
一、透镜:表面是球面的一部。
凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜。
如:远视眼镜(老花镜)、相机镜头、幻灯机镜头、放大镜
凹透镜:边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜。如:近视眼镜
二、透镜的作用
1、凸透镜对光线有会聚作用。 2、凹透镜对光线有发散作用。
注意:凸透镜对光线有会聚作用,但不一定会聚到一点,而是指光线通过凸透镜折射后,折射光线相对入射光线而言向中间弯折.
凹透镜对光线有发散作用,但不一定发散开来,而是指光线通过凹透镜折射后,折射光线相对入射光线而言向外弯折
例如:画出下图方框中透镜的种类
三、几个概念
主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴。
光 心:透镜的中心.用字母O表示。
焦 点:平行子主光轴的光线经凸透镜后折射光线会聚于主光轴上的一点,叫凸透镜的焦点.
虚焦点:平行于主光轴的光线经凹透镜后折射光线的反向延长线交于主光轴上一点,这一点叫凹透镜的虚焦点.
焦 距:焦点到光心的距离叫焦距. 用字母f表示。
焦距越短对光线的偏折能力越强
四、三条特殊光线
五、生活中的透镜
1、照相机:镜头是凸透镜.
照相机的原理:来自物体的光经过相机镜头后会聚在胶卷上,形成一个缩小的像,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.
照相机成像的性质:倒立的、缩小的实像 .
2、投影仪:镜头是凸透镜,两块大的塑料螺纹透镜作聚光器,一块平面镜把像反射到屏幕上(改变光的传播方向)
原理:把投影片放到载物台上,调节镜头,投影片上的图案通过这个凸透镜形成一个放大的像,投影仪上 面的平面镜的作用就是改变光的传播方向,使得通过凸透镜所成的像能呈在屏幕上.
投影仪成像的性质:倒立的、放大的实像
3、放大镜:实质上是一个凸透镜(焦距较短) .
成像的性质:正立的、放大的虚像.
六、物距:物体到透镜光心的距离简称为物距。用字母u表示。
像距:像到透镜光心的距离简称为像距。 用字母v表示。
实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线会聚而成的.
虚像:不能在光屏上呈现的像,它是由光线的反向延长线的交点形成的.
原理:光的折射规律.
规律:
| 物距(u) | 像的性质 | 像距(v) | 应用 | ||
| 像的倒正 | 像的大小 | 像的虚实 | |||
| u>2f | 倒立 | 缩小 | 实像 | f | 照相机 |
| u=2f | 倒立 | 等大 | 实像 | v=2f | |
| f | 倒立 | 放大 | 实像 | v>2f | 投影仪 |
| u=f | 不成像 | ||||
| u | 正立 | 放大 | 虚像 | 像物同侧 | 放大镜 |
2、一倍焦距是虚实像的分界点。
3、二倍焦距是放大缩小的分界点。
4、实像一定时倒立的,虚像一定是正立的。
5、实像在异侧,虚像在同侧。
七、眼睛
1、构造:角膜、睫状体、晶状体、瞳孔、虹膜、玻璃体、视网膜等
2、眼睛的调节:眼睛可以通过睫状体来改变晶状体的形状,看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,像移远;看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,像移近。从而使远近物体的像都能成在视网膜上得到清晰的像.
3、近视眼的原因:晶状体太厚,折光能力太强;或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了.如下左图所示。
矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个凹透镜
4、远视眼的原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,来自近处某点的光,还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑. 如上右图所示。
矫正:利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前面放一个凸透镜。
八、显微镜、望远镜
1、视角:与物体的大小、远近有关。
2、显微镜
(1)构造:目镜、物镜、载物台、反光镜
显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透 镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.物镜的焦距较短,目镜的焦距较长
(2)原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜的作用相当于一个普通的放大镜,把这个像再放大一次,得到放大的虚像,所以物镜所成的像应当在目镜的焦点以内,由目镜得到的像,视角比眼睛直接观察物体时的视角要大得多.
3、望远镜
(1)开普勒望远镜(天文望远镜),物镜和目镜都是凸透镜,焦点重合。
物镜:成倒立、缩小的实像。
目镜:成正立、放大的虚像。
(2)牛顿反射式望远镜: 物镜是凹面镜,目镜是凸透镜.
(3)原理:物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大.
