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第五章??透镜及其应用 一、透镜 凸透镜和凹透镜 1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜 2、通过两个球面球心的直线叫主光轴。简称主轴。主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。 3、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用 注：正确理解会聚作用和发散作用 凸透镜对光的会聚作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线而言，向主光轴靠拢。有可能折射光仍是发散的，但相比入射光而言发散程度有所减少。 凹透镜对光的发散作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线而言，远离主光轴偏折。有可能折射光会聚与一点，但相对入射光是发散的。 会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线也是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出的不一定是发散光线。 4、焦点和焦距 凸透镜（1）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。 （2）凸透镜有两个实焦点。 （3）焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。 （4）焦距的长短表示凸透镜对光线会聚作用的强弱。凸透镜越厚，焦距越短，凸透镜对光线的会聚作用越强。 凹透镜（1）凹透镜能使平行于主光轴的光线发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点（2）凹透镜有两个虚焦点。 5、三条特殊光线 ①经过凸透镜的三条特殊光线：A、入射光平行主光轴，折射光线过焦点。B、通过焦点的光线，折射光平行主光轴。C、通过光心的光线，传播方向不变。 ②经过凹透镜的三条特殊光线：A、入射光平行主光轴，折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点。B、入射光对着凹透镜焦点，折射光平行主光轴。C、通过光心的光线，传播方向不变。 二、生活中的透镜 1、照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。照相机的原理：u2f时,成倒立、缩小的实像。 照相时，物体到镜头的距离是物距，底片到镜头的距离（即暗箱的长度）是像距。 依据凸透镜成像的规律，成实像时，物距变小，则像距变大，像也随着变大。普通相机是在物距确定的情况下,通过改变像距使像变得清晰。 2、投影仪：投影仪的镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。投影仪的原理：2fuf时,成倒立放大的实像。平面镜的作用是改变光的传播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。 调节：如果投影仪屏幕像太小，需要调整镜头使像变大，则依据：成实像时，物近像远像变大分析。 镜头靠近投影胶片，镜头远离屏幕。 类似还有幻灯机、电影放映机。 3、放大镜本身就是一个凸透镜。原理：uf时，成正立放大的虚像。盛水的透明小瓶、小水珠都可以看作凸透镜而具有放大作用。 4、虚像和实像 ①实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接；虚像是实际光线反向延长线相交，不能用光屏承接。 ②虚像和实像都既可因反射而形成，也可因折射而形成。 ③实像和虚像都能用眼睛看到。 三、探究凸透镜成像的规律 1、物距：物体到凸透镜的距离，用u表示。 2、像距：像距是像到凸透镜的距离，用v表示。 3、实验：①器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等 ②步骤：略。 4、调整火焰、凸透镜透镜、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上（或同一水平直线上）。目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 5、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内，成虚像；②蜡烛位于在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。（注，其中前三点是常见原因，根据题意判断） 6、本实验对凸透镜焦距的选择：不能过大，因光具座长度有限；也不能过小，不利于实验现象的探究。 7、实验时（1）蜡烛不动，如果凸透镜向上移动，则像向上移动；（2）凸透镜不动，蜡烛向上移动，则像下移动 8、如果凸透镜被遮挡住一部分，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。 9、凸透镜成像的规律及其应用 物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用举例 正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 和物体同侧还是异侧 像距v和焦距f的关系 u2f 倒立 缩小 实像 异侧 fv2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 异侧 V=2f 测焦距 fu2f 倒立 放大 实像 异侧 v2f 投影仪 u=f 不成像 uf 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 *** 9、 归纳 （1）物到凸透镜距离大于二倍焦距时，像到凸透镜距离大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像。字母表示：u2f时，fv2f，成倒立缩小的实像；应用：照相机；（2）物到凸透镜距离等于二倍焦距时，像到凸透镜距离等于二倍焦距，成倒立等大的实像。字母表示：u=2f时， v=2f