透镜是利用光的折射来工作的光学元件,它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的,表面是球面的一部分。如下图甲所示,中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;如下图乙所示,边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜
按其厚薄的形状可分为两类:凸透镜和凹透镜
透镜及其应用知识梳理:
凸 透 镜 | 定义:中间厚边缘薄的透镜 | |||
光学性质:对光线有汇聚作用 | ||||
基本规律、概念 | 通过光心的光线不偏折 | |||
主光轴:两个球面所在球心的连线 | ||||
平行于主光轴的入射光线会聚于焦点 | ||||
焦距:焦点到光心的距离 | ||||
成像规律 | 物距:u>2f,成缩小倒立的实像,像距:f<v<2f | |||
物距:f<u<2f,成放大倒立的实像,像距:v>2f | ||||
物距:u<f,成放大正立的虚像 | ||||
凹 透 镜 | 定义:中间薄边缘厚的透镜 | |||
光学性质:对光线有发散作用 | ||||
应 用 | 日常生活 | 照相机:凸透镜成缩小实像的原理 | ||
投影仪:凸透镜成放大实像的原理 | ||||
放大镜:凸透镜成放大虚像的原理 | ||||
眼睛 | 眼睛成像原理:晶状体和角膜的组合相当于凸透镜 | |||
近视眼的矫正:佩戴凹透镜制成的近视镜 | ||||
远视眼的矫正:佩戴凸透镜制成的远视镜 | ||||
科技 | 望远镜 | |||
显微镜 |
初中物理知识点:辨别凸透镜和凹透镜的方法
“一摸二看三照”:
一、是从这两种透镜的外形特征着眼,通过比较透镜中央和边缘的厚薄加以辨别(即用“摸”的方法);
二、是从透镜的成像特点着眼,通过透镜去观察近处物体(如书上的文字),看它是成正立、放大的像,还是正立、缩小的像,从而加以辨别(即用“看”的方法);
三、是从透镜对光线的作用入手加以辨别,看它能否使平行光(太阳光)会聚在一点加以辨别(即用“照”的方法)。
四、除此以外,还有其他的方法。例如:用“晃”的方法:通过透镜观察距透镜较近书上的文字,晃动透镜,若发现像的移动方向总与透镜相同,则该透镜是凹透镜;若发现像的移动方向总与透镜相反,则该透镜是凸透镜。用“叠合”的方法:例如,可先通过一个凸透镜(或凹透镜)观察它对光线的作用或成像的情况,然后将未知透镜与它叠合在一起,再观察对光线作用或成像情况的变化,从而判断该透镜是凸透镜还是凹透镜。至于哪种判断方法好,要视具体情况而定。例如,如果待辨别透镜的中央与边缘的厚薄差异不明显,就不能用“摸”的方法(况且光学镜面一般是不允许用手直接去摸的);在有太阳光与没有太阳光的场合,所选的方法可能不同。
总之,一种好方法,应该简便、易行、有效,但它是随场合变化而变化的,不宜一概而论。
(4)根据判断,填入合适的元件。
总结:镜的作用与镜的类型对应如下:
镜面反射(平行射入,平行射出)——平面镜;
反射后起会聚作用——凹面镜(凹镜);
反射后起发散作用——凸面镜(凸镜);
折射后起会聚作用——凸透镜;
折射后起发散作用——凹透镜。
初中物理知识点:凸透镜成像的规律
说明:
(1)凸透镜所成的实像必倒立,且物与像分居透镜的两侧,可以是放大的、等大的或缩小的;成虚像必正立,且物与像位于透镜的同侧,一定是放大的。
(2)物体沿主光轴移动,像也沿主光轴移动。对于实像来说,物体向靠近镜的方向移,像向远离镜的方向移,且像越来越大。对虚像来说,物向镜移,像也向镜移,且像越来越小。
(3)物体的物距一定,垂直主光轴向上、向下或向左、向右移动时,虚像的移动方向跟物体移动方向是一致的,但实像的移动方向跟物体移动方向恰好相反。即物向上移,像要向下移;物向左移,像要向右移。
(4)透镜一部分被遮挡,这部分不透光,其余仍透光,仍生成完整的像,只不过像变暗些。透镜破裂后去掉一部分,就相当于遮挡了一部分,像大小、位置不变,只是变暗些。
(1)凸透镜成像的实验;
①实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。
②若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因有:a.蜡烛在焦点以内,b.烛焰在焦点上c.烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度d.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
(2)凸透镜成像的顺口溜:一倍焦距分虚实,二倍焦距定大小;物近像远像变大,物远像近像变小;虚像正立总放大,实像倒立有大小;虚像与物在同侧,实像透镜那边找
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