1、 教 育 學 科 教 師 講 義 學 員 編 號 ： 年 級 ：八年級 課 時 數 ：學 員 姓 名 ： 輔 導 科 目 ：物理 學 科 教 師 ：課 題透鏡及其應用授課日期及時段 2017年 7 月 日教 學 目 的1.掌握透鏡的結構、光線過透鏡的規律。凸透鏡成放大、縮小的實像和成虛像的條件重 難 點1.理解并會畫透鏡光路圖。2.能夠解釋照相機、幻燈機、放大鏡的原理。教 學 內 容一、透鏡的基本概念：1、透鏡的特點 （1）透鏡：由透明玻璃做成，一面或兩面磨成球面的光學元件。（2）透鏡的種類：凸透鏡-中間厚邊緣薄的透鏡； 凹透鏡-中間薄邊緣厚的透鏡。（3）主光軸與光心：主光軸-透鏡上通過兩個球

2、心的直線； 光 心-每個透鏡的主光軸上都有一個特殊的點，透過該點的光線傳播方向不改變，這個點叫做光心。用字母“”表示。（透鏡中心可認為是光心） 2、透鏡對光線的作用 （1）凸透鏡：凸透鏡能使與主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這一點叫做凸透鏡的焦點。用字母“”表示。 焦點（）到光心（）的距離叫做焦距。用“”表示。 凸透鏡兩側各有一個焦點，且凸透鏡兩側的焦距相等。 （2）凹透鏡：凹透鏡能使與主光軸平行的光線通過凹透鏡折射后變得發散，且發散光線的反向延長線都交于一點，這一點叫做凹透鏡的虛焦點。用字母“”表示。這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。 虛焦點（）到光心（）的距離叫做焦距。用“”

3、表示。 凹透鏡兩側各有一個虛焦點，且凹透鏡兩側的焦距相等。3、透鏡中的三條特殊光路 （1）通過光心的光線不改變傳播方向（2）對于凸透鏡，平行于主光軸的光線經折射后通過它的焦點； 對于凹透鏡，平行于主光軸的光線經折射后，折射光線的反向延長線經過它的虛焦點。（3）對于凸透鏡，通過焦點的光線經折射后平行于主光軸； 對于凹透鏡，正向延長線通過虛焦點的光線經折射后平行于主光軸。 4、正確理解“會聚”與“發散” （1）由凸透鏡對光線的作用圖不難發現：焦距越小的透鏡，對光線的會聚（發散）作用越強； （2）凸透鏡：對光線有會聚作用，但不一定會聚到一點，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方

4、向傳播更靠近主光軸，使它的光束變窄。 凹透鏡：對光線有發散作用，是指光線通過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方向傳播更遠離主光軸，使經過它的光束變寬。二、例題1、完成下圖中的光路圖2、畫出下圖中未知的入射線、反射線、折射線或反射面的位置。3、根據光線的方向，在下圖的方框中填上適當的光學元件。三、凸透鏡中三條特殊光線的應用凸透鏡的光路圖中有三條特殊光線，它們的傳播方向是特定的，掌握這三條光線的具體傳播情況，不但對凸透鏡的光路圖的畫法有幫助，同時對凸透鏡成像規律的作圖法得出有重要作用。   凸透鏡三條特殊光線：（1）過光心的光線，其傳播方向不改變；（2）平行主光軸的光

5、線過焦點；（3）過焦點射向凸透鏡的光線折射后將平行主光軸傳播。三條光線的傳播方向如圖1所示。（1） 當時，成倒立、縮小的實像（2） 當時，成倒立、等大的實像（3） 當時，成倒立、放大的實像（4） 當時不能成像（5） 當時成正立、放大的虛像四、凸透鏡的成像規律物距像的特點像距異同側應用u>2f倒立縮小實像f<v<2f異側照相機、眼睛u=2f倒立等大實像v=2f異側物像距離最小f<u<2f倒立放大實像v>2f異側電影、投影儀、幻燈機u=f不成像，得到一束平行光車頭燈、測凸透鏡焦距u<f正立放大虛像同側放大鏡六、實像和虛像的區別和聯系比較實像虛像不同成像原理

6、 由實際光線會聚 有實際光線的反向延長線會聚而成承接方式能用光屏承接不能用光屏承接相同都能用眼睛看到口訣記憶:一倍焦距分虛實（即物距在一倍焦距以內成虛像，一倍焦距以外成實像）；二倍焦距分大小（即物距小二倍焦距，成放大的像，焦點除外；物距大于焦距成縮小的像）；實像總是異側倒立的，虛像總是同側正立的。成像規律：無論物體成實像還是成虛像，只要物體向焦點靠近時，像就會逐漸變大，像距也變大；反之，物體向著遠離焦點處移動時，像就會逐漸變小，像距也變小。注意：凸透鏡在成實像時，像和物相比上下、左右均顛倒；像和物的運動方向也是上下相反，左右相反。5、凸透鏡成像實驗時，燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目

7、的是使燭焰的像成在光屏的中心。若實驗時無論怎樣移動光屏都不能得到像，可能原因：蠟燭在焦點以內；蠟燭在焦點上；燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；蠟燭到透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠處，光屏無法移到該處。七、照相機、幻燈機、放大鏡照相機原理:照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡,當物體到鏡頭的距離大于二倍焦距時,底片上就成了一個倒立、縮小的實像。物體離照相機越遠,底片上成的像越小,而鏡頭離底片越近. 幻燈機和投影儀原理： 幻燈機和投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡，當物體到凸透鏡的距離在大于一倍焦距，小于二倍焦距時，成倒立、放大、實像。放大鏡 (3）放大鏡：焦距較短的凸透鏡（焦距較短）； 成立的性質：正立

8、的、放大的虛像。注 意 點： 所謂放大、縮小是像的大小與物體大小比較。 變大、變小是物距不同時，像與像的大小比較。 像的倒立、正立是指像的上下位置與物體的上下位置比較是否顛倒，并不是生活中的“倒立”、“正立”。八、近視眼和遠視眼遠處物體通過晶狀體所成的像在視網膜的前面，此時應該配戴凹透鏡，使像點向后移，恰好能落在視網膜上。 （1）近視眼近處物體通過晶狀體所成的像在視網膜的后面，此時應該配戴凸透鏡，使像點向前移，恰好能落在視網膜上。 （2）遠視眼 小 結1、照相機是利用凸透鏡到物體的距離大于2倍焦距時，成倒立、縮小的實像的原理制成的。2、幻燈機是利用物體在凸透鏡2倍焦距到焦距之間時，成倒立、放大

9、的實像的原理制成的。3、放大鏡是利用物體到凸透鏡的距離小于焦距時，成正立、放大的虛像的原理制成的。九、例題解析（一）、連線題：將下列光學儀器與其他相應的成像情況用線連起來。 照相機 成正立、放大的虛像 幻燈機 成倒立、縮小的實像 放大鏡 成倒立、放大的實像 平面鏡 成正立、等大的虛像（2） 、作圖題1、完成下圖的光路圖2、請在方框內填入適當的面鏡或透鏡（每個方框內只允許有一個光學元件）（三）、填空題1：如圖所示，一塊玻璃磚,按磚內曲線方式將其分為、兩部分， 部分相當于凸透鏡，對光線有 作用， 部分相當于凹透鏡，對光線有 作用。2、如圖所示，魚缸中有一條小魚，而眼睛從點可以觀察到兩條，一條魚的位

10、置較淺，另一條魚變大，前者是由于 形成的 像，（填“實”或“虛”）；后者是由于魚缸的 側部分（填“右”或“左”）相當于放大鏡，從而形成的 像（填“實”或“虛”）。3小磊在探究物距大于1倍焦距時凸透鏡的成像規律。他將不同的凸透鏡A、B和C（fAfBfC）固定在光具座上35cm刻度線處，將點燃的蠟燭放置在光具座上5cm刻度處，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像，如圖13（a）、（b）和（c）所示。請仔細觀察圖13中的實驗操作過程和實驗現象，歸納得出初步結論。圖13（a）圖13（c）圖13（b）ABC分析比較圖13（a）或（b）或（c）可得的初步結論是： （21） 。分析比較圖13（a）和（b）和（c

11、）可得的初步結論是： （22） 。(四）、選擇題1、凸透鏡對光有會聚作用的是（ ） 、將會聚的光通過凸透鏡后變成平行光 、只有平行于主光軸的光才會有會聚作用 、對任何光都有會聚作用 、對不平行于主光軸的光會有發散作用 2下列光學儀器中，成倒立、放大、實像的是 ( ）A放大鏡B潛望鏡C投影儀D照相機 3下列三件光學儀器中，能使光的傳播方向發生改變的 （ ） 平面鏡 凸透鏡 凹透鏡 A 只有。 B 只有和。 C 只有和。 D 有、。 4人眼球中的晶狀體相當于凸透鏡，若要在視網膜上成清晰的像，眼睛離物體的距離應 ( ) A大于一倍焦距B大于兩倍焦距 C大于一倍焦距，小于二倍焦距D小于一倍焦距 5在做

12、“探究凸透鏡成像實驗”時，將焦距為10cm的凸透鏡和蠟燭放在光具座上，位置如圖所示則在光屏上（ ） A成倒立放大的實像B成倒立縮小的實像C光屏上不會得到像D像距大于10cm小于20cm6、照集體相時，發現有些人沒有進入鏡頭，為了使全體人員都進入鏡頭，應該采取（ ） 、人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往里縮一些 、人不動，照相機離人近一些，鏡頭往里縮一些、人不動，照相機離人近一些，鏡頭往前伸一些、鏡頭和照相機都不動，人站近一些7、投影儀是教學中常用的設備，下面關于投影儀的敘述錯誤的是（ ）、平面鏡的作用是改變光的傳播方向 、屏幕表面粗糙，有利于光發生漫反射、物體在屏幕上成的像是一個放大的虛像、若使

13、屏幕上的像變大，應該使鏡頭靠近投影片 8如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏上再次成一個清晰的像，應該（ ） A保持凸透鏡不動，光屏向左移 B保持凸透鏡不動，光屏向右移 C保持凸透鏡和光屏都不動 D以上說法都不對（3） 、實驗題 1小晨進行探究凸透鏡成像規律實驗，當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示位置時，光屏上恰好能成清晰的像（1）此時，燭焰在光屏上所成像的性質是 （2）將蠟燭向左移動，要在光屏上再次得到清晰的像，應將光屏向 移動2. 某小組同學在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，他們都將凸透鏡放置于光具座的A點 （50厘米刻度處）且保持不變，如圖13所示。現有焦距為

14、10厘米或15厘米的凸透鏡可選擇。一位同學將點燃的蠟燭放在凸透鏡的一側，在光具座另一側68厘米刻度處的光屏上得到一個倒立、縮小的實像，則凸透鏡的焦距可能是 (5) 厘米。另一位同學先后兩次將點燃的蠟燭放在圖13中距B點6厘米處（B點位置為30厘米刻度處），在凸透鏡的 (6) （選填“左”或“右”）側移動光屏，可在光屏上得到大小不同的兩個像。比較兩次所成的像，當蠟燭置于光具座上 (7) 厘米刻度處時所成的像較小，凸透鏡的焦距可能是 (8) 厘米。 圖13 十、課后練習1透鏡可以分為兩種：一種為中間厚，邊緣薄的，叫做_，它能使光線_；另一種為中間薄，邊緣厚的，叫做_，它能使光線_2.下圖所示的六個透鏡中，屬于凹透鏡的是_.3凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做_，焦點到光心的距離叫做_4、圖32中正確表示了光通過透鏡的是(  A  )  5人們常用手機進行“自拍”，手機的鏡頭相當于一個凸透鏡；“自拍”時，手機鏡頭到人的距離應大于透鏡的二倍焦距（選填“大于”、“小于”或“等于”）6.如圖所示，畫出圖所示的光線通過透鏡后的光路圖7、根據圖中光通過透鏡前后的方向，在圖中填上適當類型的透鏡。8一束光在空氣中經凸透鏡