總會有淚水和恐懼的時候,我們不得不面對各種失落和痛苦。 有時候,我們能做的,只是低聲祈禱后勇敢前行,因為生活不止如此,還有很多值得我們去愛護和珍惜的東西。 如果你能少一些浮躁,少一些欲望,走得慢一些,多留意身邊的事物,你我都會發現,在諾達的世界里,生活是那樣的動人,美無處不在。
【學習目標】
1. 識別凸透鏡和凹透鏡,知道凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用;
2、了解凸透鏡的光心、主光軸、焦點和焦距;
3、了解凸透鏡成像規律;
4.了解照相機、幻燈機、放大鏡的成像原理;
5、了解斜視、近視的成因及治療方法。
1.凸透鏡成像法:
物體的位置
圖片位置
喜歡大自然
應用實例
凸透鏡
u=∞(平行光)
v=f
圖像和對象
進入一點
焦距的確定
u>2f
2f>v>f
縮小、倒置、實像
相機,耳朵
u=2f
v=2f
等距、倒置、實像
2f>u>f
v>2f
放大,倒置,實像
投影儀
u=f
v=∞
同側
沒有成像
大燈透鏡
u<f
v>f
放大、正立、虛像
放大鏡
凹透鏡
鏡子前的任何地方
v<U
同側
縮小、直立、虛像
2、口訣記憶:
總結一下凸透鏡成像的規律,可以簡單概括為“一個焦點分虛實,兩個焦距分大小;形成虛像時,物體近處的像變大” ;形成實像時,物體近處的像變近,像變小。”
(1)“一焦距分虛實”:物體在一焦距內成實像,一焦距以外成虛像。
(2)“倍焦距”:如果物距大于焦距的兩倍,就會形成放大的圖像(焦點除外); 如果物距小于焦距的兩倍,就會形成縮小的圖像。
(3)“成虛像時,物體的近像和遠像變大”:成虛像時,物體離鏡頭近,像離鏡頭遠,圖像逐漸變大。
(4)“成實像時,物距像近,像變小”:成實像時,物距鏡頭近,像距鏡頭也近,而圖像逐漸變小。
3、凸透鏡成像的應用:
(1)照相機:鏡頭相當于一個凸透鏡,物體發出的光線經過照相機的鏡頭后會聚在膠片上,形成倒置縮小的虛像。
(2)投影儀:鏡頭相當于凸透鏡。 投影膠片發出的光通過凸透鏡成像,再通過平面鏡改變光的傳播方向,在屏幕上形成倒置放大的虛像。
(3)放大鏡:形成直立放大的實像。
強調:
虛像與實像的區別:
(1)成像原理不同:物體發出的光經過光學元件會聚成的像是虛像,光線經過光學元件后發散,反向延伸產生的像交點稱為實像。
(2)成像特性的差異,虛像是直立的,而實像是直立的。
(3)接收方式的區別:虛像可以用耳朵聽到,光屏可以接收到,而實像只能用耳朵聽到,光屏不能接收。
高考常見題型:
第一類,繪畫題
例:如圖所示,畫出光線ab和oc通過透鏡前后的完整光路。
【思考】凹透鏡的三種特殊光線:
①延長線穿過左邊的另一個焦點,經凹透鏡折射后平行于主光軸。
②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后,折射光的反延長線通過焦點。
③ 通過光心的光線經凹透鏡折射后方向不變。
【答疑】根據凹透鏡的三條特殊光線定律。 當入射光線平行于主光軸時,折射光線的反向延長線通過焦點; 通過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不變。 如圖所示:
實踐:
1、凸透鏡如圖半個凸透鏡的成像規律,MN為主光軸,O點為光心,F點為焦點,請畫出圖中三條光線的折射光線,使像點S物點S的′(注意保持繪制痕跡)
2、如圖所示,凸透鏡斜放,其主光軸與水平面成45°角,F為焦點。 入射光線經凸透鏡折射后,入射到水平放置的平面鏡上并發生反射。 已知折射射線BO與水平面成45°角。 請完成光路圖,畫出入射到凸透鏡上的入射光和被平面鏡反射的光。
類型2.凸透鏡成像定律
如圖所示是張洹通過實驗得到的凸透鏡的像距v與物距u的關系圖。 從圖中可以看出,凸透鏡的焦距為cm; 當物距為5cm時,成像特性可以應用到(填寫“相機”、投影儀或放大鏡)。
【思考】
(1)凸透鏡成像時,u=v=2f,在像上找到u=v的對應點,根據物距與焦距的關系計算出凸透鏡的焦距。
(2)凸透鏡成像時,u>2f,形成倒置縮小的虛像半個凸透鏡的成像規律,其應用為照相機。 2f>u>f,形成倒置放大的虛像,應用于幻燈機和放映機。 若u<f,則成為直立放大的實像,放大鏡就是以此原理制成的。
【答案】10; 放大鏡
【分析】由圖可知,當物距為20cm時,像距也為20cm。 根據凸透鏡成像定律,當物距等于2倍焦距時,會形成大小相同的倒置虛像。 此時像距等于物距。 所以2f=20cm,則f=10cm; 當物距為5cm時,即u<f,則由凸透鏡成像定律可知,形成直立放大的虛像,放大鏡就是根據這一原理制成的。
【總結與升華】 本題主要考察凸透鏡成像的應用。 一定要記住凸透鏡成像的規律,成像的特點,像距和物距的關系。 解決這個問題的關鍵是通過圖像來確定凸透鏡的焦距。
練習題: 1、為了使倒車更安全,汽車一般都裝有倒車影像和倒車雷達。 倒車時,視覺系統手動開啟后置攝像頭,并在液晶屏上顯示車后情況(圖A):當保險杠上的超聲波探頭(圖B)檢測到有障礙物進入危險距離時,蜂鳴器會響起 設備開始鳴叫,提醒司機及時停車。 關于攝像頭和探頭的作用,下列說法正確的是( )
A.相機相當于一個凸透鏡
B.相機相當于一個凹透鏡
C.探頭相當于聲納
D、探頭相當于喇叭
【答案】交流。
2、如圖所示,用鐵絲繞成一個外徑約4mm的圓環,用清水浸泡后取出。 整個戒指的水膜就像一個鏡頭。 用這個水膜鏡頭貼在課本上的話。 它是一個直立放大的圖像,這個圖像是____(虛像/實像); 通過水膜鏡頭,遠處的房屋倒立縮小,這些成像條件與(照相機/幻燈機)成像原理相同; 一些水(保持水膜完好),通過水膜鏡頭,可以看到遠處的房子是直立縮小的影像。 這時水膜透鏡就相當于(凸透鏡/凹透鏡)
【答案】(1)。 實像 (2)。 照相機 (3)。 凹透鏡
類型3,實驗研究
小王做了“探索凸透鏡成像規律”的實驗。
(1)他把凸透鏡放在太陽光前,在透鏡的另一側接光屏,在距離透鏡10cm處,屏幕上出現了最小最亮的光點。
(2) 他把蠟燭、凸透鏡和光幕放在米尺旁邊。 點燃蠟燭后,還應調整火焰中心、凸透鏡中心和光幕中心。
(3)調整后,將燭焰置于距凸鏡16cm處時,在凸鏡的另一側前后接光屏,得到倒置的虛像在光幕上; (填充光學儀器)就是基于這種成像法工作的。
(4)實驗中,當小王用白紙蓋住凸透鏡的上半部分時,光幕上就形成了影像。
A.只出現蠟燭火焰的上半部分
B.只出現蠟燭火焰的下半部分
C.總是完整的圖像,只是變暗了
D.成像情況似乎沒有受到任何影響
[思考] 在探索凸透鏡成像實驗時,將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置。 兩者在同一條直線上,兩者的中心大致在同一高度。 圖像可位于光屏中央; 凸透鏡成像時,2f>u>f,形成倒置放大的虛像,用于幻燈機和投影儀; 物體是由無數個點組成的,任何掃過物體的光線都有無數條光線射向凸透鏡。 經過凸透鏡折射后,無數折射光線匯聚成點像,當點像擋住了一部分凸透鏡時,還有另一部分光線被凸透鏡折射和會聚。
【答案】(2)同高; (3) 放大倍率; 投影儀 (4) C
【分析】
(2)蠟燭、凸透鏡、光屏在同一條直線上,兩者的中心大致在同一高度,在光屏的中心可以出現像。
(3)當蠟燭火焰距凸透鏡16cm處時,凸透鏡的焦距為10cm,2f>u>f,形成倒置放大的虛像,應用于幻燈機和放映機。
(4) 當凸透鏡的上部被遮擋時,任何射在物體上的都指向凸透鏡的下部。 經凸透鏡折射后,仍可匯聚成像。 圖像大小不變,折射光減少,會聚圖像變暗。
【總結升華】題目考察了探索凸透鏡成像規律的實驗。 中學生有必要掌握凸透鏡成像的規律和特點,并結合實際應用。 實驗過程中,如果光屏上的圖像不能正常顯示,或者圖像不清晰,或者圖像不在光屏中心,都可以分析解決原因。
實踐:
1、小偉用圖A所示的實驗裝置探索“凸透鏡成像規律”。 使用的凸透鏡焦距為10cm
(1) 小偉在組裝設備時,將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在燈臺上,并調整蠟燭火焰、凸透鏡和光屏的中心在同一水平線上。 這樣做的目的是: .
(2) 實驗過程中,凸透鏡固定在光具座50cm刻度線上。 當蠟燭距離凸透鏡15cm時,接光屏,光屏上可得到倒置的虛像(可選擇填寫“放大”、“等尺寸”或“縮小” ”)。
(3)連接時,小薇將蠟燭連接到遠離凸透鏡的方向一段距離。 為了在光屏上再次看到蠟燭火焰的清晰圖像,他應該將光屏連接到鏡頭的方向(選擇“近”或“遠”)“)與步驟(2)中的圖像相比),此時圖像的大小會發生變化。
(4) 如圖B所示,小偉將蠟燭固定在光具座10cm刻度線上,接上光屏,再次獲得清晰的蠟燭火焰圖像。 借助這一成像法則制成的光學儀器是(可選“放大鏡”“投影儀”或“照相機”)。 小薇發現,隨著蠟燭燃燒的時間越來越短,光幕上蠟燭火焰的影像會與中國相連。
【答案】(1)使圖像位于光屏中央; (2) 放大;
(3) 靠近; 小的; (4) 照相機; 在。
2、如圖所示為“探索凸透鏡成像規律”的實驗裝置圖。 已知凸透鏡的焦距為10cm。
(1) 為便于觀察實驗現象,實驗環境應為(可選擇填寫“較亮”或“較暗”)。
(2) 組裝和調整實驗設備。 使蠟燭火焰和光屏的中心位于凸透鏡上。
(3) 如圖,當蠟燭距離凸透鏡40cm時,接上光幕,可以發現一個清晰的倒置,(選擇“放大”、“等尺寸”或“縮小” ") 光幕上的虛像。 日常生活(選擇“相機”、“投影儀”或“放大鏡”)都遵循這一原則。
(4)將圖中的凸透鏡換成焦距為30cm的凸透鏡,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,將光屏接在光具座上,(選擇“可以”或“不可以” ”)找到一定的位置,使圖像清晰地呈現在光幕上,原因是。
【答案】(1)。 較暗 (2)。 主光軸 (3)。 縮小 (4)。 照相機 (5)。 否 (6)。 像距小于主光軸寬度
這部分內容比較具體,不容易掌握。 但是記住規則,多做練習,就比較容易克服。 小子,如果你能克服“電力”一章,還有什么是你不能克服的呢? 有多少人在學習“電力”一章時能解決問題? 現在不是很熟練嗎?