?專題03透鏡及其應(yīng)用
考試大綱
1.了解凸透鏡、凹透鏡對(duì)光的作用；
2.知道凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距和主光軸；
3.理解凸透鏡成放大、縮小實(shí)像和虛像的條件；
4.知道照相機(jī)、幻燈機(jī)和放大鏡的原理；
5.知道近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正；
6.了解望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡的工作原理。
網(wǎng)絡(luò)圖

知識(shí)點(diǎn)梳理
要點(diǎn)一、透鏡
1、凸透鏡：
（1）中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡。
（2）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。
2、凹透鏡：
（1）中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
（2）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。
3、透鏡的主光軸和光心：
如下圖所示：透鏡上通過(guò)兩個(gè)球心的直線CC′叫主光軸；主光軸上有一個(gè)特殊點(diǎn)，通過(guò)該點(diǎn)的光其傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)是光心。

4、凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距
（１）焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn)，用“F”表示。
（２）焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“f”表示。

[歸納梳理]
1、凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹(shù)脂、有機(jī)玻璃等。透鏡是一種模型，常見(jiàn)的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個(gè)透鏡。
2、凸透鏡對(duì)光具有會(huì)聚作用，并不是說(shuō)光通過(guò)凸透鏡后一定會(huì)聚在一點(diǎn)或一定是一束會(huì)聚光束。會(huì)聚是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光來(lái)說(shuō)的。
3、凹透鏡對(duì)光具有發(fā)散作用，并不是說(shuō)通過(guò)凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的或延長(zhǎng)不相交。發(fā)散是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光來(lái)說(shuō)的。
例1：下列說(shuō)法中，不正確的是（　?。?br /> A．所有通過(guò)凸透鏡光心的光線都不會(huì)改變方向
B．平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)
C．光線通過(guò)凸透鏡的光路是可逆的
D．光線通過(guò)凹透鏡的光路是不可逆的
【答案】D
【詳解】A．通過(guò)透鏡光心的光線都不會(huì)改變方向，說(shuō)法正確，故A正確，A不符合題意；
B．平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)，故B正確，B不符合題意；
C．折射時(shí)，光路是可逆的，所以光線通過(guò)凸透鏡折射后，光路是可逆的，故C正確，C不符合題意；
D．因?yàn)檎凵鋾r(shí)，光路是可逆的，所以光線通過(guò)凹透鏡的光路也是可逆的，故D錯(cuò)誤，D符合題意。
故選D。
例2：關(guān)于凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)
B．經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線一定會(huì)會(huì)聚于一點(diǎn)
C．平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)
D．把一點(diǎn)光源放在焦點(diǎn)上，通過(guò)凸透鏡后的光線一定平行于主光軸
【答案】B
【詳解】A．根據(jù)凸透鏡的特點(diǎn)可知，凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)，故A正確，不符合題意；
B．只有平行于凸透鏡主光軸的光線才會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn)，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后都可以會(huì)聚到一點(diǎn)，即焦點(diǎn)，故C正確，不符合題意；
D．根據(jù)光路的可逆性，點(diǎn)光源放在焦點(diǎn)上時(shí)，通過(guò)凸透鏡的光線一定平行于主光軸，故D正確，不符合題意。
故選B。
要點(diǎn)二、探究凸透鏡成像規(guī)律
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察凸透鏡成各種像的條件
2、實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴
3、實(shí)驗(yàn)步驟：
　?。?）共軸調(diào)節(jié),把蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
　?。?）把蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察這個(gè)像是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小。測(cè)量像距和物距。
　?。?）把蠟燭移向凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。 觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距。
　　（4）把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭到凸透鏡的距離在，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。觀察像到凸透鏡的距離、像的倒正和大小。測(cè)量像距和物距。
　?。?）把蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，移動(dòng)光屏，看是否能夠成像
　　（6）把蠟燭移動(dòng)到凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，移動(dòng)光屏，在光屏上還能看到燭焰的像嗎?
2、凸透鏡成像規(guī)律記憶口訣：
“一焦分虛實(shí)，二焦分大??；成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像時(shí)，物近像近，像變小?！?br /> （1）“一焦分虛實(shí)”：物體在一倍焦距以內(nèi)成虛像，一倍焦距以外成實(shí)像。
（2）“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦點(diǎn)除外）；物距大于二倍焦距成縮小的。
（3）“成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大”：成實(shí)像時(shí)，物體靠近透鏡，像遠(yuǎn)離透鏡，像逐漸變大。
（4）“成虛像時(shí)，物近像近，像變小”：成虛像時(shí)，物體靠近透鏡，像也靠近透鏡，像逐漸變小。
[歸納梳理]
做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證成像在光屏的中央。應(yīng)該調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一條直線上，并且在同一高度。
例1：如圖所示，是生活中隨處可見(jiàn)的透鏡。下列關(guān)于透鏡的說(shuō)法正確的是（　?。?br /> A．人臉經(jīng)攝像頭成倒立縮小的像
B．電影影片經(jīng)投影儀成正立等大的像
C．通過(guò)照相機(jī)看遠(yuǎn)處的樹(shù)是倒立放大的像
D．透過(guò)魚(yú)缸看見(jiàn)的魚(yú)是正立縮小的像
【答案】A
【詳解】A．?dāng)z像頭是一個(gè)凸透鏡，物體在凸透鏡的二倍焦距以外，物體成倒立、縮小的實(shí)像，故A正確；
B．電影機(jī)鏡頭是一個(gè)凸透鏡，物體在一倍焦距和二倍焦距之間，物體成倒立、放大的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)相機(jī)的成像原理，當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，故C錯(cuò)誤；
D．魚(yú)缸與缸中的水構(gòu)成凸透鏡，金魚(yú)及金魚(yú)所成的像均在透鏡的一側(cè)，所以看到的將是正立的放大的虛像，故D錯(cuò)誤。
故選A。
例2：在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡24cm處，在透鏡另一側(cè)距透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的實(shí)像
B．該透鏡的焦距f一定滿足8cm16cm>f
解得
8cm

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