初中物理透镜及透镜相关概念
初中物理透镜及透镜相
关概念
Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
?透镜及透镜相关概念：
名
称
概念说明
透镜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
主光轴通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示
每个透镜都有
一条主光轴
光心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，如上图所示
用字母“O”
表示，可以认
为薄透镜的光
心就在透镜的
中心
焦点凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫
凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通
过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴
凸透镜两侧各
有一焦点，且
对称，用字母
上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，
如下图乙所示
“F”表示
焦
距
焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示
焦距标志着透镜对光的折射本领。
凸透镜两侧焦
距相等，用字
母“f” 表示?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 相机 (若u=2f 成等大倒立的实像) 成像原理和光路图： 是根据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。 第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间，根据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。 而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧，根据光学原理，第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 知识点概述 ①照相机：1、镜头是凸透镜; 2、物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像; ②投影仪：1、投影仪的镜头是凸透镜; 2、投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向; 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 （凸透镜物近像远像变大） 物体到透镜的距离(物距)小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像; ③放大镜：1、放大镜是凸透镜; 2、放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像;注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体; 放大镜也叫凸透镜它能把火柴点燃是利用了它的什么作用 回答： 是利用了凸透镜的聚光功能。凸透镜能将通过它的光线会聚在火柴的某一点上(焦点)，在光斑最小最亮时，这一点上光能密度很高，会使火柴的温度急剧升温，当温度升高到火柴的燃 点时，就燃烧起来了，也就是把光能转化为热能。面积越大的凸透镜，所汇聚的光线越多，越容易点燃火柴。 利用凹面镜采集圣火的过程属于下列哪种光现象（） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的色散 D．光的折射 最佳答案 太阳光照射到凹面镜经反射后可以会聚在一起，凹面镜的焦点处将会聚集大量的太阳能，温度很高，可以加热或点燃物体； 故选B． 在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观景框内，照相人应将照相机 _________(填“靠近”或“远离”)被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。 答案： 只有将同学在胶片上成的实像再变小，才能将所有同学都进入观景框内，增大物距可以使实像减小，他应当将相机远离被拍照的同学。 一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜________（填“前”或“后”），这就是近视眼，矫正方法是戴一副由_________（填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。 答案： 物体所称的像落在视网膜前方，是近视眼，矫正的方法是戴一副凹透镜。 在森林游玩时不能乱丢矿泉水瓶，一旦瓶内进水后相当于______镜，对光线有_______作用．答案凸透；会聚． 试题分析：中间厚两边薄的透镜是凸透镜，对光线有会聚作用，由题意可知：装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，在太阳光的照射下，对光线的会聚作用，易引燃位于焦点处的树叶等。所以不允许随便丢弃矿泉水瓶。 如图甲所示，请画出发光点S经凸透镜后的出射光线，并确定发光点S的像点S′。 试题分析：通过凸透镜光心的光线传播方向不改变，通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行射出。两条折射光线的交点即为发光点S的像点S′。见上图 如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（） 试题分析：圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像，因此Q的像要放大；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像，因此P的像要缩小。选B，此外： 当u＞f时，物近像远像变大．因为Q比P离凸透镜更近，根据物近像远的原理，Q的像要比P的像更远离凸透镜，因此ABC符合而D不符合，再根据物近像远像变大，符合要求的ABC 中只有只有图B中的Q符合物近像更大，因此只有B符合． 如图所示，F、F′为凸透镜的焦点，P、P′到凸透镜的距离均为2倍焦距，图中烛焰在光 屏上成的应是、的像；若把蜡烛移到P与Q之间，调整光屏位置后，在光屏上得到 的像将会（选填“变小”或“变大”）． 答案： 倒立；等大；实；变小． 试题分析： 由图中可知，当u=2f时，成倒立、等大的实像．若将蜡烛移到P与Q之间，蜡烛在2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像．在光屏上得到的像将会变小． 将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距 A．一定小于l B．一定等于l C．一定大于l D．可能小于l，也可能大于l 试题分析：利用太阳光（平行光）测量凸透镜焦距时，应把凸透镜正对太阳光，上下移动凸透镜，当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距。当在白纸上的光斑不是最小时，可能有两种情况（如图所示），白纸可能在点F的左侧的A位置，也可能在F点的右侧的B位置。当在A位置时，凸透镜远离白纸，白纸上的光斑会逐渐减小；当在B位置时，凸透镜远离白纸，白纸上的光斑会逐渐变大。根据题意，本题的白纸应该在B位置，所以此时凸透镜到白纸的距离l大于凸透镜的焦距，即焦距小于l，因此选A。 应用如图所示的凸透镜成像规律制成的光学设备是（） A．投影仪B．放大镜C．照相机D．潜望镜 试题分析：凸透镜成像的规律是：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机等；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪等；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜等．观察题图可见，物距满足2f＞u＞f，像是倒立、放大的实像，对照各选项，A符合题意，选填A。