透镜及其应用的复习课

2024-06-02

透镜及其应用的复习课(精选8篇)

透镜及其应用的复习课 第1篇

复习课题设计

第三章 透镜及其应用

鄂州市石山中学 陈敬松

【知识与技能】

1、掌握透镜对光线的折射光路图的画法,理解凸透镜、凹透镜对光线的作用。

2、掌握凸透镜缩小像、放大像、成虚像的规律,凸透镜成像规律在生活中的应用。

3、掌握眼睛的结构和看物体的光路图,近视眼和远视眼怎样矫正

视力。

4、了解显微镜、望远镜的结构,掌握显微镜和望远镜的成像特点。【过程与方法】 《一》、知识回顾

一、透镜的光路作图

由学生回顾特殊光线的作图(观察投影)

由学生说出这些入射光线有什么特殊性?(观察投影)小结凸透镜、凹透镜对光线的作用:

凸透镜对光线有会聚作用 ,凹透镜对光线有发散作用。请同学们列举身边透镜的实例:______________

二、根据下面的问题,学生结合凸透镜成像分析作答。(观察投影)

①在2f以外成什么像?列举生活中的应用。

②在F与2f之间成什么像?列举生活中的应用。

③在f以内成什么像?列举生活中的应用。

④焦点F是什么像的分界线?2F处是什么像的分界线?

⑤成实像时若物距变大,像大小及像距如何变化? ⑥成虚像时若物距变大,像的大小如何变化?

成像口诀:一焦分虚实;二焦分大小;实像异侧倒;虚像同侧正; 物远实像小;物远虚像大。

三、观察眼睛的结构图-----眼睛是一架照相机(观察投影)

晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相等于照相机的底片,瞳孔相当于照相机的光圈,睫状体的作用是改变晶状体的厚薄来实现能看清远近不同的物体,实质是相当于照相机的调焦。

四、通过晶状体的厚、薄的改变,了解近视眼和远视眼的形成和矫正;

近视眼的晶状体变厚,焦距变小,光线会聚在视网膜的 ___,(“前方”或“后方”)远处的光线需要 ___(会聚或发散)后,再经晶状体的折射,像才能呈现在视网膜上,所以近视眼应佩戴___。

远视眼的晶状体变薄,焦距变长,光线会聚在视网膜的 ___(“前方”或“后方”),近处的光线需要 ___(会聚或发散)后,再经晶状体的折射,像才能呈现在视网膜上,所以远视眼应佩戴___。

五、观察显微镜的结构回答下面的问题。(观察投影)①反光镜的作用:改变光的传播方向,照亮物体。②物镜成什么成像,相当于什么? ③物镜成什么成像,相当于什么?

六、观察望远镜的结构回答下面的问题。①物镜成什么成像,相当于什么? ②物镜成什么成像,相当于什么? ③望远镜的物镜所成的像很小,为什么我们感觉到物体较大呢?

相信我能行——小试牛刀

(一)判断题

1.对光起会聚作用的透镜是凸透镜。()

2.凸透镜只对平行光有会聚作用,对发散光没有会聚作用。()3.放大成的像是正立、放大的实像。()

4.只要是平行光线射入凸透镜后光线的交点就是凸透镜的焦点。(5.凸透镜可以成放大的虚像,也可以成放大的实像。()6.凸透镜成的虚像一定是正立的,正立的一定是虚像。()7.产生近视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太强。(8.老花眼是由于晶状体太厚折光能力太弱造成的。()9.显微镜和天文望远镜的物镜所成的像都是放大的实像。()

(二)选择题

1、物体从凸透镜的5倍焦距处移向透镜的过程中,下列有关成像情况的说法正确的是()A、总能用光屏找到所成像

B、物体到达2倍焦距处时,成正立等大的像 C、所成的像逐渐向透镜靠近【情感、态度与价值观】)D、只要物距大于焦距,像与物总是位于透镜的两侧

2、一变:一个物体放在凸透镜前12cm处,在另一侧的光屏处得一清晰的像,若成放大像,则凸透镜的焦距可能是()A 15cm B 10cm C 6cm D、5cm 二变:若成缩小像,则凸透镜的焦距可能是()A 15cm B 10cm C 6cm D 5cm

3、下列光学元件中,对光线具有发散作用的是()

A 望远镜 B 放大镜 C近视镜 D 潜望镜

4、近视眼戴凹透镜,目的是为了使晶状体成的像()

A

远离晶状体

B 靠近晶状体

C 远离视网膜 D 以上说法都对 相信我能行——亲身体验

1、请同学体验照相机怎样照出理想的照片,要求全身和半身照片各一张,大家评价照出的效果。

2、请同学将今天的作业放在展示台,要求讲述调节清晰的方法。

透镜及其应用的复习课 第2篇

凤台六中

蒋华奇 ●复习目标

一、知识与能力

1.了解凸透镜和凹透镜.2.了解生活中的透镜、照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜.二、过程与方法

1.通过对实物和挂图的观察,培养学生观察能力.2.通过探索凸透镜成像规律,培养学生研究,探索新问题的能力.3.通过眼睛、眼镜、显微镜、望远镜的教学培养学生应用物理知识解决实际问题的能力.4.通过本章知识体系的概括,提高学生整理综合能力.三、情感态度与价值观

1.通过对照相机、投影仪、显微镜、望远镜的学习,培养学生欣赏人物美、自然美的能力,更加热爱祖国,立志为科学献身.2.通过介绍我国古代在光学方面的研究成果,进行爱国主义教育.●复习重点

凸透镜成像规律及其应用.●复习难点 凸透镜的应用.●教学方法

归纳法、讲练、结合法.●教学用具 多媒体教学课件 ●课时安排 1课时

●教学过程

一、考点提示

1、透镜

2、凸透镜的成像规律

3、透镜的应用

二、知识梳理

学生阅读教材(投影片)并回答: ①什么叫凸透镜?什么叫凹透镜? ②什么叫焦点?什么叫焦距?

③凸透镜、凹透镜对光线各起什么作用? ④凸透镜的成像规律是怎样的? ⑤照相机的构造及原理? ⑥投影仪的构造及原理? ⑦放大镜的原理? ⑧眼睛的成像原理? ⑨显微镜的光学原理? ⑩望远镜的光学原理?

三、知识网络(板书)

四、习题精讲 例1:(2011·吉林)如图所示是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于________,对光有______作用.

下图是几种光学器材的示意图,其中对光起发散作用的是()(2012·广东)根据图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜.

例2:(2011·河北)让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验.下列说法不正确的是()

A.当物体距透镜5cm时,成正立、放大的虚像

B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像

C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小 D.当物体从距透镜20 cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜

凸透镜对光有会聚作用.一架照相机镜头的焦距为15 cm,要在底片上成清晰的像,人与镜头的距离应_____30 cm(填“大于”“等于”或“小于”),底片上的像是____像(填“实”或“虚”).(2012·昆明)在焦距为10 cm的凸透镜前25 cm处放一支点燃的蜡烛,那么在凸透镜另一侧的光屏上可以得到的是()A.烛焰倒立、缩小的实像

B.烛焰倒立、放大的实像

C.烛焰倒立、缩小的虚像

D.烛焰正立、放大的虚像 例3:(2010·菏泽)下图所示的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况的图是________,能正确表示近视眼矫正方法的是________.

如图所示的四幅图中,表示远视眼成像情况和远视眼矫正后成像情况的图分别是()A.图甲和图丙

B.图乙和图丙

C.图甲和图丁

D.图乙和图丁

例4:(2011·广州)如图所示是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成______(填“等大”“缩小”或“放大”)、______(填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是________

.如果图中h=40 cm,则凸透镜焦距不可能小于______cm.物体通过凸透镜可以在光屏上形成倒立放大的实像,下列哪个光学仪器应用了这种成像原理()A.照相机

B.放大镜

C.幻灯机

D.汽车后视镜

五、小结(略)

六、作业

自制水凸透镜的教学设计及其应用 第3篇

避孕套一个, 5 m L注射器、502胶水各一支, 小透明胶塑料圈一个, 软橡皮管、空心硬塑料管、粗铁丝、细线各一根, 适量的水.

二、制作步骤

1. 在小透明胶塑料圈上钻一个小孔, 将空心硬塑料管的一端插入小透明胶塑料圈上的小孔中并用502胶水粘住使其固定.

2. 将小透明胶塑料圈装入避孕套中, 将避孕套拉紧, 然后将避孕套口用细线扎紧在小透明胶塑料圈上的空心硬塑料管上.

3. 将软橡皮管的一端套紧在小透明胶塑料圈上的空心硬塑料管上, 软橡皮管的另一端套紧在注射器的针孔处, 用粗铁丝做底座支架.这样一个焦距可变的水凸透镜就制作好了, 如下图所示:

三、操作过程

通过用注射器向水凸透镜中注水, 就能使水凸透镜变凸, 从而改变凸透镜的焦距.

四、教具优点

1. 制作材料廉价、易找.这些材料都是身边的一些废旧物.

2. 操作过程简便.只要通过注射器向水凸透镜中注水就能改变水凸透镜的焦距.可以探究凸透镜的焦距是否与凸透镜的凸出程度有关这一问题.

3. 实验过程直观形象.水凸透镜变凸很容易观察到, 不像实验室的玻璃凸透镜其凸出程度不易观察.

4. 水凸透镜还能很方便地改变材料, 只要用注射器向水凸透镜中注射不同的液体, 例如, 煤油和水.这样就能探究凸透镜的焦距是否与其制作材料有关.

5. 该水凸透镜还能用于探究近视眼的成因, 操作过程如下:

实验装置如图2安装, 水凸镜可采用自制的焦距可变的来替代中间的中间的凸透镜, 使光屏的中央清晰的让烛焰成像, 将水用注射器注入水凸透镜, 使其变得更为凸出 (相当于眼睛的晶状体变凸) , 此时光屏上的烛焰的成像变模糊了.若往前移动光屏, 结果发现光屏上的烛焰的像又变得清晰了, 这类似于像成在视网膜的前方, 说明此时烛焰的像成在光屏的前方, 这就是近视眼成像的成因.

透镜及其应用问题的解答分析 第4篇

一、学习要点

凸透镜、凹透镜对光线的作用、凸透镜成像的特点是相关考试的重点内容,照相机、537影仪、放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器以及人眼都与凸透镜成像规律密切相关,眼睛近视问题是当前人们普遍关心的问题之一.在学习时应注意以下几点:(1)凹、凸透镜的判别,凸透镜焦点的确定及焦距的测量;(2)透镜对光线的作用;(3)凸透镜的成像规律及其运用[会作三条特殊的入射光线(平行于主光轴、通过光心、经过焦点的入射光线)的折射光线,并借助其理解凸透镜成像的规律];(4)凸透镜成像规律的探究;(5)照相机、投影仪和放大镜的应用条件及操作使用方法;(6)近、远视眼判别及矫正.考查的题型以作图、填空、选择、实验探究和简答题为主.

二、问题分类解析

(一)填空作图题

这类题通常考查学生对基本知识的理解掌握情况及灵活运用能力,运用基本规律作图的能力.

【例1】 (2008年南宁市)图1所示是_______眼成像的光路图(选填“近视”或“远视”),应佩戴________透镜矫正.

解析:本题考查的一个知识点是眼睛的结构,当平行光线会聚在视网膜前时,眼睛近视;当平行光线会聚在视网膜后时,眼睛远视.考查的另一个知识点是透镜对光线的作用,即凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故应填“近视”、“凹”.

【例2】 在图2中的(甲)、(乙)两图中画出经过透镜的折射线.

解析:根据透镜的定义,平行于凸透镜主轴的光线经过透镜折射后会聚在焦点上,由光路的可逆性得出:过凸透镜焦点的光线经透镜折射后平行射出,图2甲的折射光线见图3丙.平行于凹透镜主轴的光线经过透镜折射后发散,反向延长过虚焦点,由光路的可逆性知,图2乙的光线经凹透镜后,折射光线平行射出,见3图丁所示.

评注:从丙图可以看到经过凸透镜后的两条折射光线是平行的,它们并没有交于一点,那么怎样理解凸透镜对光线起会聚作用呢?还是要用折射光线的方向跟入射光线的方向相比较,它们相互“靠拢”了,这就是凸透镜对光线起到了会聚作用,丁图中折射光线跟入射光线相比较,它们相互“远离”了,这就是凹透镜对光线起到了发散作用.

(二)选择题

选择题在对基础知识的考查方面与其他题型相同,但又有与其他题不同的解答要求,选择题可以猜,可以在给出的几个选项中用排除法等进行选择判断,选择题有一定的解题技巧.

【例3】 蜡烛放在凸透镜前的1.5倍焦距处,在它向离镜3倍焦距的地方移动的过程中,它的像().

A.先放大后缩小B.先缩小后放大

C.逐渐变大 D.逐渐变小

解析:根据凸透镜的成像规律.当物体在凸透镜前不同的位置时,它所成的像性质就不同,有两个转变点.一是焦点.物体在焦点以内成虚像,在焦点以外成实像.焦点是成实像还是成虚像的分界点.二是二倍焦距处.物体在二倍焦距以内成放大的像,在二倍焦距以外成缩小的像,二倍焦距是成放大还是缩小像的分界点.因此,要选出答案A.

又根据物体成实像时,物距减小,像距将变大,像也变大的道理,要选出答案D.故本题有两个正确的答案,它们是A和D.

评注:要注意题目中放大、缩小和变大、变小的区别.放大、缩小是指像跟物相比,变大、变小,是有变化后的像跟变化前的像作比较,因此,掌握凸透镜成像规律是解决这类问题的基础.

【例4】 在研究凸透镜成像的实验中,当蜡烛位于凸透镜某位置时,在透镜的另一侧呈现一个倒立、放大的实像,若保持凸透镜的位置不变,把蜡烛与光屏的位置相互交换,则在光屏上将出现一个().

A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像

C.倒立、等大的实像 D.得不到实像

解析:当f<u<2f时,凸透镜能成倒立、放大的实像,这时v>2f.凸透镜位置和焦距不变,互换蜡烛和光屏,则物距u>2f,根据凸透镜成像规律可得到像的性质.所以答案应是B.

评注:本题可以根据凸透镜成像规律去分析得出B答案.同学们也可以通过实验寻找答案.对于透镜成像问题,只要同学们在做实验的基础上认真分析、总结和归纳,掌握成像规律,问题就容易得到解决.

(三)实验探究题

实验题的解答要求相对要高些,除上述几类题的解答要求外,学生还要有一定的动手操作能力.

【例5】 小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图4所示.a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点.

(1)在a、b、c、d、e这五个点中:

①把烛焰放在__________点上,可以成正立、放大的虚像.

②把烛焰放在__________点上,所成的像最小.

⑧把烛焰放在__________点上是属于照相机原理.

④把烛焰放在__________点上是属于投影仪原理.

(2)小宇做完实验后,又想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像.于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图5甲所示.把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图5乙所示,移动光屏直到成清晰像为止.此时表盘在光屏上所成的像是图5丙中的().

解析:本题以独特的形式考查了考生对凸透镜成像规律的理解程度.凸透镜成像规律如下:①凸透镜成缩小实像时,物距u>2f,像距f<v<2f,物距越大,像越小(照相机);②凸透镜成等大实像时,物距u=v=2f;③凸透镜成放大实像时,物距f<u<2f,像距v>2f,物距越小,像越大(投影仪);④凸透镜成放大虚像时,物距u<f,物距越大,像越大(放大镜).根据以上规律可解答(1)的问题.解答(2)时应注意,物体在1倍焦距以外成的倒立实像,“倒立”指上下和左右都要倒立. 答案:(1)①e ②a ③a、b ④c、d (2)D

评注:除了掌握凸透镜成像的特点外,还应考虑光线通过凸透镜后是如何偏折的.

透镜及其应用的复习课 第5篇

要点回顾:学生自主复习教材,填写下列内容并识记。1.透镜:

(1)透镜的工作原理:透镜是利用光的 原理工作。

(2)透镜的分类:根据透镜对光的作用可分为_______透镜和______透镜两类。(3)透镜对光的作用:凸透镜对光有_________作用,凹透镜对光有_________作用。

2.焦点(F):平行光经凸透镜会聚于一点,称为凸透镜的_________,这个点是实际光线会聚的,称为实焦点;平行光经凹透镜发散后,其延长线的交点叫凹透镜的焦点,该点不是实际光线的交点,称为虚焦点,一个透镜有_________个焦点,用_________表示。

3.在探究凸透镜成像规律的实验中需要的器材有:光具座、蜡烛、_________、光屏、火柴等。_________放在蜡烛和光屏之间,调整透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在_________。

4.在凸透镜成像实验中需要记录的数据有_________、_________和像的_________、_________、_________等。

5.幻灯机和投影仪的工作原理是_____________________________________________。

6.照相机的工作原理是___________________________,所以在照相机的底片上所成的是_________、_________、_________像。

7.显微镜由_________组透镜构成,每组镜片相当于一个_________镜,物镜焦距很_________,成像特点为,相当于 镜原理,目镜的焦距较_________,成像特点为,相当于 镜原理,其放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的_________。

8.望远镜由_________组透镜构成,每组镜片相当于一个_______镜,物镜成________像,相当于 镜原理,目镜成_________像,相当于 镜原理。

9.眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个_________,它把来自物体的光成像在_________上,形成物体的_________。

10.产生近视眼的原因是晶状体凸度_________,折光能力太_________,将像成在视网膜的_________面,矫正近视眼应配戴_________镜。

11.产生远视眼的原因是晶状体凸度_________,折光能力太_________,使像成在视网膜的面,远视眼应配戴_________镜来矫正。12.默写出凸透镜的成像规律及其应用

Uu>f时: U=2f时: U>2f时: 专题训练

1.关于透镜,下列说法正确的是()

A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上 B.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 C.凸透镜只对平行光有会聚作用

D.平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定得过焦点 2.下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是()A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小 B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小

C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向不发生改变 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上 3.在探究“凸透镜成像规律”时,提出的探究问题应该是()A.凸透镜对光是否有会聚作用 B.凸透镜对光是否有发散作用 C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系 D.凸透镜是否能成像

4.在探究“凸透镜成像的规律”中,物体经凸透镜成的像不可能的是()A.正立放大的虚像 B.正立缩小的虚像 C.倒立缩小的实像 D.倒立放大的实像

5.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的()

6.(2016•湖北)近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便.如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以()

A.增大物距 B.增大像距C.增大人像的大小

D.减小取景范围 7.光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中符合实际的是()

A.近视眼镜利用了凸透镜对光线的会聚作用

B.拍照片时,被照者应站在距相机镜头2倍焦距以内的地方 C.用放大镜欣赏邮票时,邮票到放大镜的距离应大于1倍焦距 D.太阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用

8.如图所示,当物体在凸透镜的二倍焦距外时,在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像。小明为了探究近视眼视力的矫正方法,在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜,若此时要在光屏上呈现清晰的像,则光屏应该()

A.保持不动

B.向上移动 C.向右移动

D.向左移动

9.(2016•宜昌)小明同学在做凸透镜成像规律的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上()A.出现手指的实像 B.出现手指的影子

C.烛焰的像变得不完整 D.烛焰的像完整,但变暗

10.(2016•郴州)如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像.当把蜡烛向左移动一段距离,要在光屏上再次成一个清晰的像,应该()

A.保持凸透镜不动,光屏向左移B.保持凸透镜不动,光屏向右移 C.保持凸透镜和光屏都不动D.以上说法都不对

11.(2016•天津)小明在探究凸透镜成像规律的实验时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则()

A.光屏上所成的是倒立、放大的实像 B.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 C.该透镜的焦距f一定满足9cm<f<16cm D.该透镜的焦距f一定满足18cm<f<32cm 12.在探究凸透镜成像的实验中,光屏上有一个清晰的烛焰像,若用一张硬纸板遮去凸透镜上面的一半镜面,则光屏上像的变化情况是()A.屏上的像消失 B.像变得模糊不清,需要重新调节光屏的位置 C.光屏上只有一半烛焰的像 D.光屏上仍有完整的像,只是亮度减弱

13.放映幻灯时,要使银幕上所成的像再变大一些,应采取下面哪个方法()A.减小银幕与镜头的距离,同时增大幻灯片与镜头的距离 B.增大银幕与镜头的距离,同时减小幻灯片与镜头的距离 C.将银幕与镜头的距离和幻灯片与镜头的距离同时减小 D.将银幕与镜头的距离和幻灯片与镜头的距离同时增大

14.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做()A.报与放大镜不动,眼睛离报纸远一些 B.报与眼睛不动,放大镜离报纸远一些 C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些 D.报与眼睛不动,放大镜离报纸近一些

15.(2016•随州)如图为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节,以下分析正确的是()

A.这不可能是同一个人的眼 B.这说明眼睛是一个自动变焦(距)系统 C.看近处的物体晶状体应扁平一些 D.看远处的物体常常需要眯起眼睛看

16.(2016•河南)如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图.下列说法正确的是()

A.甲是远视眼,应佩戴凹透镜矫正 B.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱 C.乙是近视眼,应佩戴凸透镜矫正 D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱

17.(2016•天水)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是()

A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像

C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小

18.如图所示,夜晚,把桌子放在电灯下面,在桌面放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上。当逐渐向上移动凹透镜时,可以观察到:通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变,光斑的亮度则逐渐变(全部选填“大”、“小”)。

19.光学黑箱吸焦距都是4cm的凸透镜和凹透镜各一只,凸透镜主光轴CC’如图所示,一条光线对准凸透镜焦点射入黑箱,折射后对准凹透镜焦点方向射去,经凹透镜折射后从黑箱射出。请完成箱内完整的光路(画出透镜、光线、凹透镜的主光轴和焦点)。

20.(2016•葫芦岛)如图所示,ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F. S′是光源S在平面镜中的像.请画出:(1)光源S的位置;(2)ab的入射光线;(3)ab经凹透镜的折射光线.

21.请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注:要能正确反映像的大小、正倒和虚实,但不需要画光路图。

22.如图所示,OO′为凸透镜的主光轴,S′为点光源S经凸透镜成的像,SA为光源S发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线SA通过凸透镜的光路图.

23.(2016•河源)如图所示P是物体的像位置,“O”是透镜光心的位置,请在图中“O”位置画出所需要透镜并完成光路图.

24.(2016•资阳)如图所示,已知凸透镜的两个焦点,点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内,请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′.

25.根据近视眼成因及矫正方法,在如图所示方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图.

26.(2016•阜新)小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:(1)如图甲所示,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上.

(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 .

(3)实验过程中,小丽发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都(选填“变大”“变小”或“不变”).

(4)实验过程中,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向(填“上”或“下”)移动.(5)通过实验观察可知,在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 .(填符号)27.(2016•包头)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:

(1)如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象.由图象可知凸透镜的焦距是 cm.

(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处时,如图乙所示,在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、的实像.

(3)实验完成之后,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丙所示,因为近视眼镜对光有 作用,所以光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 凸透镜. 28.如图所示.

(1)为了测出凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光正对凸透镜照射,再把光屏放在它的另一侧,只改变凸透镜与 的距离(选填“光源”或“光屏”),直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑(如图甲),由此可以测出凸透镜的焦距为 cm.

(2)在实验时,小明用该凸透镜观察小红的眼睛,看到小红的眼睛如图乙(a)所示,则物距满足的条件是 .

(3)小明在探究“凸透镜成像的规律”时,将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上如丙图所示,要使烛焰的像能成在光屏的中央,最合理的做法是 .(4)当烛焰、凸透镜、光屏处于如图丁所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、的实像(填写像的性质),(填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的.

(5)保持透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时眼睛应在什么位置朝着什么方向才能观察到蜡烛的像?答: .

(6)图戊是“视力矫正”的实验装置图,此时光屏上呈现烛焰清晰的像,若将眼镜撤去,将光屏向透镜移近一些才能再次呈清晰的像,所用眼镜片是 透镜.

29.小明想探究凸透镜成像规律.实验桌上有三个透镜,其中有两块为凸透镜,其焦距分别为10cm和20cm,还有一块为凹透镜.

(1)请你帮小明区分一下哪一块是凹透镜,说说你的做法.

(2)小明将其中一块凸透镜放在光具座上,当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,请问小明选择的凸透镜的焦距为 cm.

(3)小明将蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像,此时的像倒立、(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像. 是根据这一原理制成的.

透镜及其应用的复习课 第6篇

1.《史记》、《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,宋代大诗人苏轼在《登州海市》中也描述过海市蜃楼的奇观。海市蜃楼现象的产生是由于

A.光的折射

B.光的反射

C.光的直线传播

D.光的色散 2.下列光现象中,由于光的折射而形成的是

答案:B 3.

图1所示现象中,应该用光的折射规律来解释的是

答案:C 4.观察拍摄于水边的风景照片时,总会发现倒影部分比景物本身暗一些,这是光从空气射到水 面上时,由于光的▲

(填“反射”或“折射”)一部分光进入了水中的缘故。答案:折射

5.一束光线AO以与水面成30的角斜射到水面.试在图12中画出光线AO经过水面后的光路图. 06、2009年7月22日(农历六月初一)上午,在我国长江中下游地区,将可以看到本世纪最重要、持续时间最长的一次日全食,在上海和杭州地区,人们可以“享受”到大约5-6分钟的日全食时间。

(2)专家提醒,在观察日全食时千万要小心,直接观察太阳会灼伤眼睛,甚至可能对眼睛造成永久性上海。其原因之一是人眼对光的作用相当于,对光线有会聚作用。答案:凸透镜

7.小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像。则

A.得到的像是正立缩小的实像 B.得到的像是倒立放大的实像

C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小 D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏 8.探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图6所示,此时 A.a为物距 B.b为焦距

C.凸透镜成放大的烛焰像

D.若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像 答案:C

9.在探究凸透镜成像规律时,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一直线上,并且大致在 .如果凸透镜焦距为10cm,物距为25cm,移动光屏,可以在光屏上得到一个倒立、的实像.在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是

. 答案:同一高度

缩小

凸透镜成像规律复习课教学设计 第7篇

一、设计思路

凸透镜的教学内容规律较多,在中考凸透镜成像占着很重要的地位,学生掌握普遍存在着较大的难度,针对这本章特点在本节课的设计上,采取避轻就重的反向教学手法,让学生整理错题,通过的错题的整理,错题的学生的分析互助,取得学生对知识的升华,采用展示、实验回顾的教学过程让学生形成自己的知识体系。

二、教学目标: 知识目标:

1、利用凸透镜成像规律判定成像性质

(通过物体、像的位置分析成像的特点,根据成像特点分析物体、像的位置)

2、实验操作能力(物象怎么移动、找不到像的原因是什么?)3、凸透镜在生活的应用(照相机、投影仪、放大镜、眼睛眼镜、显微镜望远镜的实际应用)能力目标:

提升学生分析能力,解决实际问题的能力 情感态度目标: 培养学生的合作能力

三、教学方法

错题学生整理、小组合作、学生展示

四、复习过程

一、知识梳理::请将凸透镜成像规律内容进行知识梳理,自己独立完成下列填空

1、凸透镜成像规律:(多媒体展示)

2、凸透镜成像总结规律:

(1)当物体经凸透镜成实像时,物体逐渐靠近透镜,像逐渐

透镜,像距变

,像变。

当物体经凸透镜成虚像时,物体逐渐靠近透镜,像变

。(2)当物体经凸透镜成缩小的实像时,物距___像距

当物体经凸透镜成放大的实像时,物距___像距.(填大于或小于)

3、实验前要调节

在同一高度。这是为了

学生展示实验过程

二、基础模块(一)、利用凸透镜成像规律判定成像性质(复习目标:通过对透镜基础规律的灵活运用,提升分析问题的能力。)学生展示错题解决过程 交流解题过程 巩固提升:

在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,则所成的像是()A、倒立、放大的实像

B、倒立、缩小的实像

C、倒立、等大的实像

D、正立、放大的虚像

交流讨论并总结:

判定凸透镜所成像的性质的方法有哪些?

三、模块二:实验规律灵活运用(复习目标:物像移动、像如何调大?如何观察实像与虚像?)学生展示错题解决过程 交流解题过程 巩固提升

1、如果摄影师在给毕业班的学生拍摄集体照片发现相机里面的同学们人员不全(还有一些同学没有进入镜头里),该摄影师应怎么办:

()

A、照相机远离人,镜头拉长

B、照相机远离人,镜头缩短

C、照相机靠近人,镜头缩短

D、照相机靠近人,镜头拉长

2、有一物体从距离凸透镜1.5倍焦距的地方沿主光轴向透镜方向移动,当物距减少到原来的一半时,移动光屏,下列说法正确的是()A.在光屏上可以得到比物体大的实像

B.在光屏上可以得到比物体小的实像

C.在光屏上不可能得到像

D.在光屏上可以得到一个物体大的虚像 交流讨论并总结:

这类动态调节问题,所用的知识点是什么?

五、课堂小结: 本节课你的收获是什么? 学生交流,进行课堂小结 教师提升

六、课堂小测

1、如图所示,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,实验过程中,这时在右侧的光屏上可以得到一个清晰的像,这个像是_____的(选填“放大”、“等大”或“缩小”).生活中_____就是利用这个原理制成的(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).2、小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。由此可知,下列说法正确的是()

A.得到的像是正立缩小的实像

B.得到的像是倒立放大的实像 C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小 D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏

3、在“研究凸透镜成像规律的实验中”:

(1)在实验时,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在,其目的是为了

(2)当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候,在光屏上得到一个倒立等大的实像,则凸透镜的焦距是

cm;当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时,所成的像的性质是

、、,利用此原理制成了。

4、在“探究凸透镜成像”的实验中:

(1)应把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,调节凸透镜、蜡烛、光屏的高度,使烛焰、、光屏的中心大致在。(2)点燃蜡烛应在调节高度

(填“前”或“后”)。

(3)说出一种简便易行的判断透镜是否为凸透镜的方法。

(4)蜡烛放在凸透镜左侧距透镜20cm处时,在右侧光屏上得到一倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为

cm。(5)将放在凸透镜前20cm处点燃的蜡烛向凸透镜方向移动6cm,则在光屏上将得到

的实象。

七、课后作业 A类作业(必做)

完成照相机、投影仪、放大镜、眼睛眼镜、显微镜望远镜基础原理整理、做好错题整理。B类作业(选作)分析各项应用技巧

七、板书设计

凸透镜成像规律

一、成像规律应用

透镜及其应用的复习课 第8篇

一、LED光源特性的简单概述

LED是发光二极管的英文缩写, 虽然同是固态的发光器件, 但是它与传统光源有着明显不同, 从材质上讲LED属于半导体材料, 具有普通导体十倍以上的发光频率和百倍的响应速度, 同时LED自身重量较轻且体积较小, 因此其适用范围也有所增加;从光源特性上分析, LED光源与朗伯光源极其相近, LED光分布呈现余弦分布, 且余弦分布的角度为零, 简单讲就是光沿着垂直于发光面的轴线进行, 基于此, LED的光强变化具有以下规律:I (Ф) =I0×COS (Ф) , 在此等式中Ф代表分布的光线与发光面垂线所构成的夹角, 该夹角最大会达到90°, 式中I0则为夹角为零时的光强, 也就是沿垂线的光线强度。通过以上公式不难看出, LED用于照明时所形成的光线会呈现由中心向四周由强变弱的分布, 即形成不均匀的圆形光斑, 如果在不进行处理的情况下将LED直接用于照明使用, 这种不均匀的光源分布会给生活带来不便, 不利于LED在个领域的运用。为了实现LED均匀照明, 克服不均匀圆形光斑, 在投入使用前需要进行二次光学设计, 从而提高LED的发光效率。

二、自由曲面透镜设计的重要性

根据以上分析可知, 由于LED光强变化规律影响, 如果将LED光源直接用于照明, 照明效果不佳, 不仅会出现圆形的不均匀光斑, 同时其发光效率较低, 为了克服这些缺点, 需要对LED光源进行二次光学设计, 就是在无能量损耗或者能量损耗极小的情况下, 实现LED光源的均匀照明。基于自由曲面具有控制光线角度和分配光强等优势特点, 在实现LED均匀照明中被广泛采用。我们知道发光二极管体积较小, 其芯片大小一般为1mm×1mm, 因此可将LED视为点光源进行配光设计, 通过控制光线的发光角度, 使光线均匀的分布在发光面上, 根据多年的研究经验表明, 自由曲线透镜可实现LED均匀照明的效果, 通过实验数据的具体分析, 设计自由曲面透镜具有重要的意义。自由曲面透镜的设计, 不仅克服了LED自身存在的缺陷, 同时还提高LED光源的发光效率, 进一步扩大LED在社会生活中的应用范围。

三、自由曲面透镜设计方法

顾名思义, 自由曲面具有明显的不规则性, 其曲面主要是自由实现的, 难以用统一的表达公式进行描述, 因此在进行透镜设计时会具有一定的难度。目前, 我国主要采用的自由曲面透镜设计方法有两种, 其中微分方程法最为普遍, 其次便是划分网格法, 除此之外还有其他的一些设计方法, 比如说SMS方法、参数优化法。本文主要通过对划分网格法和微分方程法进行具体分析, 望能为同行业人士带来借鉴与参考。

(一) 划分网格法

1 划分网格法的简要概述

划分网格法用于透镜设计非常的直观, 主要是在遵守能量守恒原理的情况下, 对LED光源和其照明面进行同规则的分割, 实现光源对应点与照明面的映射关系, 之后通过迭代计算求解面型数据。因此这种设计方法具有非常高的精准性, 同时由于不需要误差分析, 设计效率也较高。

2 设计原理

图1是自由曲面透镜表面生成示意图, 自由曲面透镜设计采用划分网格法时, 其设计原理如下:

首先, 选择LED光源的出射角度, 在光源的出关方向构建平面坐标系, 给定照明面的初始点后, 根据能量守恒原理进行计算, 确定光源离散点与照明面给定点的对应关系, 完成第一个LED光源I0与照明面的映射关系的计算。

其次, 透镜的初始点确定, 应在初始光线的传播路径上, 并根据光的折射原理找出初始点的法向量, 进而确定初始点的切平面。初始点出的单位法矢量计算公式为:

该式中n为自由曲面介质的折射率。

最后, 通过以上初始点的切平面确定曲面的第二个点坐标Q11, 该点即为第二条入射光线I11与切平面的交点, 以此类推, 从而得出全部光源对应点与照明面的映射关系。借助与计算机系统, 将以上所有映射关系进行迭代计算, 自由曲面的表面坐标从而确定, 其面型也相应得出。

(二) 微分方程法

1 微分方程法的简要概述

微分方程法主要通过利用偏微分方程求解, 将自由曲面的面型数据计算得出, 由于该方法具有非常强的目的性, 因此获得面型数据的时间较短, 但是由于偏微分求解较为困难, 同时自然界还存在很多的不可解方程, 因此需要设计人员具有很强的数学基础。

2 设计原理

微分方程法求解自由曲面的面型数据时, 最关键的是构建微分方程, 通过自由曲面上点与照射平面点之间的关系, 得出一阶偏微分, 再根据数值进行计算求解。基于此, 首先应通过坐标系的建立明确光点位置, 通过空间坐标的构建, 结合能量守恒原理公式, 将两点的关系式进行表达。根据以往的设计经验, LED光源应为坐标系的原点, 假设三维坐标系上自由曲面有一点p (θ, Φ, p (θ, Φ, ) ) , 同时用t (x, y, z) 来表示照明面上的一点, 利用光的折射定量和能量守恒定量, 将点P与点t之间的关系表达出来, 从而能够得出p (θ, Φ) 在θ与Φ的一阶微分方程式, 根据数值进行求解即可得出对应的自由曲面的面型数据。

结语

综上所述, 由于LED直接用于照明时会产生不均匀的圆形光斑, 而自由曲面可控制光线角度, 可对LED在照明使用时的这种不足进行弥补, 实现LED均匀照明, 因此对自由曲面透镜设计具有重要意义, 可大大提高LED的发光效率。随着科技水平的不断发展, 自由曲面透镜的设计方法不断的推陈出新, 人们加大了对透镜的设计, 促进了LED在社会生活中的广泛应用。

参考文献

[1]颜稳萍, 郭震宁, 林介本, 甘汝婷, 林木川.实现近场均匀照明的双自由曲面大角度透镜设计[J].光子学报, 2015 (01) :141-146.

[2]赖丽萍, 庄其仁, 刘士伟, 胡奕彬.用于LED平板灯面板均匀照明的自由曲面透镜设计与实现[J].红外与激光工程, 2015 (02) :561-566.

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