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凸透镜成像规律及其应用(高频考点)
【易错警示】1.凸透镜成实像时一定是倒立的,放大或缩小都有可能;成虚像时一定是正立的,放大的。
2.二倍焦点是凸透镜成放大的实像和缩小的实像分界点;焦点是成实像和虚像的分界点。
【知识归纳】
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
实像总是异侧倒,虚像总是同侧正。 物近像远像变大,物远像近像变小。 像的大小像距定,物体赶着像儿跑。
眼睛与眼镜
1.正常眼睛的成像原理
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个__凸透镜__,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。视网膜相当于__光屏__。
(2)成像特点:成__倒立__、__缩小__的__实__像。 2.近视眼、远视眼及其矫正
特点 成因 成像 近视眼 只能看清__近__处的物体 晶状体太厚,折光能力太__强__ 远视眼 只能看清__远__处的物体 晶状体太薄,折光能力太__弱__
位置 续表
矫正 方法 矫正 原理 【知识归纳】
视网膜__前__ 视网膜__后__ 近视眼 远视眼 配戴__凹透镜__ __凹透镜使光线发散__ 配戴__凸透镜__ __凸透镜使光线会聚__ 近视看近不看远,晶厚聚光视网前。
科学用眼防近视,凹透镜矫正近视眼。 睫松晶薄远视眼,像成视网膜后面。 凸透镜聚光向前移,凸透镜矫正远视眼。
显微镜和望远镜
显微镜 望远镜 目靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于__放大镜__,成__放大__、__正立__的__虚__像 镜 靠近被测物体的一组透镜,它的作用靠近被测物体的一组透镜,它的特点是使远物是使物体形成__放大__、__倒立__的处的物体在焦点附近形成__倒立__、__缩小镜 __实__像,相当于一架__投影仪__ __的__实__像,相当于一架__照相机__ 特物镜成倒立的实像,目镜成正立的虚像,所以人眼看到的是物体倒立的像 点
中考重难点突破
透镜作图
【例1】(2018聊城中考)如图所示,一束光线经平面镜反射后,过凸透镜的焦点F射向凸透镜,请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线,并标出入射角的度数。
【解析】(1)过平面镜的反射点垂直镜面作出法线,因为反射光线与镜面的夹角为30°,则反射角为:90°-30°=60°,则入射角也为60°,根据入射角等于60°在法线
右侧作出入射光线,并标出入射角;(2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
【答案】如图所示:
1.(2012遵义中考)如图所示,为经过凸透镜折射后的两条光线,请在图
中画出对应的入射光线。
2.(2018青岛中考)综合作图——光学黑箱:
已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。请在黑箱内画出完整的光路,填上光学仪器,并标明凹透镜焦点F的位置。
透镜成像规律及应用
【例2】(2018衡阳中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,该透镜焦距f=________cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后,点燃蜡烛,光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。若要让像成在光屏的中心位置,则可以将凸透镜向________(选填“上”或“下”)移动。
(3)如图丙所示,把蜡烛放在光具座上________(选填“A”“B”“C”或“D”)点时,在光屏上能得到一个清晰放大的像;______________(选填“投影仪”“照相机“或“放大
镜”)就是利用这种成像规律工作的。
【解析】(1)由焦距的概念知,f=41 cm-30.0 cm=11.0 cm;(2)由图知,光屏的位置偏高,要使像能成在光屏的中央,应将光屏向下调整;(3)由图可知,C点在一倍焦距和二倍焦距之间,能成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
【答案】(1)11.0;(2)下;(3)C;投影仪
3.(2018遵义中考)小红用一个焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成
像规律”的实验,他将蜡烛和凸透镜固定在光具座上如图所示的位置,只移动光屏,在光屏上成一个清晰的像,利用这一成像规律可以制成__照相机__(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)。实验后,好奇的小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,原来模糊的像又变清晰了,则小红所戴眼镜的镜片是__凸__透镜。
4.(2018苏州中考)读图回答问题。
(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足__物距大于二倍焦距__的条件。
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。将光屏移至刻度线10 cm处,蜡烛向__靠近__(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像。保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立__缩小__的实像。
5.(2012遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从二倍焦距外沿主光轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是( C )
A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐变小,像距逐渐变大 C.像逐渐变大,像距逐渐变大 D.像逐渐变大,像距逐渐变小
6.(2018遵义中考)小明在光具座上探究凸透镜成像的规律。他将点燃的蜡烛、凸透镜,分别固定在光具座上,再移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的蜡烛的像,各元件位置如图所示。则所用凸透镜的焦距可能为( B )