初二物理-第五章透镜及其应用精品中学ppt课件.ppt

第五章 透镜及其应用,第1节 透镜,知识点1 透镜的种类,透镜是一种折射镜，是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的，其表面是球面的一部分，其光学性质是光照到透镜上，一部分光经过透镜两次折射后改变光路，遵循光的折射规律。透镜都有一定的厚度，其厚度直接影响其对光的作用，初中阶段主要讲薄透镜，所谓“薄”是指透镜厚度远小于球面的半径。透镜有两种：凸透镜和凹透镜透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴，简称主轴。每个透镜主轴上都有一个特殊的点：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫做光心。,凸透镜中间厚、边缘薄，（如远视镜片）,凹透镜中间薄、边缘厚，（如近视镜片）,通过凸透镜,所看到的物体的像是(放大/缩小)的。,通过凹透镜,所看到的物体的像是(放大/缩小)的。,放 大,做法：通过透镜看近处物体。,结论,缩 小,观察凸透镜和凹透镜,通过凸透镜,所看到的物体的像是(正立/倒立)的。,通过凹透镜,所看到的物体的像是(正立/倒立)的。,正 立,做法：通过透镜看远处物体。,结论,倒 立,观察凸透镜和凹透镜,做法：让一束平行光通过透镜看光束范围的 变化。,平行光通过凸透镜后,范围(变大/变小)。,结论,平行光通过凹透镜后,范围(变大/变小)。,变小,变大,观察凸透镜和凹透镜,知识点2 透镜对光的作用,凸透镜对光有会聚作用，是指光通过凸透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴。凹透镜对光有发散作用，是指光通过凹透镜后，折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴。,凸透镜对光线有会聚作用,所以又叫会聚透镜。,o,o,主光轴：通过光心且垂直于透镜平面的直线,1、凸透镜对光线的作用,光心：透镜的中心0,F,o,o,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点(F)。,焦点到光心的距离叫做焦距(f)。同一凸透镜两侧的焦距相等。对于凸透镜，表面越凸，焦距(f)越短，会聚作用越强.,凸透镜的焦点和焦距,o,o,由光路可逆原理可知，从焦点发出的光线经凸透镜后将平行于主光轴射出。,凹透镜对光有发散作用,所以又叫发散透镜。,2、凹透镜对光线的作用,凹透镜能使平行于主光轴的光发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做焦点F（虚焦点）。焦点到透镜中心的距离叫做焦距f。,F,f,凹透镜的焦点、焦距,O,F,F,O,O,O,由光路可逆原理可知，射向凹透镜对侧焦点的光线经凹透镜后将平行于主光轴射出。,O,结论：,凡是通过光心的光，其传播方向不改变,F,F,F,F,1、通过光心的光线 传播方向不改变。,2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。,3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于主光轴射出。,三条特殊光线,一、透镜的分类：,学到了什么？,二、概念：,凸透镜和凹透镜,三、透镜对光线的作用：,1、凸透镜对光起会聚作用,2、凹透镜对光起发散作用,1、主 光 轴,-通过两个球面球心的直线叫做透镜的主光轴。,2、光 心(O),-主光轴上特殊的点，通过它的光线传播方向 不改变，这个点叫做透镜的光心。,3、焦 点(F),-平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴 上的一点，这个点叫焦点。,4、焦 距(f),-焦点到光心的距离叫焦距。,学到了什么？,1、通过光心的光线传播方向不改变。,2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通 过 焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。,3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。,四、三条特殊光线：,归纳：,方法一:“摸”。通过比较透镜中央和边缘的厚薄加以辨别。（注意：为避免镜面磨损或弄脏，应先用很柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸）,方法二:“看”。通过透镜去观察近处物体，看它成的像是放大还是缩小加以辨别。,方法三:“照”。通过透镜对平行光线是会聚还是发散加以辨别。,第2节 生活中的透镜,知识点1 照相机,照相机的构造,1.照相机,1.照相机的镜头相当于一个凸透镜；2.像的特点：缩小、倒立、实像；物距 大于 像距,照相机,调节镜头到胶片的距离。调焦环是相机上控制镜头伸缩的装置。,光圈是相机镜头中控制光通量的装置。快门是相机中控制暴光时间长短的装置。,共同控制暴光量。,3、快门和光圈共同控制什么？,2、光圈和快门分别控制什么？,1、调焦环是调节什么？,像距:V,照 相 机 的 原 理,物距 大于 像距,照 相 机 的 原 理照相机的镜头相当于一个凸透镜;胶卷相当于光屏。成倒立缩小的实像;物距 大于像距,照相机成像的特点,物体离照相机的距离（物距）大于底片离照相机镜头的距离（像距）。即物距大于像距。物体离照相机镜头越远，物体在底片上所成的像越小，像的位置（底片到镜头的距离）越近，暗箱越短。照相机所成的像一定比物体小。像和物体在镜头（凸透镜）的两侧。物体在底片上所成的像是倒立、缩小的实像。,【例2】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。,【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头与胶片的距离，就能把全班同学都照上了。,【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。,【例1】某人照完半身像，想再利用同一个照相机照一张全身像，这时他应该离相机远些还是近些？同时调节调焦环，使胶片远离镜头还是靠近镜头？,人应该远离相机，同时使胶片靠近镜头。,【分析】从拍半身像改为拍全身像，实际上像缩小了，此时像距应该缩小，同时增大物距。,【例2】晓晨同学在校门前给全班同学照集体像，发现两边的两个同学照不上，请帮助他解决这个问题。,【解答】请晓晨往后退一些，同时缩短镜头 与胶片的距离，就能把全班同学都 照上了。,【分析】若使两个同学的像再进入底片内，全班同学的像就要缩小了。根据凸透镜成像时，物距增大，像距变小，像也变小的规律进行调节。只要晓晨向后退一些增大物距，同时缩短镜头与胶片的距离来减小像距，就可以把全班同学都照进去了。,镜头（凸透镜）,反光镜,光源,投影片,知识点2 投影仪(projector),一、投影仪主要由哪几部分组成？,物,改变光的传播方向,成像,像,投影仪的原理,.,.,.,.,成倒立放大的实像物距小于像距,1投影仪的镜头相当于一个凸透镜；2.像的特点：放大、倒立、实像；物距 小于 像距,投影仪,投影仪成像的特点,投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到像的距离（像距）。即物距小于像距。投影片离镜头越近，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。投影仪在屏幕上所成的像一定比投影片上的图案（物体）大。（放大）倒立放大的实像,应使胶片靠近凸透镜，同时使投影仪远离光屏。利用物近像远像变大原理。,我们在屏幕上要看到正立的像，投影片应该怎么放?,投影仪的使用,若想使投影出的像变大？,.,.,.,.,.,F,F,2F,O,2F,幻灯机使用时,幻灯片要倒着插.,知识点3 放大镜,1.放大镜相当于一个凸透镜；2.像的特点：放大、正立、虚像；物像同侧,放大镜成像的特点,物体被放大了。物体和像在凸透镜的同侧。放大镜离物体越近，所称的像越小，放大镜离物体越远（不超过焦距),所成的像越大。放大镜所成的像是放大、正立的虚像。,照相机,投影仪,放大镜,像的特点：放大、倒立、实像；物距 小于 像距,像的特点：缩小、倒立、实像；物距 大于 像距,像的特点：放大、正立、虚像；物像同侧,1、凸透镜能成像，如_ _、_ _、_ _ 都用到凸透镜成像。2、照相机的镜头相当于一个_；像的特点是_、_、_；此时物体离镜头比像离镜头的距离要_。3、投影机的镜头相当于一个_；像的特点是_、_、_；此时物体离镜头比像离镜头的距离要_。4、放大镜相当于一个_；像的特点是_、_、_；此时物体离镜头要_；物体和像在镜头_。,照相机,投影机,放大镜,凸透镜,缩小,倒立,实像,远,凸透镜,放大,倒立,实像,近,凸透镜,放大,正立,虚像,很近,同一侧,归纳总结,知识点4 虚像和实像,虚像：虚像是由光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接到，但能用眼睛直接看到。平面镜和放大镜所成的像是虚像。实像：实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接到，也能用眼睛直接看到。照相机和投影仪所成的像是实像。,4.实像和虚像的区别：实像：虚像：,物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧）,实像能呈现在光屏,真实光线的反向延长线会聚的像,物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧）,虚像不能呈现在光屏,真实光线会聚的像,第3节 凸透镜成像 的规律,实验器材,物体到透镜中心的距离；,像距：,光屏到透镜中心的距离；,如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？,等高共轴调节,透镜,凸透镜（会聚透镜）,三条特殊光线,情景再现,2f,f,f,2f,情景再现,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,2f,f,f,2f,凸透镜成像光路图：,凸透镜成像光路图：,凸透镜成像光路图：,凸透镜成像光路图：,fv2f,v=2f,v2f,倒,缩小,实像,相反,倒,等大,实像,相反,倒,放大,实像,相反,不 成 像,正,放大,虚像,相同,实验归纳：,一、两个分界点：（针对于物距）（1）焦点：实像（大于焦点）和虚像（小于焦点）的界限，（2）2倍焦点：放大（小于2倍焦点）和缩小（大于2倍焦点）的界限。二、一个重要结论：（1）物体在焦距之外，移动物体，越靠近透镜，所成实像越大，像就越远离透镜。（2）物体在焦距之内，移动物体，越靠近透镜，所成虚像越小，像越靠近透镜。,典型习题,1、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm,解u15cm时，是缩小实像u2f15 cm2ff7.5 cm又知u9cm时，是放大实像 f9 cm2f9cmf4.5 cm综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cm,C,2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（）A6cm B10cm C25cm D无法确定,A,3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（）A实物 B等大的实像 C放大的实像 D放大的虚像,D,4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）Af6cmB6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cm,C,5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（）A缺少中部 B变小 C性质不变，像变暗 D变大,C,教材完全解读习题,第4节 眼睛和眼镜,实像,虚像,