|
探究凸透镜成像的规律
眼睛和眼镜 显微镜和望远镜
知识和技能要求
1 理解凸透镜的成像规律；
2 掌握物距和成像特点的关系；
3 了解眼睛的成像原理；
4 掌握近视和远视的成因和矫正方法；
5 了解显微镜的构造和成像原理；
6 了解望远镜的构造和成像原理；
7 了解视角大小的比较方法。
重点难点精析
1、凸透镜的成像规律。
| |
物的位置 |
像的位置 |
像的性质 |
应用 |
凸
透镜 |
u=∞
（平行光） |
v=f |
像与物异侧 |
成一点 |
测焦距 |
| u＞2f |
2f＞v＞f |
缩小、倒立、实像 |
照相机，眼睛 |
| u=2f |
v=2f |
等大、倒立、实像 |
测焦距 |
| 2f＞u＞f |
v＞2f |
放大、倒立、实像 |
幻灯，电影机 |
| u=f |
v=∞ |
同侧 |
不成像 |
测焦距 |
| u＜f |
v＜0(像在物后) |
放大、正立、虚像 |
放大镜 | 当物距从很远处开始减小时,我们发现像的变化规律是：
当u＞2f时,成倒立缩小实像;随着物距减小,像和像距不断增大;
当u=2f时,v=2f成倒立等大的实像;物体再移近,当f＜u＜2f时,像和像距继续增大,成倒立放大的实像；
当物距等于f时,无法找到像,但是当继续把物体移近时,我们能够用眼睛看到正立放大的虚像。
可以把凸透镜成像的规律总结成：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
成实像时：物近像远像变大。成虚像时：物远像远像变大
2 眼睛的构造和成像原理
构造: 睫状肌 晶状体和角膜 视网膜
成像原理:
来自物体的光线经过晶状体和角膜折射后在视网膜上成倒立缩小的实像。
3 近视远视的成因及其矫正
| |
产生原因 |
矫正方法 |
| 近视眼 |
晶状体太厚或眼球前后太长,
成像在视网膜前。 |
凹透镜 |
| 远视眼 |
晶状体太薄或眼球前后太短,
成像在视网膜后。 |
凸透镜 | 眼镜的度数:
D=100/f 凸透镜f＞0,凹透镜f＜0。
4 显微镜和望远镜的构造和成像原理
| |
物镜（凸透镜） |
目镜（凸透镜） |
增大视角
的方法 |
| 显微镜 |
倒立放大实像
---投影仪 |
正立放大虚像
---放大镜 |
放大再放大 |
| 望远镜 |
倒立缩小实像
—照相机 |
正立放大虚像
—放大镜 |
拉近再放大 | 5 视角的比较方法
视角大小正比于物体的大小,反比于物体到眼睛的距离,写成公式是:θ∝
例题解析
 1、物体到凸透镜的距离小于焦距时，能成__________、__________的__________像；当距离在__________之间时，能成__________、放大的实像，要使它成一个缩小的像，则应把物体放在________位置。
分析与解：
正立、放大、虚；一二倍焦距、倒立；二倍焦距以外。
2、蜡烛放在凸透镜前，在另一侧光屏上得到清晰的烛焰像，若将蜡烛向凸透镜移动，要在光屏上得到清晰的像，光屏应当向____方向移动，所得到的像比原来_____些。
分析与解：
远离凸透镜、大
3、蜡烛放在凸透镜的1.5倍焦距的地方，当它向离镜3倍焦距的地方移动的过程中，它的像
A．先放大后缩小 B．先缩小后放大
C．逐渐变大 D．逐渐变小
分析与解：
蜡烛由1.5倍焦距处逐渐远离凸透镜过程中，像逐渐靠近凸透镜，像距逐渐减小，放大的实像像也逐渐减小。当物距到2f时，物像等大，物距等于像距。继续向3f移动，像距继续减小，像继续减小成了倒立缩小的实像。
答案：D
4、下列说法正确的是
A. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 B. 凸透镜只能成放大虚像
C. 凸透镜成虚像一定是放大的 D. 凹透镜也可成实像
分析与解：
凹透镜始终成正立缩小的虚像。
答案： C
5、关于凸透镜成像的规律，下列说法中不正确的是
A．像和物在凸透镜异侧的像是实像，像和物在凸透镜同侧的像是虚像
B．物距大于焦距成的像是实像，物距小于焦距成的像是虚像
C．虚像一定是正立的，实像一定是倒立的
D．虚像一定是放大的，实像一定是缩小的
分析与解：
凸透镜成的实像可以是放大的、缩小的、等大的。
答案：D
6、放映幻灯时，要想使屏幕上出现放大的“上”字，幻灯片的插法应选用图中的
分析与解：
法一：凸透镜所成倒立的像是上下左右都颠倒的，上面的部分到了下面，下面的部分到了上面，如果是左上的部分就要到右下方。 对于上字，把上字下边的长横放到上面，右边的短横放到左边就是所得到的倒立的像；
法二：也可以根据一个图形围绕它自身所在平面转180o后得到的是它的中心对称图形，将选项所在页顺或逆时针转过180o，看哪一个变回了上字即可。
答案：B
7、老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应
A.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些 B.报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些
C.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些 D.报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些
分析与解：
根据成虚像时，物远像远，越远越大。
答案：A
8、焦距是10cm的凸透镜，用它来放大昆虫的脚，凸透镜离昆虫的脚的距离
A. 5cm以内 B. 10cm以内 C. 20cm以内 D. 10cm以外
分析与解：
答案：B
9、一支蜡烛的烛焰与凸透镜的距离是2cm，在另一侧光屏上得到与烛焰等大的像，移动蜡烛与凸透镜的距离为u则
A. 当u＝22cm时，凸透镜成缩小实像
B. 当u＝11cm时，凸透镜成放大虚像
C. 当u＝15cm时，凸透镜成放大实像
D. 当u＝8cm时，凸透镜成放大实像
分析与解：
蜡烛的烛焰与凸透镜的距离是20cm，在另一侧光屏上得到与烛焰等大的像，说明凸透镜的焦距是10cm，根据物距和成像特点的关系可知A、C正确。
答案：AC
10、在做“研究凸透镜成像”的实验时，当把点燃的蜡烛放到距离凸透镜20cm远处时，小新看到了烛焰放大的像，他所用的凸透镜的焦距可能是
A. 40cm B. 30cm C. 15cm D. 10cm
分析与解：
小新看到了烛焰放大的像，说明像有可能是实像，也有可能是虚像，因此要分两种情况讨论：
如果是倒立放大的实像说明：f＜u＜2f,解得10cm＜f＜20cm；
如果是正立放大的虚像说明：u＜f,解得f＞20cm；
答案：ABC
11、以下的四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ）
Ａ、②① B、③① C、②④ D、③④
分析与解：
近视是晶状体太厚或者眼球前后太长，成像在视网膜前。矫正方法是配戴凹透镜来削弱晶状体对光的会聚作用。
答案：B
12、用显微镜和天文望远镜观察物体时，以下正确的说法是
A．用显微镜观察到的是虚像，用望远镜看到的是实像
B．用显微镜观察到的是实像，用望远镜看到的是虚像
C．目镜成的是实像，物镜成的是虚像
D．目镜成的是虚像，物镜成的是实像
分析与解：
显微镜和天文望远镜的目镜都是起到放大镜的作用因此都成虚像。二者的物镜都需要将实像成在目镜的一倍焦距以内，以便目对实像进行放大。因此物镜成实像，目镜成虚像。
答案：D。
13、用显微镜和天文望远镜观察物体时，下列说法正确的是：
A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C．用显微镜和天文望远镜观察到的像都是正立的
D．用显微镜和天文望远镜观察到的像都是倒立的
分析与解：
用显微镜和天文望远镜观察物体时，物镜都要成实像，实像必然是倒立的。目镜成虚像，虚像必然是正立的，因此最终所成的像和原来的物相比都是倒立的。
答案：D
14、有一种小型自动照相机，俗称“傻瓜机”。这种照相机只要装上电池和胶卷就能随时使用。要想拍照时，只需打开镜头盖子，对着要拍摄的景物不用调焦也不用调光圈，只要按一下按钮就能拍下所需的照片。下面是该种照相机的实物图和部件名称。请回答下列问题。
| u(m) |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
| v(mm) |
53.85 |
37.95 |
36.27 |
35.84 |
35.62 |
35.50 |
35.41 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
| u(m) |
3.5 |
4.0 |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
6.0 |
6.5 |
| v(mm) |
35.35 |
35.31 |
35.27 |
35.25 |
35.22 |
35.20 |
35.18 | （1）照相机的“镜头”相当于一个___________。
（2）“软片室”内放置的是____________。
（3）照相机所成的像是怎样的，________________________。
（4） “傻瓜机”要想拍照时，为什么对着要拍摄的景物不用调焦也不用调光圈，只要按一下按钮就能拍下所需的照片？你有什么猜想？下表是这架相机物距和像距的变化情况(f=35mm)。根据表中数据，对你有什么提示吗？
____________________________________________________________________。
分析与解
(1) 凸透镜
(2)底片
(3)倒立缩小的实像
(4)因为焦距很小,当物距比较大时,物距改变对像距影响很小,因此基本不用调焦。
|
