(3)根据测量结果,请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 .
【教学反思】
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第5课时 凸透镜成像及应用
【课标要求】
2.3.5 认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用,探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例7 了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机、投影仪中的应用。 例8 了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法。 活动建议
(1)阅读说明书,学习使用投影仪或照相机。
(2)用凸透镜制作简易望远镜,并用其观察远处景物。
【本节考点】
考点1:凸透镜对光的作用(A)
考点2:凸透镜成像规律及应用(A,实验探究,不要求作透镜的成像光路图。)
【复习导航】
一、透镜
1.分类:中间厚、边缘薄的透镜,称为 ;中间薄、边缘厚的透镜,称为 。 2.凸透镜:
⑴凸透镜能使跟主光轴平行的入射光线 于一点,这一点叫 ,这一点到凸透镜的光心的距离叫 。
⑵凸透镜对于光有 作用,凹透镜对于光有 作用。 ⑶凸透镜成像规律(把表格补充完整) 物距u和焦距f 像的性质 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 倒立 倒立 倒立 等大 实像 不成像 像距v与焦距f的关系 应用 照相机 ―――― 幻灯机 放大镜 u﹥2f u﹦2f f﹤u﹤2f u﹦f u﹤f f﹤v﹤2f v﹦2f v﹥2f v﹥u 二、眼睛与视力矫正
1.人眼看物体和 的原理是一样的。物体在视网膜上成的是 、 的实像。 2.近视眼将物体的像成在了视网膜 ,需要佩戴合适 镜来矫正。
3.远视眼(老花眼)将物体的像成在了视网膜 。需要佩戴合适 镜来矫正。 三、神奇的“眼睛”
1.利用光的折射制成的光学仪器有 、 、 、 和 。 2.放大镜应该将被观察物体放在 才能正常工作,像与物体在凸透镜的 (选填“同侧”或“异侧”)。
3.照相机是利用被拍摄的物体在镜头的 时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。 4.投影仪则应该将投影片放在镜头的 时才能成 、 的实像工作的。
【基础回顾】
1. 图5.1中已给出了射向透镜的入射光线,请画出它们经过透镜后的出射光线。
图5.1 27
2.在森林里如果游客随意丢弃装水的透明圆饮料瓶,可能会引起森林火灾,这是因为装水的饮料瓶相当于 镜,对太阳光具有 作用。 3.在“研究凸透镜成像”实验中:
(1)实验所需的主要器材有___________、___________、___________、___________。
(2)把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,要调整________和________的高度,使它们的中心大致在______________。
(3)把蜡烛放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,眼睛要观察________,一直到光屏上出现______________为止,这时光屏上成的是________、________的实像。 (4)如果保持凸透镜位置不变,先后把蜡烛放在图5.2中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则蜡烛放在_______点时,光屏上的像最
图5.2 小,放在_______点,光屏上的像距镜最远。 4.如图5.3所示,一束平行光线经过凸透镜折射
后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距为 cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧12 cm处时,如图乙所示,则在该凸透镜右侧通过凸透镜可以看到一个 像.
5.在图5.4中,______图(选填“甲”或“乙”)
表示近视眼成像示意图.矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是_____透镜(选填“凸”或“凹”).
图5.3
【考点解析】
图5.4
考点1:凸透镜对光的作用(掌握程度A) 凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用
透镜的“会聚作用”和“发散作用”,是指光线经透镜折射后的传播方向相对于未经折射的原方向来说的。
和原方向相比较,两条折射光线“相互靠近”了,这就是凸透镜对光起会聚作用的结果,会聚作用并不等于一定会聚于一点。同理,凹透镜能使光线经它折射后相互“远离”,这就是凹透镜对光的发散作用。
例1. 图5.5反映了 对光起 作用。图5.6反映了 对光起 作用。
图5.5 图5.6
考点2:凸透镜成像规律及应用(掌握程度A)
口诀:一倍焦距分_____________,二倍焦距分_____________;虚正实______;成实像时,物近像_____像变_____。
凸透镜成像规律及其应用题目可分为两种类型:⑴已知焦距、物距判断成像情况;⑵已知成像情况判断焦距或物距的范围。熟知凸透镜的成像规律是解决问题的关键,必要时由条件列出不等式。 例2.某同学做凸透镜成像实验,当光屏距离凸透镜12厘米时,发现光屏上有一个清晰缩小的像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.20厘米
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例3.图5.7是小明研究“凸透镜成像”的实验情景,他所观察到的烛焰的像是( ) A.实像,这个像能用光屏承接 B.实像,这个像不能用光屏承接 C.虚像,这个像能用光屏承接 D.虚像,这个像不能用光屏承接 眼睛及视力矫正
图5.7
了解人眼的视物原理:人眼的晶状体和角膜共同起的作用相当于凸透镜,物体位于“晶状体”二倍焦距以外的地方,经晶状体成一个物体的倒立的缩小的实像。近视和远视均是成像偏离了视网膜,了解各自的特点以及相应的校正透镜。
例4.如图5.8所示,a、b是同一人的两幅照片,b图中他拿的眼镜( ) A.属于凸透镜,可用于矫正近视眼 B.属于凸透镜,可用于矫正远视眼 C.属于凹透镜,可用于矫正远视眼 D.属于凹透镜,可用于矫正近视眼
【巩固练习】
图5.8
【基础类】
1.某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,得到一个最小最亮的光斑,测得此时光斑到透镜光心的距离为6cm,该同学用此透镜观察较小的文字时,看到了正立较大的字,则较小文字到透镜的距离( )
A.等于12cm B.大于6cm小于12cm C.小于6cm D.大于12cm
2.如图5.9的甲图所示,小刚将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,透过玻璃杯观看书上的鹦鹉图片,图中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等,他所看到的虚像可能是( ) 甲 A B C
图5.9
3.(多选题)如图5.10是张敏同学拍摄的安溪凤城铁索桥风景相片,下面说法正确的是( ) A要使铁索桥的像更大些,张敏应向铁索桥靠近些,再拍摄 B铁索桥在湖中的倒影是由于光的反射形成的 C铁索桥在湖中的倒影是由于光的折射形成的 D拍摄时底片上的像是倒立放大的虚像
4.把图5.11中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作是视网膜.给凸图5.10 透镜“戴”上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像.若“取下”近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应将光屏( )
A.保持在原来位置 B.靠近透镜
C.远离透镜 D.无论怎样移动光屏都不能使像清晰
5.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当烛焰放在距透镜图5.11 20cm处,恰能在光屏上得到一个清晰的像,此时像到透镜的距离为16cm。由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
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A.一定大于20cm B.一定小于8cm
C.一定在10cm到16cm之间 D.一定在8cm到10cm之间
6.如图5.12是用同一相机拍摄的千佛山“齐烟九点”的景色照片。比较两图,下列说法正确的是( )
A.拍摄甲照片时镜头与景物的距离较远,拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离较远 B.拍摄甲照片时镜头与景物的距离较远,拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离较近 C.拍摄甲照片时镜头与景物的距离较近,拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离较远
甲 乙
图5.12 D.拍摄甲照片时镜头与景物的距离较近,
拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离较近
7. 许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”).从室内透过防盗门镜向外看,可以看到来客的正立、缩小的像.由此可以断定,此时防盗门镜的作用相当于一个 ( ) A凸透镜 B.凹透镜 C.三棱镜 D.玻璃砖
8.(多选)下列关于四种光学仪器成像情况的说法中,正确的是( ) A.平面镜成正立等大的虚像 B.照相机成正立缩小的实像 C.幻灯机成正立放大的实像 D.放大镜成正立放大的虚像
9.在探究近视眼视力矫正问题时用图5.13的装置模拟眼睛,烧瓶中的着色液体相当于玻璃体,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体,右侧内壁相当于视网膜。图5.14中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路,其中能达到近视眼矫正目的的是 ( )
图5.14
10.我国晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火”,用冰取火,似乎不可思议,但“削冰”其实是把冰制成____透镜,“取火”其实是利用了这种透镜对光线的_______作用。
11. 小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置示意图如图5.15所示,在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识完成下列填空。
图5.13
图5.15
(1)改变蜡烛位置,使其位于20cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的______、_______、______像,__________就是利用这一原理制成的。 (2)改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的______、_______、______像,__________就是利用这一原理制成的。
(3)改变蜡烛位置,使其位于42cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个______、_______、______像,__________就是利用这一原理制成的。
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