考點(diǎn)一虛像與實(shí)像的區(qū)別
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)成像原理不同
物體射出的光線(xiàn)經(jīng)光學(xué)器件反射或折射后,重新會(huì)聚所成的像稱(chēng)作虛像,它是實(shí)際光線(xiàn)的交點(diǎn).在凸透鏡成像中,所成虛像都是倒立的.假若物體發(fā)出的光經(jīng)光學(xué)器件反射或折射后發(fā)散,則它們反向延長(zhǎng)后相交所成的像稱(chēng)作實(shí)像.
(2)承接形式不同
實(shí)像能用耳朵直接觀(guān)看,但不能用光屏承接;虛像既可以用光屏承接,也可以用耳朵直接觀(guān)看.人看實(shí)像時(shí),仍有光線(xiàn)步入人眼,但光線(xiàn)并不是來(lái)自實(shí)像,而是被光學(xué)器件反射或折射的光線(xiàn),只是人們有“光沿直線(xiàn)傳播”的經(jīng)驗(yàn),以為它們是從實(shí)像發(fā)出的.實(shí)像可能因反射產(chǎn)生,也可能因折射產(chǎn)生,如平面鏡成等大的實(shí)像,凸透鏡成放大的實(shí)像.
(3)成像位置不同
虛像在反射成像中,物、像處于鏡面同側(cè),在折射成像中,物像處于透鏡異側(cè);實(shí)像在反射成像中,物、像處于鏡面異側(cè),在折射成像中,物像處于透鏡同側(cè).
【命題方向】
判定虛像還是實(shí)像,通常以實(shí)驗(yàn)題的方式出現(xiàn).
【解題方式點(diǎn)撥】
理解識(shí)記虛像與虛象的特征是解題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)二分辨凸透鏡和凹透鏡的方式
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)觸摸法:用手摸,凸透鏡:中間厚兩側(cè)薄,凹透鏡:中間薄兩側(cè)厚。
(2)成像法;置于書(shū)上的字上,放大是凸透鏡,縮小是凹透鏡。
(3)太陽(yáng)聚焦法:把透鏡置于陽(yáng)光下,再放一張白紙?jiān)谕哥R下,若能在紙上找到一個(gè)很亮的點(diǎn)(焦點(diǎn))即為凸透鏡,否則為凹透鏡。
(4)借助下邊方式理解也可以:
A.結(jié)構(gòu)不同:凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成;凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成。凸透鏡是中央較厚,邊沿較薄的透鏡。凹透鏡鏡框中央薄,周邊厚,呈凹形。
B.成像性質(zhì)不同:凸透鏡是折射成像成的像可以是正、倒;虛、實(shí);放、縮。起聚光作用;凹面鏡是反射成像,能成倒立的縮小或放大的虛像,也可以成正立放大的實(shí)像。起近視作用透鏡(包括凸透鏡)是使光線(xiàn)透過(guò),使用光線(xiàn)折后成像的儀器,光線(xiàn)遵循折射定理。面鏡(包括凸面鏡)不是使光線(xiàn)透過(guò),而是反射回來(lái)成像的儀器,光線(xiàn)遵循反射定理。凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的虛像或正立放大的實(shí)像??砂哑叫泄鈺?huì)聚于焦點(diǎn),也可把焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)折射成平行光。凹面鏡只能成正立放大的實(shí)像,主要用發(fā)散光線(xiàn)。
C.對(duì)光的作用不同:凸透鏡主要對(duì)光線(xiàn)起會(huì)聚作用;凹透鏡主要對(duì)光線(xiàn)起發(fā)散作用。
D.成像不同:凸透鏡能成正立放大實(shí)像、倒立放大虛像、倒立等大虛像、倒立縮小虛像;凹透鏡只能成正立縮小實(shí)像。五、焦點(diǎn)不同:凸透鏡有實(shí)焦點(diǎn),有2個(gè)焦點(diǎn);凹透鏡有虛焦點(diǎn)。
【命題方向】
判定透鏡屬于哪些鏡是命題主要技巧。
【解題方式點(diǎn)撥】
(1)辨認(rèn)凸透鏡與凹透鏡有很多方式,哪種方式好,要視具體情況而定。諸如,假若待鑒別透鏡的中央與邊沿的薄厚差別不顯著,就不能用“摸”的方式(畢竟精密光學(xué)儀器是不容許直接用手去摸的);在有太陽(yáng)光與沒(méi)有太陽(yáng)光的場(chǎng)合,所選的方式也不同。反正,一種好方式,應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)便、易行、有效。它是隨場(chǎng)合變化而變化的,不宜一概而論。
(2)當(dāng)你想要判斷兩件事物的相同和不同之處時(shí),就須要用比較與對(duì)比的方式。比較就是找出事物的相像性,即共同特點(diǎn)。對(duì)比是找出事物的不同點(diǎn)。用這些方式來(lái)剖析事物,能幫助你發(fā)覺(jué)一些平常容易忽視的細(xì)節(jié)。
例1
【分析】凸透鏡和凹透鏡的分辨:
(1)邊沿薄、中間厚的凸透鏡,邊沿厚、中間薄的凹透鏡;
(2)對(duì)光起會(huì)聚作用的是凸透鏡,對(duì)光起發(fā)散作用的是凹透鏡;
(3)能成虛像的是凸透鏡;能起放大作用的是凸透鏡。
【解答】解:由圖可見(jiàn),陽(yáng)光通過(guò)墨鏡產(chǎn)生的光斑中間較四周暗,對(duì)光線(xiàn)起發(fā)散作用,因而是凹透鏡。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了凸透鏡、凹透鏡的特征:凸透鏡能使光線(xiàn)會(huì)聚,凹透鏡能使光線(xiàn)發(fā)散,屬于基礎(chǔ)知識(shí)的考查。
例2
有一塊透鏡,不知是不是凸透鏡,請(qǐng)你設(shè)計(jì)三種方式,并簡(jiǎn)略說(shuō)明理由。
【分析】分辨凸透鏡和凹透鏡有四種方式:
(1)凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用。
(2)中間比邊沿厚的是凸透鏡;中間比邊沿薄的是凹透鏡。
(3)凸透鏡能使物體成放大的像,凹透鏡只能使物體成縮小的像。
(4)凸透鏡能成虛像,凹透鏡只能成實(shí)像。
【解答】解:按照凸透鏡和凹透鏡的成像特性設(shè)計(jì)方式如下:
方式一:放大鏡法:將透鏡放在書(shū)上,透過(guò)透鏡看見(jiàn)書(shū)上的字變小的是凹透鏡,字變大的是凸透鏡。
方式二:成虛像方式:將透鏡置于眼前正對(duì)后面的景物,假如見(jiàn)到倒立縮小的物像是凸透鏡,正立的是凹透鏡。
方式三:陽(yáng)光聚焦的方式:把透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光,上下聯(lián)通能在地面上出現(xiàn)最小最亮的光斑是凸透鏡;同樣的操作在地面上出現(xiàn)暗圈的是凹透鏡。
【點(diǎn)評(píng)】本題具有開(kāi)放性,對(duì)中學(xué)生的發(fā)散思維訓(xùn)練較好,須要中學(xué)生綜合了解凸透鏡和凹透鏡的特性才行。把握凸透鏡和凹透鏡的集中區(qū)別的方式:觀(guān)察法,陽(yáng)光聚焦法,成像法,放大鏡法等等。
考點(diǎn)三主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)透鏡通常多是由兩個(gè)以上的凹凸方形透明體組成,每位透明體均有兩個(gè)曲率直徑和兩個(gè)球心,聯(lián)接兩個(gè)球面的中心就是主光軸.淺顯的說(shuō)法是:通過(guò)透鏡后側(cè)球心的直線(xiàn),稱(chēng)作主光軸,簡(jiǎn)稱(chēng)主軸.所謂曲率直徑就是球面的直徑,也就是從圓的中心至邊沿的厚度.
(2)光心:每位透鏡主軸上都有一個(gè)特殊點(diǎn):但凡通過(guò)該點(diǎn)的光,其傳播方向不變,這個(gè)點(diǎn)叫光心.
(3)焦距:焦點(diǎn)到光心的距離.
(4)焦點(diǎn):實(shí)驗(yàn)表明,凸透鏡能使平行于主光軸的光凝聚在一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)叫焦距.
【命題方向】
這幾個(gè)透鏡要素是學(xué)習(xí)凸透鏡、凹透鏡基礎(chǔ)高考命題是通常不會(huì)直接出題.
【解題方式點(diǎn)撥】
結(jié)合圖用形象記憶法記憶,明晰焦距、焦點(diǎn)是關(guān)鍵.
例3
實(shí)驗(yàn)室備有甲、乙、丙三個(gè)凸透鏡,三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別用這三個(gè)凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律,實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)蠟燭到透鏡的距離都為12cm時(shí),甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的虛像、放大的實(shí)像、放大的虛像,則這三個(gè)透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關(guān)系為()
A.f甲>f乙>f丙B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙D.f丙>f乙>f甲
【分析】根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判別:
u>2f,成倒立、縮小的虛像.
2f>u>f,成倒立、放大的虛像.
u<f,成正立、放大的實(shí)像.
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】本題按照各凸透鏡成像性質(zhì)確定物距和焦距的關(guān)系,求出各凸透鏡焦距的取值范圍,之后比較焦距的大?。?span style="display:none">W54物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
例4
關(guān)于透鏡,下述說(shuō)法正確的是()
A.凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,通過(guò)凸透鏡的光線(xiàn)一定會(huì)聚到一點(diǎn)
B.不論是凸透鏡還是凹透鏡,經(jīng)過(guò)透鏡光心的光線(xiàn)方向都不變
C.置于凹透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源,它發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后光線(xiàn)平行于主光軸
D.凸透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn),凹透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)
【分析】
(1)凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用;凸透鏡有實(shí)焦點(diǎn);凸凹鏡有虛焦點(diǎn).
(2)對(duì)于凸透鏡來(lái)說(shuō):平行于主光軸的光線(xiàn)會(huì)聚于焦點(diǎn);過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變;
對(duì)于凹透鏡來(lái)說(shuō):平行于主光軸的光線(xiàn)會(huì)發(fā)散,其發(fā)散光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn);過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變;
【解答】解:
A、凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,只有平行于主光軸的光線(xiàn)能夠會(huì)聚于焦點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、不論是凸透鏡還是凹透鏡,經(jīng)過(guò)透鏡光心的光線(xiàn)方向都不變,故B正確;
C、根據(jù)光路的可逆性,置于凸透鏡焦點(diǎn)上的點(diǎn)光源,它發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后光線(xiàn)平行于主光軸,故C錯(cuò)誤;
D、凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn),凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn),故D錯(cuò)誤.
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】
曉得凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用是解決該題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)四凸透鏡的會(huì)聚作用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)凸透鏡是依據(jù)光的折射原理制成的.
(2)凸透鏡是中央較厚,邊沿較薄的透鏡.
(3)凸透鏡分為雙凸、平凸和凸凹(或正彎月形)等方式,凸透鏡有會(huì)聚作用故又稱(chēng)聚光透鏡,較厚的凸透鏡則有望遠(yuǎn)、會(huì)聚等作用,這與透鏡的長(zhǎng)度有關(guān).
【命題方向】
借助凸透鏡的會(huì)聚作用畫(huà)圖,制造的工具用的哪些原理,比如:拍照機(jī),老花鏡、放大鏡等,有時(shí)直接考查凸透鏡的作用,這種都是命題的要點(diǎn).
【解題方式點(diǎn)撥】
結(jié)合圖形理解凸透鏡的作用,識(shí)記它的作用是解題的關(guān)鍵.
例5
常言道,水火不相容,但用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)元件卻可以取火,這個(gè)元件相當(dāng)于下邊的()
A.平面鏡B.凸面鏡C.凸透鏡D.凹透鏡
【分析】辨別凸透鏡和凹透鏡可以從形狀上判定;也可以從對(duì)于光線(xiàn)是會(huì)聚還是發(fā)散來(lái)判定.
【解答】解:透明冰塊磨制成一個(gè)光學(xué)元件,光線(xiàn)可以透過(guò);可以取火是由于這個(gè)光學(xué)透鏡可以會(huì)聚光線(xiàn),凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡.故選C.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了對(duì)凸透鏡的認(rèn)識(shí)及其作用,凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,凸透鏡的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物質(zhì),材料不同,對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚作用是相同的.
例6
一塑膠薄膜組成的房頂下堆滿(mǎn)著一堆麥草,夏季雪后,陽(yáng)光穿過(guò)薄膜上的積水,照射到草料上,則下述說(shuō)法正確的是()
A.薄膜上的積水產(chǎn)生一個(gè)大的凸透鏡,假如其焦點(diǎn)正好在草料處,麥秸有可能燃燒
B.透鏡都是固體物質(zhì)組成的,液體不能起凸透鏡作用
C.起凸透鏡作用的應(yīng)是塑膠薄膜
D.水和塑膠薄膜共同起凹透鏡作用
【分析】凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,射到地面上的太陽(yáng)光看作是平行光,當(dāng)平行光通過(guò)凸透鏡折射會(huì)聚在焦點(diǎn)上,假若達(dá)到一定濕度,正好是麥草的燃點(diǎn),這么麥草才會(huì)燃燒.
【解答】解:薄膜上的積水中間厚,邊沿薄,正好產(chǎn)生了一個(gè)大的凸透鏡,而此時(shí)太陽(yáng)光通過(guò)這個(gè)凸透鏡發(fā)生折射,麥草又在凸透鏡的焦點(diǎn)處,就很容易造成麥草的燃燒.故選A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是凸透鏡對(duì)太陽(yáng)光的會(huì)聚作用在日常生活中的應(yīng)用.
考點(diǎn)五凹透鏡的發(fā)散作用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)凹透鏡也稱(chēng)為負(fù)球透鏡,鏡框的中央薄,周邊厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡.
(2)凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用.平行光線(xiàn)通過(guò)凹球面透鏡發(fā)生偏折后,光線(xiàn)發(fā)散,成為發(fā)散光線(xiàn),不可能產(chǎn)生實(shí)性焦點(diǎn),順著飄動(dòng)光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn),在投射光線(xiàn)的同兩側(cè)交于F點(diǎn),產(chǎn)生的是一虛焦點(diǎn)(凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)).
【命題方向】
借助凹透鏡的發(fā)散作用畫(huà)圖,一些剛學(xué)原件借助哪些原理導(dǎo)致的比如斜視鏡等,有時(shí)直接考查凹透鏡的作用,與凸透鏡的作用結(jié)合,這種都是命題的要點(diǎn).
【解題方式點(diǎn)撥】
結(jié)合圖形理解凸透鏡的作用,識(shí)記它的作用是解題的關(guān)鍵.
例7
防盜門(mén)上裝一只“貓眼”,站在屋里的人通過(guò)“貓眼”能認(rèn)清屋外的人有一個(gè)正立、縮小的像,這只“貓眼”相當(dāng)于()
A.凹透鏡B.凹面鏡C.凸面鏡D.凸透鏡
【分析】“貓眼”是由兩塊透鏡組合而成.當(dāng)我們從門(mén)外向外看時(shí),目鏡是凹透鏡,物鏡是凸透鏡.目鏡的焦距極短,它將室內(nèi)的人或物成一縮得很小的正立實(shí)像,此像剛好落在物鏡的第一焦點(diǎn)之內(nèi),物鏡起著放大鏡的作用,最后得到一個(gè)較為放大的正立實(shí)像,所以防盜門(mén)鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡.凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用.
【解答】解:“貓眼”是由兩塊透鏡組合而成.當(dāng)我們從門(mén)外向外看時(shí),目鏡是凹透鏡,物鏡是凸透鏡.最后見(jiàn)到來(lái)客的正立、縮小的像,所以防盜門(mén)的“貓眼”相當(dāng)于凹透鏡.故選A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查中學(xué)生對(duì)凸透鏡和凹透鏡本質(zhì)區(qū)別的認(rèn)識(shí),理解凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用是解答此題的關(guān)鍵.
例8
凹透鏡對(duì)光具有發(fā)散(填“發(fā)散”或“會(huì)聚”)作用;放大鏡就是凸透鏡(填“凸透鏡”或“凹透鏡”).
【分析】(1)凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凹透鏡可以是會(huì)聚的,只是比原先錯(cuò)后會(huì)聚;(2)物在坐落凸透鏡1倍焦距之內(nèi)時(shí),成正立、放大、的實(shí)像.
【解答】解:(1)光線(xiàn)無(wú)論是會(huì)聚、平行、發(fā)散的,凹透鏡對(duì)那些光線(xiàn)有發(fā)散作用;(2)放大鏡是借助了當(dāng)物距在1倍焦距內(nèi)時(shí),凸透鏡成放大正立的實(shí)像的原理.故答案為:發(fā)散、凸透鏡.
【點(diǎn)評(píng)】掌握凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,凸透鏡成像的原理及應(yīng)用是解決這種問(wèn)題的關(guān)鍵.
考點(diǎn)六透鏡的光路圖
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)凸透鏡主要對(duì)光線(xiàn)起會(huì)聚作用,凹透鏡主要對(duì)光線(xiàn)起發(fā)散作用.
(2)不管是凸透鏡還是凹透鏡,過(guò)光心的光線(xiàn)方向不變.
(3)凸透鏡要點(diǎn):平行于主光軸的光線(xiàn)在旁邊會(huì)聚于焦點(diǎn)后繼續(xù)傳播,經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)在透鏡旁邊平行于主光軸傳播.
(4)凹透鏡要點(diǎn):平行于主光軸的光線(xiàn)過(guò)透鏡后的光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)虛焦點(diǎn).
【命題方向】
凸透鏡、凹透鏡的畫(huà)圖是高考命題的熱點(diǎn).
【解題方式點(diǎn)撥】
應(yīng)把握透鏡的特殊光線(xiàn)的特征:對(duì)于凸透鏡,平行于主光軸的光線(xiàn)折射后過(guò)焦點(diǎn),過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不變;對(duì)于凹透鏡,平行于主光軸的光線(xiàn),通過(guò)透鏡后折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)另左側(cè)焦點(diǎn).就可以解題.
例9
【分析】凸透鏡三條特殊光線(xiàn)的畫(huà)圖:①通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸.②平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn).③過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.
凹透鏡三條特殊光線(xiàn)的畫(huà)圖:①延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)另左側(cè)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后,其折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn).③過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變.
【解答】解:A、入射光線(xiàn)平行于主光軸,經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后,折射光線(xiàn)應(yīng)當(dāng)過(guò)焦點(diǎn).故A錯(cuò)誤.
B、通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸.故B錯(cuò)誤.
C、平行于主光軸的入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后,折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn).故C正確.
D、凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,而圖中的凹透鏡對(duì)光線(xiàn)起了會(huì)聚作用,故D錯(cuò)誤.
故選C.
【點(diǎn)評(píng)】關(guān)于凸透鏡和凹透鏡三條特殊光線(xiàn):射向另一個(gè)焦點(diǎn)的;平行于主光軸的;過(guò)光心的.關(guān)于這三條特殊光線(xiàn)的考查通常是告訴入射光線(xiàn)讓畫(huà)出出射光線(xiàn)或則告訴出射光線(xiàn)讓畫(huà)出入射光線(xiàn).解這些題目時(shí),掌握入射光線(xiàn)和出射光線(xiàn)的特性的對(duì)應(yīng)是解決此題的關(guān)鍵.
例10
【分析】由圖示可知,入射光線(xiàn)平行于主光軸,按照入射光線(xiàn)的特性,可以畫(huà)出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn).
【解答】平行于主光軸的入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后,折射光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn),由此可以確定該條入射光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn).故作圖如下.
【點(diǎn)評(píng)】關(guān)于凸透鏡,有三條特殊的入射光線(xiàn):①平行于主光軸;②過(guò)焦點(diǎn);③過(guò)光心的.每條特殊的入射光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)都有自己的特性.按照二者的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以告訴入射光線(xiàn)作出折射光線(xiàn);也可以借助折射光線(xiàn)作出對(duì)應(yīng)的入射光線(xiàn).
考點(diǎn)七凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
1.凸透鏡成像規(guī)律:是指物體放到焦點(diǎn)之外,在凸透鏡另左側(cè)成倒立的虛像,虛像有縮小、等大、放大三種.物距越小,像距越大,虛像越大.物體放到焦點(diǎn)之內(nèi),在凸透鏡同右邊成正立放大的實(shí)像.物距越小,像距越小,實(shí)像越?。?span style="display:none">W54物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
2.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)提出問(wèn)題:凸透鏡成像,像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距有哪些關(guān)系?
(2)實(shí)驗(yàn)器材:帶刻度的光具座、蠟燭、光屏、透鏡(焦距在10~20cm之間)、刻度尺.見(jiàn)實(shí)驗(yàn)裝置圖.
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
A.先測(cè)出透鏡的焦距:讓凸透鏡在陽(yáng)光出來(lái)回聯(lián)通,找著最小、最亮的點(diǎn),用刻度尺量出亮點(diǎn)與凸透鏡的距離凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別,這就是這個(gè)凸透鏡的焦距.
B.實(shí)驗(yàn)闡述像的大小、正倒、虛實(shí)跟物距的關(guān)系:
[方案]
①把透鏡置于光具座標(biāo)尺中央,從透鏡的位置開(kāi)始在左右兩側(cè)的標(biāo)尺上用粉筆標(biāo)出等于焦距和2倍焦距的位置.
②點(diǎn)燃蠟燭,調(diào)整它們的高度,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度.
③把蠟燭置于離凸透鏡盡量遠(yuǎn)的位置上,調(diào)整光屏到透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成一個(gè)清晰的像,觀(guān)察像的大小、正倒,測(cè)出蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏間的距離.把數(shù)據(jù)記錄在表格中.
④繼續(xù)把蠟燭向凸透鏡緊靠,觀(guān)察像的變化是放大還是縮小,是正立還是倒立,蠟燭與凸透鏡、凸透鏡與光屏的距離測(cè)出,將數(shù)據(jù)記錄在表格中.
⑤當(dāng)蠟燭到一定位置上時(shí),光屏沒(méi)有像,用嘴巴直接對(duì)著凸透鏡觀(guān)察蠟燭的像,把蠟燭與凸透鏡、像與凸透鏡的距離,像是放大還是縮小的,像的正倒,填入表格中.
【命題方向】
凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)是高考命題的熱點(diǎn).
【解題技巧點(diǎn)撥】
識(shí)記凸透鏡成像的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)探究中注意化學(xué)學(xué)方式.
例11
小明朋友用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律:
(1)如圖a可知,該凸透鏡的焦距是11cm.
(2)如圖b所示,若在光屏上(光屏未畫(huà)出)能得到清晰放大的燭焰的像,則蠟燭可能放在凸透鏡右邊a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)上(P是該凸透鏡的2倍焦距處),此成像特性可應(yīng)用在投影儀上.
(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn),小明發(fā)覺(jué)蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn),光屏上得到的清晰像越小(填“大”或“小”).把蠟燭向凸透鏡緊靠時(shí),要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”),此時(shí)在光屏上成的清晰像是倒立的(填“倒立”或“正立”).
(4)實(shí)驗(yàn)中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時(shí)小明固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上自己所佩戴的斜視墨鏡,若仍要在光屏上成清晰的像,則需將光屏向遠(yuǎn)離(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向聯(lián)通,此時(shí)所成的清晰像為虛像(填“實(shí)”或“虛”).
【分析】(1)凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)到光心的距離;(2)按照凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判別:u>2f,成倒立、縮小的虛像.2f>u>f,成倒立、放大的虛像.u<f,成正立、放大的實(shí)像.
(3)厘清像距和物距之間的關(guān)系.曉得物距越大,像距越小,成的像也越小;物距越小,像距越大,成的像也越大
【解答】解:(1)按照焦距的定義,此歲月屏到凸透鏡的距離為焦距,f=41cm﹣30cm=11cm;
(2)要想在光屏上得到清晰放大的燭焰的像,蠟燭應(yīng)置于凸透鏡的二倍焦距與焦距之間,即圖中的c點(diǎn),圖中的此成像特性可應(yīng)用在投影儀上.
(3)按照物距與像距的變化規(guī)律可知,蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn),光屏上得到的清晰像越?。严灎T向凸透鏡緊靠時(shí),要在光屏上成清晰的像,光屏應(yīng)遠(yuǎn)離,此時(shí)在光屏上成的清晰像是倒立的.
(4)弱視墨鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,實(shí)驗(yàn)中,光屏上已成清晰的、縮小的像,此時(shí)固定蠟燭和凸透鏡,在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡,若仍要在光屏上成清晰的像凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別,因?yàn)楣饩€(xiàn)發(fā)散,會(huì)延后會(huì)聚,則需將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向聯(lián)通,此時(shí)所成的清晰像仍為虛像.
故答案為:(1)11;(2)c;投影儀;(3)??;遠(yuǎn)離;倒立;(4)遠(yuǎn)離;實(shí).
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用,關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容,并做到靈活運(yùn)用.
考點(diǎn)八凸透鏡成像的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
【命題方向】
借助凸透鏡成像的規(guī)律解題.
【解題方式點(diǎn)撥】
識(shí)記凸透鏡成像的規(guī)律,靈活解題.
例12
如圖,這是一款人臉辨識(shí)門(mén)鏡一體機(jī),通過(guò)攝像鏡頭捕捉人臉信息,并將所拍圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中預(yù)先錄入的人臉相片模板進(jìn)行對(duì)比.下邊對(duì)該裝置說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.該攝像鏡頭相當(dāng)于凸透鏡
B.這些鏡頭可拿來(lái)矯治斜視眼
C.這些鏡頭對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用
D.若鏡頭的焦距為10cm,為了能成清晰的像,人臉到鏡頭的距離應(yīng)小于20cm
【分析】攝像機(jī)是借助凸透鏡成倒立、縮小的虛像的原理制成的,當(dāng)U>2f時(shí),凸透鏡才成倒立、縮小的虛像.
【解答】(1)攝像機(jī)的鏡頭是一個(gè)凸透鏡,凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用,借助了當(dāng)U>2f時(shí),凸透鏡成倒立、縮小的虛像原理制成.凸透鏡的焦距是10cm,當(dāng)人臉和攝像頭的距離小于二倍焦距,也就是小于20cm時(shí),能成倒立、縮小的虛像,故選項(xiàng)ACD正確.
(2)矯治斜視眼的鏡框是凹透鏡,不是凸透鏡,故B錯(cuò)誤.故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了凸透鏡的成像特性和應(yīng)用,要把握凸透鏡成像的規(guī)律,厘清每種情況下的應(yīng)用.在學(xué)習(xí)過(guò)程中要擅于總結(jié)、尋找規(guī)律,學(xué)著將所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系上去.
考點(diǎn)九生活中的透鏡
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
一、照相機(jī)的原理
1.
物體坐落凸透鏡2倍焦距以外(μ>2f),成倒立的、縮小的、實(shí)像。
像坐落凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間。(f<μ<2f)。
物體與虛像分別坐落凸透鏡的左側(cè)。
借助拍照機(jī)能成倒立的、縮小的、實(shí)像。
2.
被照的物體坐落鏡頭(凸透鏡)的二倍焦點(diǎn)以外(μ>2f)。
物體與虛像大小比較虛像大于物體(像?。?span style="display:none">W54物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
物距與像距大小比較像距大于物距(像距?。?。
3.拍照機(jī)主要構(gòu)造
鏡頭通常由幾個(gè)透鏡組成,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。膠片相當(dāng)于光屏,拿來(lái)接收像。外殼相當(dāng)于暗室,膠片上涂著一層對(duì)光敏感的物質(zhì)。變焦環(huán)可以調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離,在膠片上產(chǎn)生清晰地像。焦段可以控制從鏡頭射入的光線(xiàn)的多少,焦段上的數(shù)字越小,焦段就越大,步入鏡頭的光就越多??扉T(mén)可以控制爆光時(shí)間,數(shù)字表示秒的倒數(shù)。
4.拍照機(jī)拍照的特征
(1)物體到拍照機(jī)鏡頭的距離要小于膠片到拍照機(jī)的距離。
(2)物體離拍照機(jī)越遠(yuǎn),物體在膠片上所成的像越小,像的位置(膠片到鏡頭的距離)越近,黑箱越短。
(3)拍照機(jī)膠片上所成的像一定比物體小。
(4)物體和像在鏡頭(凸透鏡)的左側(cè)。
二、投影儀的原理
1.
物體坐落凸透鏡的二倍焦距與一倍焦距之間(2f>μ>f)成倒立的、放大的、實(shí)像。
物體與虛像大小比較虛像小于物體(像大)。
物距與像距大小比較像距小于物距(像距大)。
2.投影儀主要構(gòu)造
投影儀上有一個(gè)相當(dāng)于凸透鏡的鏡頭,來(lái)自投影片上紋樣(物體)的光,通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚在天花板上,產(chǎn)生紋樣的像。
平面鏡的作用是改變光的傳播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
3.投影儀成像特性
(1)投影片到鏡頭的距離大于鏡頭到像的距離;
(2)投影片離鏡頭越近,屏幕上所成的像越大,像到鏡頭的距離越大;
(3)投影儀在屏幕上所成的像一定比紋樣(物體)大。
三、放大鏡原理
1.
物體坐落焦點(diǎn)以?xún)?nèi),即μ<f時(shí),成正立的、放大的、虛像。
2.放大鏡成像特性
(1)物體被放大了
(2)物體和像在凸透鏡的同側(cè)
(3)放大鏡離物體越近,所成的像越小;放大鏡離物體越遠(yuǎn)(不超過(guò)焦距),所成的像越大。
應(yīng)老師2019夏季八年級(jí)數(shù)學(xué)第十二講
非常細(xì)致的講解了這部份內(nèi)容
趕緊報(bào)考加入我們吧~
(詳情請(qǐng)咨詢(xún)助教老師
)
讓我曉得你在看