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第三章：透镜及其应用 第一节：透镜 1、透镜： ⑴种类：凸透镜和凹透镜（又叫会聚透镜和发散透镜） ⑵：作用：凸透镜能使光芒会聚，凹透镜能使光线发散 2、几个概念： ⑴焦点：跟主光轴平行的光线，通过透镜折射后（或光线的反向延 长线）汇聚于主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点（用F表示） ⑵主光轴：最简朴的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫透镜的主光轴 ⑶光心：薄透镜的中央叫透镜的光心，经过光心的光线传播方向不变 ⑷焦距：焦点到透镜光心的距离（用f表示：焦距越短，折射光的本领越强） 3、通过透镜的三条特别光线（括号内的为凹透镜）： ⑴平行于主光轴的光线经透镜折射后经过焦点（或反向延长线经过焦点）， ⑵通过光心的光线不改变方向， ⑶经过焦点（或延长线经过焦点）的光线经透镜折射后平行于主光轴 第二节：生活中的透镜： 4、照相机： ①原理：照相机的前面有一个镜头，镜头的作用相称于一个凸透镜，来自物体的光线经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个缩小的、倒立的实像。 ②应用：调节调焦环，调节镜头到胶片的距离：拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些；调焦环上刻有数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。 ③照相时，胶片曝光要适当，曝光过度，洗出的相片发白；曝光不足，洗出的相片发暗。为了控制曝光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，二是用快门控制曝光的时间。 光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数；曝光时间可以从快门上的数字知道。 ④照相机的特点： ⒈使物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机镜头的距离（像距） ⒉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（底片或胶卷到镜头的距离）越近，暗箱越短。 ⒊照相机所成的像一定比物体小； ⒋像和物体在镜头（凸透镜）两侧 ⒌物体在胶卷上成的是倒立、缩小的实像 5、投影仪 ①成像的原理：投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，投影片上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的倒立的实像，平面镜的作用是改变光的传播方向，使向上射的光能在前面屏幕上成像。 ②成像特点： ⒈投影片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距） ⒉投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大； ⒊所成的像和物体比是放大的 ⒋像和投影片在镜头的两侧 ⒌投影片在屏上成一个放大的倒立的实像 6、放大镜： ①原理；是一个凸透镜，利用的是物体在透镜一倍焦距以内，成正立的、放大的虚像 ②成像特点： ⒈被观察到的像成正立、放大的虚像 ⒉物体和物体的像在凸透镜的同侧 ⒊物距越小，成的像越小，反之亦然（在一倍焦距之内） ⒋假如物距达到一定程度（大于一倍焦距），所成的虚像就消失了 第三节：探究凸透镜的成像规律 7、透镜的成像规律： （1）凡实像皆倒立，凡虚像皆正立；凹透镜只生成缩小虚像，凸透镜生成的虚像一定是放大的。对凸透镜来说，物在焦点之内还是焦点之外是生成实像还是虚像的分界点，物在二倍焦距之内还是二倍焦距之外，是生成放大的实像与缩小的实像的分界点 （2）对凸透镜： 实像倒，位异侧；虚像正，位同侧。1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且且变小。（3）物点发出的光线经透镜折射后，一定经过（或反向延长线经过）像点。据此可画出折射光线。8、凸透镜成像时物距（u）和相距（v）的关系①u＞2ff＜v＜2f。。。如照相机 ②u=2fv=2f ③f＜u＜2fv＞2f如投影仪 ④u＜fv＜0如放大镜 第四节：眼睛和眼镜 9、眼睛 ⑴眼睛的构造：眼睛由一层坚韧的膜包着起到保护眼球的作用，眼睛似乎一部照相机，这层膜在眼球前部凸出的透明部分称为角膜。眼球里有一个透明囊状物叫做晶状体。晶状体和角膜之间布满着无色透明的液体是水样液，晶状体和后面的视网膜之间充满着无色透明的胶状物是玻璃体。角膜、水样液、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个凸透镜。 ⑵视觉原理：从物体射进眼里的光线，经过这个凸透镜折射后，在视网膜（相当于光屏）上成倒立、缩小的实像，刺激分布在视网膜上的感光细胞，通过视神经传给大脑，于是我们就看见了物体。 10、眼睛的视物原理 ⑴眼睛的调节：正常的眼睛无论是远望远景，还是看近物体，都能看得见，原因是晶状体本身是弹性体，它四周的肌肉可以根据视物的远近调节它表面的弯曲程度，改变眼睛的焦距，从而使物体的像总成在视网膜上，这种作用叫眼睛的调节 ⑵眼睛的远点：眼睛的调节是有限度的。眼部肌肉完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，也就是晶状体变得最扁时，能够看到的物点叫眼睛的远点；正常眼的远点在无限远处，从无限远处物体射入眼睛的是平行光线，像恰好成在视网膜上。 ⑶眼睛的近点：眼部肌肉极度紧张时（使劲看近物时），晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，能看清的物点叫眼睛的近点。正常人的眼的近点约在离眼睛10～15cm的地方。 ⑷明视距离：再合适的照明条件下，眼部肌肉处于正常状态而能十分清晰的看清物体时，物体离眼睛的距离称为明视距离。正常人的眼睛的明视距离是25cm. 11、近视眼及其矫正 ⑴近视眼的成因：近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近。因此，近视眼的人习惯紧贴在书上看字。由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，或者晶状体比正常眼凸一些，变得太厚，折射光的能力太强，从无限远处射来的平行光线不能汇聚在视网膜上，汇聚点在视网膜前，而不能看清远处的物体。 ⑵近视眼的矫正：配戴凹透镜制成的眼睛，使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入眼睛，汇聚点就能移到视网膜上。 （看远处的物体吃力，近视眼把物体的像成在了视网膜前） 12、远视眼及其矫正 ⑴远视眼的近点变远。由于眼球前后径过短，视网膜距晶状体过近，或者晶状体比正常眼扁些，晶状体太薄，折射光的能力太弱，平行光的汇聚点在视网膜后，因此，来自近处一点的光还没有汇聚成一点就已经到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。同时，近点远移，因而看远，看近皆不清楚。 ⑵远视眼的校正：配戴凸透镜制成的眼睛，使入射的平行光线经凸透镜汇聚后再射入眼睛，汇聚点就能移到视网膜上。 （看近处的物体吃力，远视眼把物体的像成在了视网膜后） 13、、眼镜的度数：（1÷f）×100（f:焦距，单位：米） 其中：焦距的倒数叫屈光度，眼镜的度数就是屈光度×100，单位是“度”。 第五节显微镜和望远镜 14、显微镜 ⑴显微镜的构造； ①目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用像一个普通的放大镜。 ②物镜：靠近被观察物体，作用相当于投影仪的镜头。 ③载物台：承载被观察物体 ④反光镜：增加光的强度，便于观察物体 ⑵显微镜的原理：显微镜由两组透镜组成，每组都相当于一个凸透镜，把它们一起装在金属制的镜筒里，对着物体的一组叫物镜，对着眼睛的一组叫目镜。物镜的焦距很短，目镜的焦距较长。工作原理：物体先通过物镜成放大的实像，再经目镜成放大的虚像，二次放大，便能看清微小物体。 15、望远镜： ⑴望远镜的构造 ①物镜：使远处的物体在焦点四周成实像 ②目镜：靠近眼睛，作用相当于一个放大镜 ⑵望远镜的原理：由目镜和物镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，目镜的作用相当于一个放大镜。物镜的焦距长，目镜的焦距短。 16、、“猫眼”：由凸透镜和凹透镜组成。从门里看，成缩小正立的像，且看到较大面积；从外向里看，凸透镜会聚一点，什么也看不见 17、视角： ⑴我们都会有这样的体会：同一个物体，离我们远时非常小，离我们近时非常大。为什么会这样呢，原来是视角在作怪：一个物体能不能被看清楚，跟物体在视网膜上所成的像的大小有关。视网膜上的像越大，受到刺激的感光细胞越多，眼睛对物体的细微部分分辨的就越清楚。如果物体在视网膜上的像小到只落在一个感光细胞上，那么眼睛就觉得这个物体只是一个点。视网膜上像的大小决定于被视物体对眼睛的光心所张的角，即从物体的两端向眼睛的光心引两条直线，两直线间的夹角就是视角。 ⑵视角的大小决定于物体的大小和物体到眼睛的距离。 18、影和像的区别：从形成原理上区别：前者是光在均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体，有一部分光被物体挡住，在物体后面光达不到的地方形成的阴影；像的形成原理有三种：小孔成像、反射成像和折射成像 (责任编辑：admin) |