一、本節知識要點
一、透鏡
1) 凸透鏡和凹透鏡:中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡,中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。(凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用)
2) 主光軸:通過透鏡兩個球面球心的直線叫透鏡的主光軸。是透鏡的對稱軸
3) 光心:薄透鏡的中心點叫做透鏡的光心,用O表示。通過光心的光線傳播方向不變。
4) 平行於凸透鏡主光軸的光線折射後會聚於主光軸上一點,這點叫做凸透鏡的焦點,用F表示,焦點到光心的距離叫做焦距,用f表示。通過凸透鏡焦點的光線折射後平行於主光軸射出。
5) 平行於凹透鏡主光軸的光線經過凹透鏡後形成發散光,這些發散光的反向延長線會聚一點,這點叫做凹透鏡的虛焦點,虛焦點到凹透鏡光心的距離叫做凹透鏡的焦距。
6) 焦距越小的透鏡,會聚(或發散)作用越明顯,折射能力越強。
7) 透鏡的分辨方法:(1)觸摸法:中間厚邊緣薄的為凸透鏡;(2)聚焦法:用太陽光對著透鏡照能得到細小亮斑的是凸透鏡;(3)放大法:看書上放大的字的是凸透鏡。
二、凸透鏡成像規律及應用
物距 (u)
像距 (v)
成像性質[來源:Z+xx+k.Com]
應用
其他
u>2f
f<v<2f
倒立 縮小 實像
照相機[來源:學+科+網]
物像異側[來源:學。科。網] u > v
u=2f
v=2f
倒立 等大 實像[來源:學科網ZXXK]
等大像法測焦距
物像異側 u = v
f<u<2f
v>2f
倒立 放大 實像
幻燈機、投影儀、放映機
物像異側 u < v
u=f
不成像
不成像
平行光測焦距
u<f
v>u,v=∞
正立 放大 虛像
放大鏡
物像同側 u = v
補充:物近(離焦點)像遠像(實像和虛像)變大;一倍分虛實,二倍分大小;實像與物異側,虛像與物同側;實像有大、中、小,虛像都是放大的(凹透鏡成像是正立縮小虛像)。
三、常見的光學儀器
1) 放大鏡:獲得更大像,應使物體在物距不超過一倍焦距時儘量遠離透鏡。
2) 照相機:鏡頭相當於凸透鏡,景物到鏡頭的距離為物距,鏡頭到底片的距離為像距
要使底片上的像大些,應減小物距、加大像距,即照相機離景物近些,同時將鏡頭與底片的距離調大些。
3) 投影儀:投影片到凸透鏡的距離為物距,鏡頭到屏幕的距離為像距。屏幕上要成正立的像,幻燈片必須倒放。要使屏幕上得到的像更大,應當使凸透鏡與幻燈片或投影片的距離減小,同時應把幻燈機或投影儀遠離屏幕。投影儀中平面鏡的作用是改變光的傳播方向。
4) 顯微鏡:目鏡和物鏡都是凸透鏡,物鏡相當於幻燈機,目鏡相當於放大鏡。它是對物體的兩次放大,物鏡成放大實像,目鏡成放大虛像。(顯微鏡對物體的放大倍數=物鏡的放大倍數X目鏡的放大倍數)
望遠鏡:目鏡和物鏡都是凸透鏡,物鏡相當於照相機,目鏡相當於放大鏡,先由物鏡把遠處的物體拉近成實像,再由目鏡放大成虛像。我們看遠處的物體通過望遠鏡使視角變大了,所以能看得很清晰。
二、教學過程展示