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教材同步复习第一部分第三章在光的世界里第2讲透镜及其应用•知识点1凸透镜和凹透镜•1．概念：透镜是用①________物质制成、至少一个表面为②________一部分的光学元件．透镜按其形状可分为凸透镜和凹透镜．2知识要点·梳理(3)应用：生活中的放大镜、老花眼镜片和远视眼镜片都是凸透镜，近视眼的镜片是凹透镜．(1)凸透镜：中间③______、边缘④______的透镜，如图甲所示．(2)凹透镜：中间⑤______、边缘⑥______的透镜，如图乙所示．透明球面厚薄薄厚•2．对光的作用•(1)凸透镜：对光线有⑦________作用．•(2)凹透镜：对光线有⑧________作用．•3．光心•如甲、乙两图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴．主轴上有个特殊的点，通过这个点的光的传播方向⑨________，这个点叫做透镜的光心．可以认为透镜的光心就在透镜的中心．3会聚发散不变•4．焦点和焦距•(1)焦点：平行于主光轴的光通过凸透镜会聚在主光轴上的点F.平行于主光轴的光通过凹透镜后的光线的反向延长线会聚在主光轴上的点即虚焦点F.•(2)焦距：焦点到透镜光心的距离f，如上图中的OF.4•5．透镜的三条特殊光路5平行于主光轴通过(虚)焦点过光心凹透镜反向延长线过虚焦点与主光轴平行方向不变折射后凸透镜通过焦点与主光轴平行方向不变•【知识链接】•1．生活中常见的透镜•(1)放大镜•(2)监控摄像头6•(3)手机摄像头•(4)眼镜7•2．平面镜与凸透镜成像的主要不同点•(1)成像特点不同：平面镜只能成与物等大的虚像，而凸透镜可成倒立、缩小的实像，倒立、放大的实像，正立、放大的虚像．•(2)成像原理不同：平面镜所成的虚像是由反射光线的反向延长线会聚而成的；凸透镜所成的虚像是由折射光线的反向延长线会聚而成的，凸透镜所成的实像是由折射光线会聚而成的．8•知识点2凸透镜成像的规律及应用•1．透镜成像时的三个物理量•(1)焦距：透镜的焦点到光心的距离，用f表示．•(2)物距：物体到透镜的距离叫做物距，用u表示．•(3)像距：像到透镜的距离叫做像距，用v表示．9•2．凸透镜成像规律的光路分析•利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况．•(1)当u＞2f时，成倒立、⑩________的⑪________，此时f＜v＜2f.光路如图甲所示．•(2)当u＝2f时，成倒立、⑫________的实像，此时v＝2f.光路如图乙所示．10缩小甲乙实像等大•(3)当f＜u＜2f时，成倒立、放大的⑬________，此时v＞2f.光路如图丙所示．•(4)当u＝f时，折射光线是一束平行光线，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以⑭________成像．光路如图丁所示．•(5)当u＜f时，成⑮________、⑯________的⑰________，此时v＞u.光路如图戊所示．11实像丙丁戊不能正立放大虚像•3．凸透镜成像规律的总结12物距u与焦距f的关系像的性质像距v与焦距f的关系相对凸透镜的位置应用正倒大小虚实u＞2f倒立缩小实像f＜v＜2f异侧⑱__________u＝2f倒立等大实像v＝2f异侧测焦距f＜u＜2f倒立放大实像v＞2f异侧⑲__________u＝f不成像探照灯u＜f正立放大虚像同侧⑳__________照相机投影仪放大镜•【知识链接】•凸透镜成像规律记忆法•(1)静态规律•①一倍分虚实，实像异侧倒，虚像同侧正．物体在一倍焦距以内成正立的虚像，在一倍焦距以外成倒立的实像，实像和物体在透镜的异侧，虚像和物体在透镜的同侧；•②二倍分大小，远小近大．物体在二倍焦距以外成缩小的实像，在一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像；无论成放大或缩小的实像，物体离透镜越远，像越小；越近，像越大．13•(2)动态规律•①成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小(记忆口诀：物追像跑，物走像追)；•②成虚像时，物近像近像变小．14•【归纳总结】•凸透镜成像的规律及其应用•(1)当u＞2f或u＞v时，成倒立、缩小的实像．此情况下的光学仪器有照相机、摄像机．•(2)当f＜u＜2f或f＜u＜v时，成倒立、放大的实像．此情况下的光学仪器有幻灯机、投影仪．•(3)当u＜f时，成正立、放大的虚像．此种情况下的仪器有放大镜．15知识点3眼睛和眼镜1．正常眼睛的成像原理晶状体和角膜的共同作用相当于一个○21__________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像．视网膜相当于○22________.2．明视距离正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约为○23________cm，这个距离叫做明视距离．凸透镜光屏25163．近视眼、远视眼及其矫正17厚前面凹凸薄后面•【知识链接】•眼睛与照相机成像的比较18眼睛照相机像的性质倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像透镜类型角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜焦距可变有的可变，有的不可变光屏视网膜胶卷•命题点放大镜原理•1．如图所示，同学们把一只放大镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑．从中我们可以看出放大镜对光有________作用，亮点到放大镜的距离就是________.19常考图片·解读会聚焦距•命题点凸透镜成像规律及其应用•2．如图所示为投影仪的成像示意图，在放映投影片时，为了使屏幕上的像放大一些，应使幻灯机的镜头离投影片_____(选填“远”或“近”)一些，并________(选填“增大”或“减小”)镜头与屏幕间的距离．20近增大•命题点凸透镜成像规律及其应用•3．找一个圆柱形的玻璃瓶，将里面装满水．把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的形状________(选填“变化”或“不变”)，将铅笔渐渐向远处移动时，透过玻璃瓶可以看到铅笔会逐渐________(选填“变长”或“变短”)．21变化变长•命题点近视眼、远视眼及其矫正•4．每年6月6日是全国“爱眼日”，今年“爱眼日”的主题是“‘目’浴阳光，预防近视”．近视眼的成像示意图是图中的______图，应该配戴由______透镜制成的眼镜来矫正.22乙凹核心素养·实验实验探究凸透镜成像的规律•1．实验器材及作用•光具座：便于测量物距和像距•光屏：承接蜡烛的像•蜡烛：可用发光二极管代替，此时成像稳定并容易比较大小•凸透镜：对光线有会聚作用，应放在蜡烛和光屏之间23•2．实验装置图243．为了使实验现象更明显，本实验应该在较暗的环境中进行4．凸透镜焦距的测量：①将凸透镜正对太阳光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜中心的距离为焦距②当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距•5．为了使像成在光屏的中央，烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心应在同一高度•6．光屏上找不到像的原因：•凸透镜、蜡烛和光屏没有在同一平面内；蜡烛在一倍焦距以内；蜡烛在焦距上•7．随着实验的进行，蜡烛燃烧长度变短，像在光屏上位置越来越高，要使像成在光屏中央，应将蜡烛向上移、将光屏向上移或凸透镜向下移•8．遮住凸透镜的一部分后能否在光屏上看到蜡烛的像：能，像的亮度会变暗•9．在蜡烛和凸透镜之间加近视镜时，要使光屏上成清晰的像，应向远离凸透镜的方向移动光屏；在蜡烛和凸透镜之间加远视镜时，要使光屏上成清晰的像，应向靠近凸透镜的方向移动光屏25•10．光屏上成清晰的像时，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，这说明光路是可逆的•11．实验结论•①当u2f时，成倒立、缩小的实像•②当2fuf时，成倒立、放大的实像•③当uf时，成正立、放大的虚像•12．凸透镜成像特点巧记：•一倍分虚实，内虚外实；二倍分大小，远小近大；物近像退，近焦则大26•【例】在“探究凸透镜成像规律”的实验中：•【进行实验与数据收集】•(1)阳阳将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上，如图所示，经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向______(选填“上”或“下”)调．27上•(2)阳阳在光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示.•请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f＝____________cm.288.00实验序号物距u/cm像距υ/cm像的性质110.0040.00倒立、放大、实像216.0016.00倒立、等大、实像324.0012.00倒立、缩小、实像440.0010.00倒立、缩小、实像•【数据分析】•(3)分析数据，结合观察可知，在一定范围内物体到凸透镜的距离越近，光屏上像的大小就越______，同时发现像到凸透镜的距离就越______.•(4)阳阳所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，在调节光屏与凸透镜距离的过程中，在光屏上观察到的是__________________.•(5)对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组实验数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为22.00cm、23.00cm、24.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因可能是____________________________________.29大远大小不变的光斑不是在像最清晰的情况下测出的像距•【实验拓展】•(6)为了粗测另一个凸透镜的焦距，阳阳在上午第一节课后(8：30左右)，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，阳阳认为此点就是凸透镜焦点的位置，旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是____________________________.30凸透镜没有正对太阳光放置•【补充设问】•(7)为了使像成在光屏的中央，应将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一________.•(8)若在例题图的基础上将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上会出现一个________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，同时也可以说明光路是__________.•(9)实验中把蜡烛移动到45cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的______像，要想看到像，阳阳的观察方法应该是__________________.31高度放大可逆的虚在光屏一侧观察•(10)随着实验的进行，蜡烛不断燃烧，长度逐渐变短，像在光屏上的位置越来越______(选填“高”或“低”)，正确的调节方式是______________________________________________________.•(11)保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，若要在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛和凸透镜之间放____________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”).32高将光屏向上移动、将蜡烛向上移动或将凸透镜向下移动近视眼镜•重难点凸透镜成像规律及应用•例1(2018·北京)小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示．移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像．下列说法中正确的是()•A．光屏上呈现的是烛焰的虚像•B．光屏上呈现的是烛焰正立的像•C．光屏上呈现的是烛焰放大的像•D．该实验现象能说明照相机的成像特点33重点难点·突破C•变式1(2018·咸宁)一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从距离凸透镜40cm处沿主光轴移到20cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是()•A．像变大，像距变大•B．像变小，像距变小•C．像变大，像距变小•D．像变小，像距变大34A•变式2小伟通过实验得到凸透镜像距v与物距u的关系图像，如图所示．由图像可知，该凸透镜的焦距为____________.当物距为30cm时，该凸透镜的成像特点可应用于__________(选