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生活中的透镜(基础)
责编:冯保国
【学习目标】
1.知道照相机的成像原理及构造;
2.知道投影仪的成像原理及构造;
3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用;
4.理解实像和虚像的特征,能区分实像和虚像;
5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。
【要点梳理】
要点一、照相机
1、【高清课堂《透镜、生活中的透镜》】照相机原理:来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成
被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上,
经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片。
2、构造:镜头(凸透镜)、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。
3、成像特点:
(1)照相机成缩小、倒立的实像;
(2)像距小于物距;
(3)像与物体位于凸透镜的两侧。
要点诠释:
1、物体离照相机镜头的距离(物距)大于底片离照相机的距离(像距)。
2、物体离照相机镜头越远,物体在胶卷上所成的像越小,像的位置(底片或胶片到镜头的距离)越近。
要点二、幻灯机和投影仪
1、成像原理及示意图:镜头相当于凸透镜,成倒立、放大、实像。宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
2、构造:凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。
要点诠释:
1、幻灯机和投影仪的调节:
(1)透明胶片到镜头的距离(物距)小于镜头到屏幕的距离(像距);
(2)透明胶片离镜头越近时,屏幕上所成的像越大,像到镜头的距离越大。所以要想让屏幕上的像大一些,
向下调凸透镜,减小凸透镜到物体的距离,增大投影仪到光屏的距离。
(3)幻灯机(投影仪)成的像上下颠倒,左右相反。如下图:
2、幻灯机和投影仪的构造及作用:
类别 构造 作用
幻灯机 凸透镜 成倒立、放大的实像
聚光镜 加强照到幻灯片上的光
凹面镜 反射会聚光线,照亮透明胶片
光屏 承接像
投影仪 凸透镜 成倒立、放大的实像
螺纹透镜 会聚光线,照亮透明胶片
平面镜 改变光路
凹面镜 反射会聚光线,照亮透明胶片
光屏 承接像
要点三、放大镜
1、成像原理:放大镜(凸透镜)成正立、放大的虚像。
2、成像规律:
(1)像与物体位于凸透镜的同侧;
(2)放大镜离被观察的物体越近,所成的像越小;放大镜离物体越远,所成的像越大;宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
(3)如果放大镜与物体的距离大到一定程度,所成的放大的虚像便消失了。
要点四、实像和虚像
1、实像:照相机和投影仪所成的像,是光通过凸透镜射出后会聚形成的,如果把感光胶片放在适度的位置,
能记录下所成的像。这种像叫做实像。
2、虚像:没有实际光线会聚,只是人眼逆着出射光的方向看去,感到光是从虚像处发出。
3、物距:物体和透镜之间的距离叫物距。
4、像距:像和透镜之间的距离叫像距。
要点诠释:
1、实像是实际光线会聚而成的,可以用光屏承接。
2、没有实际光线会聚,出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像,虚像无法用光屏承接。人眼逆着出射
光的方向看去,感觉好像是光从虚像出发出的。
3、实像和虚像的区别:
类 定义 表现 实例
别
实 实际光线会聚 能用光屏承
像 而成 接,能被眼
睛观察
虚 反射(或折射) 不能用光屏
像 光线的反向延 承接,能被
长线相交而成 眼睛观察
【典型例题】
类型一、照相机
1.(2015•集美区模拟)许多照相机镜头到胶片的距离是可调的.某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,
使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使
他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( )
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
【答案】B
【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜.如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了,则相当于物距变
大,被摄者的像将变小,其对应的像距也变小,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应
缩小,所以选项A、C、D都不正确;故选B。
【总结升华】本题主要考查对凸透镜成像规律(物体成实像时:物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,像也
越变大)的理解和运用能力。
举一反三:
【变式】照相机的镜头相当于 镜,它形成的是 、 、 像。照相时,
若想使照片上的人大一些,照相机应该离被照的人 些。同时调节镜头,将镜头与底片间的距离调
些。宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
【答案】凸透;倒立;缩小;实;近;远
类型二、投影仪
2. 投影仪是教学中常用的仪器,如图所示是投影仪的结构图,在水平放置的凸透镜的正上方有一
与水平面成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕,物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后,可在屏上成一
清晰的像。一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是( )
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
【答案】C
【解析】投影仪成倒立、放大的实像。如果要使像更大,要减小凸透镜到透明胶片的距离,同时要增大投影
仪与屏幕间的距离,这样屏幕上才能看到更大,更清晰的像。
【总结升华】题目主要考察了投影仪的使用和调节。调节像的大小的同时,也要调节投影仪到屏幕的距离,
使屏幕上呈现清晰的像。
举一反三:
【变式】如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中不正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向 B.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D.若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片
【答案】C
类型三、实像和虚像
3.(2016春•大丰市校级月考)对学习过的知识进行归纳总结,从而加深对知识的理解,是一种重要
的学习方法.以下是小洋学习了关于“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出
关于“实像”和“虚像”一些特点,其中错误的是( )
A.虚像不可以用光屏承接
B.虚像可以是正立的,也可以是倒立的
C.既有等大实像,也有等大虚像
D.实像可以是放大的,也可以是缩小的宇轩在线资源中心 shop256921660.taobao.com
【思路点拨】(1)实像和虚像的区别:实像是实际光线会聚成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚成的;
实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上;(2)平面镜的成像特点:正立、等大的虚像;
(3)凸透镜成像特点:①U>2f时,成倒立、缩小的实像;②U=2f时,成倒立、等大的实像;③2f>U>f时,
成倒立、放大的实像;④U<f时,成正立、放大的虚像。
【答案】B
【解析】A、实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上,故A正确;B、平面镜的虚像是正立等大的;凸
透镜的虚像是正立放大的,故虚像是正立的,不可以是倒立的,故B错误;C、凸透镜成像特点之一:U=2f
时,成倒立、等大的实像,平面镜的成像特点:正立、等大的虚像,故C正确;D、由凸透镜成像规律可知,实
像有放大的、缩小的、等大的,故D正确,故选B。
【总结升华】(1)掌握平面镜的成像特点和凸透镜的成像特点;(2)掌握分别实像和虚像的方法。
举一反三:
【变式】(2015•南通一模)下列事例中,能看到物体实像的是( )
A.在岸边看到水中游动的鱼
B.在电影院看到银幕上的画面
C.通过放大镜看报纸上的字
D.在水中通过潜望镜看到水面上的景物
【答案】B
类型四、综合应用
4. 【高清课堂《透镜、生活中的透镜》例2】 现有5种光学元件:平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸
透镜,把下列器材所使用的上述光学元件填入相应的空格内。
潜望镜: 手电筒:
幻灯机: 放大镜:
照相机: 汽车后视镜:
【答案】平面镜;凹面镜;凸透镜;凸透镜;凸透镜;凸面镜
【解析】潜望镜用两个平面镜,可以改变光的传播方向;手电筒的反光装置相当于凹面镜会聚光线,使射出
的光线接近于平行光;幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。
【总结升华】题目联系实际,考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光学元件的应用。
举一反三:
【变式】现有如下光学元件:(a)平面镜,(b)凸面镜,(c)凹面镜,(d)凸透镜,(e)凹透镜。在下列光学仪器
或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格。自制潜望镜用 太阳灶用
老花镜用 汽车观后镜用 近视镜用 耳科大夫的额镜用
【答案】(a);(c);(d);(b);(e);(c)