高中數(shù)學(xué)鏡頭成像及其應(yīng)用解題策略
班主任引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)好鏡頭成像及其應(yīng)用。 班主任除了鉆研數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)各種版本教材外，還善于總結(jié)知識。 總結(jié)提煉的方式極其重要。 解決高中鏡頭成像及其應(yīng)用問題，
我認(rèn)為引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)好以下問題非常重要。
1、讓中學(xué)生掌握高考命題的知識要求，讓他們知道自己是什么
1、了解鏡頭的焦點(diǎn)、焦距和主光軸； 知道凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用，并能正確繪制光路圖。
2.通過實(shí)驗(yàn)了解凸透鏡的成像規(guī)律，并能夠運(yùn)用它解決問題。
3. 了解相機(jī)、投影儀、放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的工作原理。
4、了解斜視、近視的原因及治療方法。
2、分析好重點(diǎn)難點(diǎn)問題是基礎(chǔ)
1、如何判斷凸透鏡和凹透鏡：
(1)用手觸摸：中間厚邊緣薄的為凸透鏡，中間薄邊緣厚的為凹透鏡。
（2）看一看：凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
(3)使用一種功能：能放大的就是凸透鏡，否則就是凹透鏡。
（4）檢查一下：能在光屏上成像的為凸透鏡（即虛像），不能在光屏上成像的為凹透鏡。
【例1】如圖所示，發(fā)散光線的透鏡是（）
A。
B．
C。
D．
答案：B．
分析：中間比邊緣厚的透鏡是凸透鏡，對光線有會聚作用； 中間比邊緣薄的透鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用。 凹透鏡是指中間比邊緣薄的透鏡。 凹透鏡對光線有發(fā)散作用，因此凹透鏡又稱為發(fā)散透鏡。 滿足這個特性的鏡頭是B。
2、特殊光對于制作光路圖的重要性：
3、三種成像對比：
四、斜視、近視的特點(diǎn)、原因及治療
弱視患者的眼睛只能看清近處的物體，而看不清遠(yuǎn)處的物體。 原因是：鞏膜太厚，屈光力太強(qiáng)，或眼球前后方向太長，使遠(yuǎn)處某一點(diǎn)的光線會聚在黃斑前，當(dāng)?shù)竭_(dá)黃斑處，它不再是一個點(diǎn)，而是一個模糊的點(diǎn)。 需要佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正。
對于近視眼來說，眼睛只能看清楚遠(yuǎn)處的物體，而看不清近處的物體。 原因是：鞏膜太薄，屈光力太弱，或眼球前后方向太緊，使附近一點(diǎn)的光線未會聚成點(diǎn)就到達(dá)黃斑，黃斑上出現(xiàn)模糊的光點(diǎn)。 需要佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正。
5、深入理解凸透鏡成像規(guī)律：
(1)焦點(diǎn)是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)。 當(dāng)物體失焦時，必定在光幕左側(cè)形成虛像； 當(dāng)物體聚焦時，它必須在同一側(cè)形成實(shí)像。
(2)2f為虛像放大或縮小的分界點(diǎn)。 當(dāng)U=2f時，虛像與物體一樣大； u>2f時，虛像縮小； 當(dāng)f<u<2f時凸透鏡成像規(guī)律圖，虛像被放大。
(3)凸透鏡成像時，物距u越小，像越大，像距v越大； 物距u越大，像越小，像距v越小。
(4)根據(jù)u和v的關(guān)系，也可以判斷圖像的性質(zhì)。 當(dāng)u>v時，像比物體小； 當(dāng)u=v時，圖像和物體大小相等； 當(dāng)u<v時，圖像大于物體。
(5)凸透鏡形成的虛像都是倒立的，凸透鏡形成的實(shí)像都是正立的。
(6)可以這樣記憶和理解：虛像是上下顛倒的，在反面； 實(shí)像是正立的，在同一側(cè)； 雙焦距分虛實(shí)，雙焦距分大小； 物體向凸透鏡移動，虛像越來越遠(yuǎn)，實(shí)像越來越近，越來越小。
三、發(fā)??揮典型事例的示范作用是提高中學(xué)生解決問題水平的關(guān)鍵
【例2】如圖所示，光經(jīng)過光學(xué)器件后傳播方向發(fā)生變化，則實(shí)線框內(nèi)的光學(xué)器件為（）
A。 凹透鏡 B.凸透鏡
C。 平面鏡 D.潛望鏡
答案：B．
分析：本題考察中學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問題的能力。 完成透鏡的光路圖并選擇合適的透鏡是透鏡繪圖的常見問題，要求中學(xué)生掌握凸透鏡和凹透鏡的光學(xué)特性。
仔細(xì)觀察各圖中出射光和入射光的特性，結(jié)合各種透鏡和反射鏡的光學(xué)特性，找到合適的光學(xué)器件。
從圖中可知，折射光會聚到比入射光更靠近主光軸的位置，透鏡對光線有會聚作用，因此實(shí)線框內(nèi)的光學(xué)器件為凸透鏡。
【例3】在探索凸透鏡形成規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光幕的位置如圖所示，蠟燭火焰正好在光幕上形成清晰的圖像。 以下哪項陳述是正確的？
A。 凸透鏡的焦距可以是8cm
B、將圖片中凸透鏡成像的特點(diǎn)應(yīng)用到相機(jī)上
C、保持鏡頭與光幕的位置不同，連接蠟燭，蠟燭火焰仍能在光幕上形成清晰的圖像
D、保持蠟燭與光幕的位置固定，連接凸透鏡，即可在光幕上形成放大且清晰的蠟燭火焰圖像
答案：ABD。
分析：本題考察凸透鏡成像規(guī)律和特點(diǎn)的應(yīng)用，理解凸透鏡成像規(guī)律是關(guān)鍵。
(1) (2)當(dāng)u>2f，f<v<2f時，形成倒立縮小的虛像，其應(yīng)用為相機(jī)；
(3)當(dāng)物距改變時，若想在光幕上得到清晰的圖像，像距也應(yīng)改變；
(4)凸透鏡成虛像時，若成縮小像，則像距大于物距； 如果形成放大圖像，則像距小于物距。
從圖中可以看出，此時的物距為30cm，物距小于像距，形成倒立縮小的虛像。 該應(yīng)用程序是相機(jī)，因此 B 正確； 若凸透鏡焦距為8cm，由圖可知物距u=30cm，小于2倍焦距，像距為20cm，像距應(yīng)在1倍焦距之間而2倍焦距，不能滿足要求，故A錯誤； 保持鏡頭與光幕的位置不同，連接蠟燭，此時應(yīng)連接光幕，蠟燭火焰能在光幕上形成清晰的圖像，故C錯誤； 從圖中可見凸透鏡成像規(guī)律圖，此時的像距大于物距，因此在光屏上形成倒立縮小的虛像。 如果蠟燭和光幕的位置互換，則像距小于物距。 根據(jù)光路的可逆性，此時應(yīng)形成倒立放大的虛像，故D正確。
【例4】小明拍了一張照片。 拍完一張照片后，他向鏡頭靠近了幾步，又拍了一張。 如果相機(jī)的位置不變，拍照者應(yīng)該（ ）
A。 鏡頭拉出一點(diǎn)，人像變大；
B． 鏡頭向內(nèi)收縮，人像變大；
C。 鏡頭拉出一點(diǎn)，人像變小；
D． 將鏡頭放大一點(diǎn)，肖像就會變小。
答案：A
分析：相機(jī)是利用凸透鏡形成倒立縮小的虛像的原理制成的。 該鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，被拍攝的人或其他物體應(yīng)在2倍焦距之外，成像應(yīng)在1倍焦距至2倍焦距之間。 當(dāng)小明向相機(jī)靠近幾步時，物距減小，因此像距變大，圖像變大。 將鏡頭拉出一點(diǎn)，像距變大，符合要求。
【例5】如圖所示，凸透鏡成虛像時，像距v與物距u的關(guān)系。解剖圖像
()中的相關(guān)數(shù)據(jù)
A。 凸透鏡的焦距為10cm
B． 當(dāng)物距u=30cm時，像距v=15cm
C、隨著物距減小，像距也減小
D．當(dāng)物距u=15cm時，成為縮小圖像
答案：A
解析：本題考查的是凸透鏡成像的規(guī)律以及利用圖像所給出的信息解決問題的能力。 抓住關(guān)鍵點(diǎn)，即u=20cm時，v=20cm。 此時u=v=2f=20cm，f=10cm就解出來了。 收集信息和處理信息能力的試卷將是未來高考的重點(diǎn)。 是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要舉措。
A。 從圖中可以看出u=v=2f=20cm，故凸透鏡的焦距為10cm，故A正確；
B． 當(dāng)物距u=30cm>2f=20cm時，2f>v>f，即20cm>v>10cm，故B錯誤；
C。 凸透鏡成虛像時，物距減小則像距減小，故C錯誤；
D． 當(dāng)物距u=15cm時，此時2f>u>f，形成倒立的放大虛像，因此D是錯誤的。
4、鏡頭成像及高考難度相關(guān)的優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)試卷（含答案）
1、蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，屏幕上出現(xiàn)清晰的蠟燭火焰圖像，圖像的特點(diǎn)是（ ）
A。 倒立收縮B.倒立等距
C。 倒置放大 D.正置放大
答案：C．
2. 人只能清楚地識別遠(yuǎn)處的物體，而不能清楚地看到附近的物體。 關(guān)于人的視力，下列哪些說法是正確的
A．近視，用凸透鏡矯正
B．近視，用凹透鏡矯正
C．斜視，用凸透鏡矯正
D．斜視，用凹透鏡矯正
答案：A.
3、如圖所示，攝影師在早期照相館取景時聽到的聲音似乎是顛倒的。 幾個同事討論了這個現(xiàn)象（）
首先，將相機(jī)靠近兩位攝影師，可以看到兩位攝影師的四肢
其次，調(diào)整單反與兩位拍攝者之間的距離。 如果人像變小，單反鏡頭與膠片之間的距離應(yīng)減小
C、為了使人像更明亮，需要在拍照的兩個人背后進(jìn)行“補(bǔ)光”
男人。 如今的單反相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù)將倒立的圖像變成正立的圖像以供觀察。
A。 A 和 B BA 和 C
C。 B 和 D DC 和 D
答案：C．
4、小明的朋友在探索凸透鏡成像規(guī)律時，用了焦距分別為f1和f2的兩個凸透鏡A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 首先將點(diǎn)燃的蠟燭、鏡甲和光幕放置在光學(xué)座上，調(diào)整后的位置如圖所示。 此時，光幕上就得到了清晰的蠟燭火焰圖像（圖中未標(biāo)注）：然后用鏡頭B替換鏡頭A，保持蠟燭與鏡頭的位置不變，連接光幕向左移動，再次獲得蠟燭火焰的清晰圖像。 下列哪一項是正確的（ ）
A、圖中光幕上的圖像被放大
B、圖中光幕上的圖像縮小
C。 f1<f2
D． f1>f2
答案：BD。
5、在“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光幕的位置如圖所示時，在光幕的中心接收到蠟燭的圖像。則有以下說法是正確的
A．光幕上的圖像與相機(jī)形成的圖像具有相同的性質(zhì)
B．如果只降低凸透鏡，則光幕上的圖像將向下連接
C．如果只有蠟燭連接到左邊，光幕就會接收到圖像
D．如果只在左側(cè)連接凸透鏡，則光屏上會接收到圖像。
答：AD。
6.用手機(jī)攝像頭掃描可以快速登錄網(wǎng)頁并訪問網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。 手機(jī)掃描時，下列說法正確的是（）
A．相機(jī)相當(dāng)于凹透鏡
B、必須位于相機(jī)雙焦距之外
C．不是光源
D．中紅色部分反射光，紅色部分吸收光
答案：C
7、光路圖中，F(xiàn)為透鏡焦點(diǎn)。 正確的光路圖是（ ）
答案：C
8、在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，一班朋友記錄并勾畫出了像到凸透鏡的距離v與物體到凸透鏡的距離u之間的關(guān)系。 如圖所示，下列判斷正確的是（）
A。 凸透鏡的焦距為16cm
B．當(dāng)u=12cm時，可以在光屏上得到縮小的圖像
C。 當(dāng)u=20cm時，就變成了放大的圖像。投影儀就是根據(jù)這個原理制作的
D．在距離凸透鏡12cm到24cm的物體連接過程中，像逐漸變小
答案：D
9、每年6月6日是全省“愛眼日”。 去年“愛眼日”的主題是“陽光眼睛預(yù)防斜視”。 太陽鏡要矯正。
答案：B； 凹通過。
10.“探索凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中
(1) 為了測量鏡頭的焦距，做圖A所示的實(shí)驗(yàn)，則鏡頭的焦距為cm。
(2) 正確安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置后，各裝置的位置如圖B所示，可得到清晰的、上下顛倒的（選擇“放大”、“縮小”或“等尺寸”）虛擬圖像。在光屏上獲得。 （選擇“相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這種成像原理制成的；
（3）圖B中，如果凸透鏡的位置不變，蠟燭和光幕的位置互換，則成像原理是一致的（選擇“相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”） ）。
答案：（1）10.0； (2) 縮小； 相機(jī); (3)投影儀。