜效应．当远处射来一束光线经过此冷空气团时，光线会发生偏折，在离地面几公里的地方会形成一个亮斑，地面上的人看到这个亮斑会误认为是不明飞行物，亮斑会上下、水平移动或停留在空中片刻．有趣的是，如果亮斑会聚在地面上，这时整个光带会扫过地面，会把漆黑一团的村庄照亮得如同白天一样，过后又恢复平静．（1）由文中我们可以看出：实际的大气并不均匀，光线穿过大气会发生________．（2）文中的“大气透镜”是由什么形成的？________．（3）关于不明飞行物现象UFO，世界上没有定论．你是否认同上述观点（）A．完全赞同B．有些赞同，有些怀疑C．完全反对（4）你对不明飞行物现象UFO还了解一些什么？简单写出来并与同桌交流．17．现在，给你如下器材：玻璃杯、手电筒、硬纸板、水和牛奶、橡皮泥．请你设计一个实验证明凸透镜对光有会聚作用，试说出制作方法及所观察到的现象．制作方法：（1）在硬纸上切出两道窄缝，缝长5cm，两缝相距0.5cm（如图甲）；（2）__________________________________________________________；（3）__________________________________________________________；（4）__________________________________________________________．现象：发现两束光线彼此____________________________________________．测试2一、单项选择题（13×3分=39分）1.关于透镜，下列说法中正确的是（）A.光线通过凹透镜一定不会相交B.光线通过凸透镜一定能会聚于一点C.凸透镜只对平行光有会聚作用D.一个凸透镜有两个实焦点2.下列四种光学器件成像情况正确的是（）A.照相机成正立、缩小的实像B.投影仪成正立、放大的实像C.放大镜成正立、放大的虚像D.潜望镜成正立、等大的实像3.下列关于实像和虚像的说法中，正确的是（）A.实像是由光的折射形成的，虚像是由光的反射形成的B.看到实像时有光进入人眼，看到虚像时没有光进入人眼7/20C.实像是缩小或放大的，虚像都是放大的D.实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接4.小丽同学拍了一张1寸登记相后，又想拍一张2寸的登记相，摄影师应该采取的办法是（）A.靠近小丽，同时镜头往前伸B.靠近小丽，同时镜头往后缩C.远离小丽，同时镜头往前伸D.远离小丽，同时镜头往后缩5.小阳同学同学在做凸透镜成像实验时，观察到在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像。则此凸透镜的焦距可能为（）A.5cmB.10cmC.15cmD.25cm6.在凸透镜成像中，若得到一个与物体在镜同侧的像，则这个像一定是（）A.缩小、正立的虚像B.放大、正立的虚像C.缩小、倒立的实像D.放大、倒立的