科学推理必看考点8(物理篇):凸透镜和凹透镜

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科学推理必看考点8(物理篇):凸透镜和凹透镜

2024-03-28 12:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、透镜

用透明物质制成的,至少一个表面为球面一部分的光学元件。

2、透镜的类型

(1)凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜叫凸透镜。应用:放大镜、老花镜、照相机、投影仪显微镜。

图1:凸透镜

(2)凹透镜:边缘厚,中间薄的透镜叫凹透镜。

图2:凹透镜3、透镜的特点

(1)光心

每个透镜主光轴上都有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。用字母O表示,一般薄透镜的光心就在透镜的中心。

(2)主光轴

通过透镜的两个球面、球心的直线叫主光轴,简称主轴。画主光轴一般是用“点划线”。

图3:凸透镜和凹透镜4、透镜对光的作用

(1)凸透镜对光有会聚作用

会聚作用是指经凸透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴些,不能将会聚作用理解成将光线会聚于焦点,只有跟主光轴平行的光线经凸透镜后,才能会聚在凸透镜的焦点上。

与凸面镜对比记忆:凸面镜是对光有发散作用,且凸面镜对光是遵循光的反射定律。而凸透镜是遵循光的折射定律。

图4:凸透镜对光有会聚作用

(2)凹透镜对光有发散作用

发散作用是指经凹透镜折射后的光线相对于入射光线更“偏离”主光轴些,不能将发散作用理解成不能会聚于一点。

与凹面镜对比记忆:凹面镜是对光有会聚作用,且凹面镜对光是遵循光的反射定律。而凹透镜是遵循光的折射定律。

图5:凹透镜对光有发散作用

凸面镜和凹面镜(是平面镜的一种):遵循光的反射定律。凸面镜对光有发散作用:街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜。凹面镜对光有汇聚作用:太阳灶、反射式望远镜,医用头灯和探照灯

凸透镜对光有汇聚作用,凹透镜对光有发散作用。两者都是镜片越厚折光能力越强。

(3)透镜的判断:延长入射光线法

看出射光线相对入射光线的相对位置,更发散就是凹透镜;反之是凸透镜。

图6:判断透镜:延长入射光线法(一)图7:判断透镜:延长入射光线法(二)5、焦点和焦距

(1)焦点

凸透镜的焦点:凸透镜能使跟能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点(实焦点)

图8:凸透镜的焦点

凹透镜的焦点:跟主光轴平行的光经过凹透镜折射后变得发散,这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这个点叫凹透镜的焦点(虚焦点)

图9:凹透镜的焦点

(2)焦距

焦点F到光心的距离叫做焦距。

(3)平行光(太阳光)聚焦法粗侧焦距

让太阳光正对凸透镜入射,在透镜后放一张纸,调节纸片到透镜的距离,直到纸片上出现一个最小、最亮的光斑,光斑到透镜的距离就是凸透镜的焦距。

6、透镜的三条特殊光线图10:凸透镜的三条特殊光线图11:凸透镜的三条特殊光线7、凸透镜呈像规律

(1)物距:物体到凸透镜的距离,用u表示。

(2)像距:像到凸透镜的距离,用v表示。

(3)正立或倒立:像和物体上下、左右均一致是正立的像;像和物体上下颠倒、左右互换为倒立的像。

(4)放大、等大或缩小:像的大小大物体为放大的像;等于物体为等大的像;小于物体为缩小的像。

(5)实像和虚像

项目实像虚像表现能被光屏承接不能被光屏承接实例照相机成像、投影仪成像、小孔成像等平面镜成像、放大镜成像等

(6)物的位置和像的位置关系

物的位置像的位置像的性质应用无限远像物异侧(像和物体分别处于凸透镜的两侧),v=f成一点/U>2f像物异侧,2f>v>f倒立、缩小、实像照相机U=2f像物异侧,v=2f倒立、等大、实像计算焦距2f>u>f像物异侧,v>2f倒立、放大、实像投影仪、显微镜的物镜U=f不成像不成像不成像Uu正立、放大、虚像放大镜,显微镜的目镜

(7)作图

照相机成像原理

图12:照相机成像原理图13:投影仪成像原理图14:放大镜成像原理

练习题1.已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成像是 ( )A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立缩小的像D.正立放大的像

练习题2:(预测题)小芳利用光具座探究凸透镜成像规律,她先将物体放在凸透镜前某一位置,恰在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像,若现将物体移至凸透镜前5cm处时,在光屏上将出现( )

A. 倒立、放大的实像

B. 倒立、缩小的实像

C. 正立、放大的虚像

D. 光屏上接收不到像

练习题3: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

练习题4:凸透镜的焦距是12cm,将物体放在主轴上距透镜中心7cm处,物体所成的像是( )

A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、等大的虚像

练习题5:蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时,在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像.若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm,则所成清晰的像—定是( )

A.虚像

B.放大的

C.正立的

D.缩小的

练习题答案:1.B 2.D 3.B 4.C 5.D

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