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14页本文格式为Word版,下载可任意编辑凸透镜凹透镜成像规律及应用 逍遥回中2022年物理复习教案 第四章 在光的世界里 第4~8节 重点、难点: 1. 了解光的折射现象 2. 了解什么是凸透镜,什么是凹透镜,了解透镜的焦点、焦距 3. 理解凸透镜成像规律 4. 了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样望见物体的 5. 了解眼睛是怎样矫正视力的 学识点分析 (四)光的折射定律 1. 折射现象 定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生偏折,这种现象叫做光的折射 2. 折射的规律: (1)光从空气斜射入水中时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线偏向法线,折射角小于入射角 (2)光从一种介质垂直射入另一种介质时传播方向不变 (3)折射现象中光的传播路线是可逆的 3. 折射使池水变浅 4. 光的反射与折射的异同: 一致点:(1)当光传播到两种介质的交界面时,一般要同时发生反射和折射 (2)反射光线和折射光线都与对应的入射光线,法线在同一平面上 (3)反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线两侧,而反射光线与折射光线位于法线同侧。
(4)反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大 (5)光在反射和折射时光路都是可逆的 不同点:(1)反射光线与对应的入射光线在同一介质中,折射光线与对应的入射光线在不同的介质中 (2)反射角始终等于对应的入射角,而折射角与对应的入射角一般不相等,其大小关系跟光从空气射入其他介质,还是从其他介质射入空气有关,只有当光垂直入射时,折射角和入射角才相等 (五)科学探究:凸透镜成像 逍遥回中 2022年物理复习教案 1. 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜,它对光线有会聚作用,所以也叫会聚透镜凸透镜对任何光束都有会聚作用;平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点 2. 凹透镜:中间薄边缘厚的透镜,它对光线有发散作用,所以也叫发散透镜凹透镜对任何光束都有发散作用;平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线,其反向延长线相交于虚焦点 3. 透镜中的三条特殊光线:其一是通过光心的光线传播光线不变更其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行 4. 作光路图留神事项: (1)要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;( 5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线确定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线确定经过镜后的像;(8)画透镜时,确定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
5. 凸透镜成像: (1)物体在二倍焦距以外(u2f),成倒立、缩小的实像(像距:f (2)物体在二倍焦距处(u=2f),成倒立、等大的实像(v=2f) (3)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)如幻灯机、电影机 (4)物体在焦距之内(u (实像总是倒立的,像与物分居透镜的两侧,虚像总是正立的,虚像和物在透镜的同侧;二倍焦距是成缩小和放大实像的分界点,焦点处是成实像和虚像的分界点;当物体向凸透镜移动时,像也移动,物和像移动的方向总是一致的) 6. 在照相时,拍摄近景应将镜头前伸,离胶片远一些(拉长暗箱);拍摄远景应将镜头往后缩,离胶片近一些(缩短暗箱) (六)神秘的眼睛 1. 眼睛 (1)眼睛的布局 眼睛是由一层坚韧的膜包着起到养护眼球的作用,眼球好象一架照相机,这层膜在眼球前部凸出的通明片面称为角膜眼球里有一个通明囊状物叫做晶状体,晶状体和角膜之 间弥漫着无色通明的液体是水样液,晶体和后面的视网膜之间弥漫着无色通明的胶状物是玻璃体角膜、水样液、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜,从物体射进眼里的光线,经过这个凸透镜折射后,在视网膜(相当于光屏)上成倒立缩小的实像,刺激分布在视网膜上的感光细胞,通过视神经传给大脑,于是我们望见了物体。
(2)眼睛的视物原理 正常的眼睛无论是瞭望远景时,还是在看近物时,都能看得见从凸透镜成像情形分析,那就是远物距时像能成在视网膜上,物距变小了,像依旧能成在视网膜上光屏未移动像距不变,俨然一样能成像,微妙何在呢?原来,晶状体本身是弹性体,它周边的肌肉可以根据视物的远近调理它外观的弯曲程度,变更眼睛的焦距,从而使物体的像总能成在视网膜上,这种作用叫做眼睛的调理,可见,眼睛是一种精良的变焦距系统 眼睛的调理是有限度的,眼部肌肉完全松弛时,晶状体外观弯曲程度最小,也就是晶状体变得最扁时,能够看到的物点叫眼睛的远点正常眼的远点在无限远处,从无限远处物体射入眼睛的是平行光线,像恰好成在视网膜上眼部肌肉极度慌张时(用力看近物时),晶状体变得最凸,外观弯曲程度最大,能看清的物点叫眼睛的近点正常眼的近点约在离眼睛10—15厘米的地方,在适合的照明条件下,眼部肌肉处于正常状态而能特别留心地看清物体时,物体离眼睛的距离称为明视距离正常眼的明视距离是25厘米 2. 近视眼及其矫正 近视眼的远点为有限距离,近点也比正常眼近因此,近视眼的人习惯紧贴在书上看字由于眼球在前后面向上太长,视网膜距晶状体过远,或者晶状体比正常眼凸一些,变得太厚,折射光的才能太强,从无限远处射来的平行光线不能会聚在视网膜上,会聚点在视网膜前,矫正近视眼,可配戴用凹透镜制成的近视眼镜,使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入人眼睛,会聚点就能够移到视网膜上。
3. 远视眼及其矫正 矫正远视眼,可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的平行光线经凸透镜折射后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上 4. 眼睛的度数 眼镜的度数是指什么呢?前面我们已经学过透镜的焦距f这个物理名词,并且已经知道,焦距越短,折光才干越大,透镜焦距的倒数叫透镜焦度,焦距以米为单位时,焦度的单位是屈光度,眼镜度数是透镜焦度乘以100如一近视镜片为-200度(也记做-200°),那么该透镜焦度为-2屈光度,其焦距为-0.5米,是凹透镜再如焦距为1/3米的凸透镜,焦度为3屈光度,用它作成的远视镜片为+300度 (七)透过透镜看世界 1. 望远镜的构造:目镜、物镜 2. 显微镜的构造:目镜、物镜、载物台、反光镜 (八)走进彩色世界 色散 现象产生说明:第一,白光不是单色光,而是由各种单色光组成的复色光;其次,不同的单色光经过透镜时偏折程度不一样,测验中红光偏折程度最小,紫光偏折的程度最大,各色单色光偏折程度从小到大按照红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的依次排列 【典型例题】 例1. 以下关于实像与虚像的说法中,正确的是( ) A. 虚像是人的幻觉,实像是有实际光线进入人眼 B. 虚像就是影子,实像是由实际光线形成的亮斑 C. 实像能在光屏上呈现,虚像那么不能 D. 光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像 解析:此题易错选A、B或D,产生错解的理由是不能正确区分虚像与实像,虚像是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上显示,但可用眼睛查看到,因而选项A说法错误;影子的形成是由于光的直线传播形成的阴影区,不是虚像,选项B说法错误;光的折射可以成实像也可以成虚像,如用放大镜查看到的是物体正立、放大的虚像,选项D说法错误;由于实像是由实际光线会聚而成,能在光屏上显示,所以选项C说法是正确的。
正确答案:C 考点分析:测验对虚像与实像的理解 例2. 一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处,那么成像的处境是 ( ) A. 放大的实像 B. 缩小的实像 C. 等大的实像 D. 上述三种处境都有可能 解析:凸透镜成像的性质与物距有关,由第一次成倒立、放大的实像可知f<u<2f,即f<30cm<2f,由此可判断焦距的范围是15cm<f<30cm,当物距为4第一文库网5cm时,物距断定大于焦距,但由于焦距f在15cm和30cm之间变化,所以三种处境就都有可能 正确答案:D 考点分析:测验凸透镜成像规律 例3. 近视镜为什么用凹透镜?而远视镜为什么用凸透镜? 解析答案:(1)近视眼是由于晶状体过凸,使得光线会聚在视网膜的前方,配戴凹透镜后,使光线发散后,再经晶状体会聚在视网膜上 (2)远视眼是晶状体过于扁平,物体经晶状体折射后将像成在视网膜之后,因而要戴凸透镜,先对光线会聚,再经晶状体会聚在视网膜上 考点分析:测验凸透镜与凹透镜的成像规律在生活中的应用 例4. 小明在湖边游玩,他站在岸上看到了(1)岸上的树(2)水中的鱼(3)空中小鸟 (4)自己在水中的倒影。
他望见的景物中,属于光的反射形成的是 ;属于光的 逍遥回中2022年物理复习教案 折射形成的是 解析:他看到的岸上的树和空中小鸟是真实的景物,水中的鱼是他看到的鱼的虚像,是由于光的折射理由形成的,自己在水中的倒影是平面镜成的像,是由光的反射形成的 正确答案:(4) (2) 考点分析:测验光的折射和反射同时发生的,折射产生的是虚像,反射产生的是实像 【模拟试题】 (答题时间:35分钟) 一、选择题: 1. 测绘图人员绘制地图时,往往需要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影,若使用的航空摄影照相机的镜头焦距为50mm,那么底片到镜头间的距离为( ) A. 100mm以外 B. 50mm以内 C. 略大于50mm D. 恰为50mm 2. 某同学在做研究凸透镜成像测验时,保持凸透镜位置不变,如下图,先后使烛焰位于a、b、c、d四处,并分别调整光屏的位置,测验后,他归纳出以下说法,其中错误的是( ) A. 使烛焰位于a处时,屏上展现的实像最小 B. 使烛焰位于c处时,屏上展现的实像最大 C. 使烛焰位于b处时,成缩小的实像 D. 使烛焰位于d处时,成放大的实像 3. 某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种通明液体表示玻璃体,那么图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是( ) A. 远视眼模型,用凸透镜矫正 B. 近视眼模型,用凹透镜矫正 C. 近视眼模型,用凸透镜矫正 D. 远视眼模型,用凹透镜矫正 4. 集体照相时,察觉有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取( ) A. 人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些 B. 人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些 C. 人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些 逍遥回中2022年物理复习教案 D. 照相机和镜头都不动,人站近一些 5. 如下图,一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,那么以下说法正确的是( ) A. 薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,假设其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧 B. 透镜都是固体物质组成的,液体不。
