凸透镜成像规律
一、知识要点
1、透镜成像规律: 物的位置 像的位置 透镜种类 像的性质 应用 (物距u) (相距v) vf u 与物异侧 焦点附近,实像 望远镜的物镜 u2f 2fvf 与物异侧 倒立、缩小、实像 照相机 v2f u2f 与物异侧 倒立、等大、实像 精确测焦距 凸透镜 v2f fu2f 与物异侧 倒立、放大、实像 幻灯机 uf 不能成像 得到平行光 uf 与物同侧 正立、放大、虚像 放大镜 2、凸透镜成像的规律口诀: (1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小; (2)物近像远像变大(实像),物近像近像变小(虚像); 3、凸透镜成像实验:
(1)器材:光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴;
(2)调节:烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度(目的:使像完整地成在光屏中央); (3)移动光屏,在光屏上都找不到像的可能原因: ①蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度 ②蜡烛放在了一倍焦距内 ③光具座不够长
(4)凸透镜破了一块(或遮住一部分)的后果;不影响像的完整性,像会变暗; (5)使光屏上的像变大或变小的方法:物近像远像变大。 4、照相机、投影仪、放大镜的成像特点:
(1)照相机:利用凸透镜成缩小的实像的原理工作,被照景物离照相机的距离应大于照相机镜头的二倍焦距;像成在胶片上,胶片离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间。要想使胶片上的人像大些,人离照相机的距离要近些,同时胶片离镜头的距离要调大些。
(2)投影仪:利用凸透镜成放大的实像的原理工作。投影片(或幻灯片)上的图像是物,投影片(或幻灯片)离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间;像成在屏幕上,屏幕离投影仪(或幻灯机)的距离应大于二倍焦距。
(3)放大镜:利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理工作。被观察的物体离放大镜的距离必须小于焦距,才能看到物体正立、放大的虚像。
(4)望远镜、显微镜也利用了凸透镜成像的原理。 5、眼睛
人的眼睛是一个高精度的光学器官,相当于一个可以自动调焦的照相机,其中角膜和晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。人眼靠调节晶状体的厚度来获得清晰的像。 6、近视眼、远视眼及其矫正。
二、易错题精选
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1.判断以下结论是否正确
(1)物体离凸透镜越近,成的像越大。( )
(2)放大镜总能放大物体。( )
(3)凸透镜成实像时,若物距大于像距,则一定是倒立缩小的实像。( ) (4)凸透镜成像时,如果光屏上得到缩小的像,则一定是倒立的。( ) (5)凸透镜成像时,如果光屏上得到放大的像,则一定是倒立的。( ) (6)眼睛相当于一个固定焦距的凸透镜。( )
(7)物体在远处看起来更小,是因为视网膜上成的像较小。( ) (8)近视眼是晶状体的焦距变短的结果。( ) (9)远视眼需要佩戴凸透镜来矫正( ) (10)近视眼所成的像在视网膜的前方。( )
(11)显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成,且都是凸透镜。( )
2、某同学做“研究凸透镜成像”的实验,在实验中固定了凸透镜,沿足够长的光具座水平移动蜡烛和光屏,在光屏上都找不到像,则原因是 。找到原因后,在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧的时间较长,蜡烛变短,则光屏上的像将向 (上或下)移动。若不小心用书将凸透镜挡住了一小半,则在光屏上 (能或不能)得到完整的像。 3、凸透镜的焦距是10cm,当物体距焦点5cm时,物体的成像情况是( ) A、一定成放大的虚像 B、一定成放大的实像
B、一定能用光屏承接到 D、可能成放大的实像,也可能成放大的虚像 4、(多选)将物体从物距为1.5f处移向3f处,在移动时物体的像( ) A、先是放大的像后是缩小的像 B、先是缩小的像后是放大的像
C、逐渐变大 D、逐渐变小
5、一个物体到凸透镜的距离是20cm时,在光屏上得到一个缩小的实像,若把物体沿凸透镜的主光轴移动10cm,则成像的情况是( ) A、一定是缩小的实像 B、一定是放大的实像 C、可能是放大的虚像 D、一定是实像
6、将凸透镜对着远处的房屋,房子的像将成在下列哪个位置上( )
A、焦点处 B、二倍焦距处 C、无限远处 D、略大于焦距
三、能力提升 训练题组1:
1、在观察凸透镜成像的现象时,保持凸透镜的位置不变,先后把主演放在图中的a、b、c、d、e各点,并且分别调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在 点时,光屏上所成的像最大。
(2)把烛焰放在 点时,光屏上所成的像最小。
(3)把烛焰放在 点时,无论怎样调整光屏的位置,都不能接收到像,眼睛也无论如何看不到虚像。
(4)把烛焰放在 点时,可以用眼睛观察到正立放大的像。 2、(1)幻灯机的工作原理:当物距大于 时,像距大于 ,得到 立、 的实像,屏幕上要成正立的像,幻灯片必须 (填“正”或“倒”)插。若要使屏幕上的像
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大一些,应当使凸透镜与幻灯片之间的距离 (填“增大”或“减小”),同时使屏幕 凸透镜。
(2)照相机的工作原理:当物距大于 时,底片上成 立、 的实像。若要使底片上的像大一些,应当使照相机离物体更 一些,同时将镜头 底片。
3、凸透镜成像实验时,蜡烛到透镜的距离为15cm,得到清晰实像的光屏到凸透镜的距离为14cm,则光屏上得到的是倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像。
4、下列选项图中A1B1是物体AB经过凸透镜成的像,图中所示的情景中正确的是( )
A B C D 5、(多选)关于凸透镜成像,下列说法正确的是( ) A、实像一定是倒立的,虚像一定是正立的 B、实像一定是缩小的,虚像一定是放大的
C、实像与物体分别位于凸透镜的两侧,虚像与物体在凸透镜的同侧 D、实像是光的折射形成的,虚像是光的反射形成的 6、使用投影仪时,想使屏幕上出现放大的“F”,则胶片在镜头前正确的放置方法是( )
7、王老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,观察远处同学时又摘下眼镜,这样戴上摘下,非常不方便。王老师的眼睛是 (填“近视”或“远视”)眼,可以用 镜来矫正。小军将一种新型眼镜送给了老师,如图所示,镜片A区厚度相同,B区可以矫正视力,现在王老师可以通过 区看书,通过 区看同学,不需要频繁戴上摘下眼镜。 8、人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论中,错误的是( )
A、视网膜相当于光屏 B、物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距 C、晶状体相当于一个凸透镜 D、外界物体在视网膜上成的像是倒立的
训练题组二:
1、把点燃的蜡烛置于凸透镜左侧5cm处的主光轴上,从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到一正立放大的烛焰的像,若把蜡烛沿主轴向左移至离凸透镜9cm处时,则在凸透镜右侧的光屏上得到一个清晰的放大的像;若蜡烛不是在9cm,而是在12cm处,移动光屏后得到一个缩小的像,由此可以判断该凸透镜的焦距范围是 。
2、(多选)研究凸透镜成像的实验中,将烛焰、凸透镜放在光具座上,并固定好位置,然后将光屏沿足够长的光具座左右移动,光屏上总是得不到烛焰的像,这可能是( ) A、烛焰距凸透镜的距离大于f B、烛焰距凸透镜的距离等于f C、烛焰距凸透镜的距离小于f D、烛焰距凸透镜的距离等于2f
3、(多选)有三个焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜,小明利用它们和辅助材料制作了三个简易光学器材。第一个制作成简易照相机,用来拍摄窗外的树木;第二个制作成一台投影仪,用来展示幻灯片;第三个为放大镜,用来观察邮票。对于上述过程,下列说法正确的是( )
A、用放大镜观察邮票时,放大镜到邮票的距离可以使11cm B、用照相机拍摄照片时,照相机镜头到树木的距离可以使10m
C、用投影仪展示幻灯片时,投影仪镜头到幻灯片的距离可以使22cm D、上述过程中,树木通过透镜成的是虚像,邮票通过透镜成的是实像
4、一块凸透镜,物距为6cm时,成正立的像;物距为9cm时,成倒立的像,那么,下列判断
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一定正确的是( )
A、物距为8cm时,成放大的实像 B、物距为12cm时,成放大的实像
C、物距为16cm时,成缩小的实像 D、物距为18cm时,成等大的实像
5、当物体距凸透镜8cm时,在凸透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若只将凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成了一个清晰的像,那么该凸透镜的焦距f为( ) A、2cm A、保持在原来的位置 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 知识运用课后训练 等级 1、如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成 (填“等大”、“缩小”或“放大”)、 (填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是 。如果图中h40cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。 2、小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是( ) A、将凸透镜往上移 B、将光屏往下移 C、将蜡烛往上移 D、将蜡烛往下移 3、物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中,调整光屏的位置,总能在光屏上得到倒立放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( ) A、6cm B、10cm C、16cm D、20cm 4、图中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为AB,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置。 5、小华为了看清书上的字,眼睛与书本的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华( ) A、患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 B、患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 C、患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜 D、患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜 6、有一种望远镜由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成细小的实像,它相当于一架( ) A、幻灯机 B、投影仪 C、放大镜 D、照相机 -- 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容