初中八年级物理上册生活中的透镜知识讲解基础

生活中的透镜（基础）【学习目标】1.知道照相机的成像原理及构造；2.知道投影仪的成像原理及构造；3.理解放大镜的原理及其在生活中的应用；4.理解实像和虚像的特征，能区分实像和虚像；5.掌握照相机和投影仪在使用中的调节。【要点梳理】要点一、照相机1、【高清课堂《透镜、生活中的透镜》】照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。3、成像特点：（1）照相机成缩小、倒立的实像；（2）像距小于物距；（3）像与物体位于凸透镜的两侧。要点诠释：1、物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机的距离（像距）。2、物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。要点二、幻灯机和投影仪1、成像原理及示意图：镜头相当于凸透镜，成倒立、放大、实像。2、构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。要点诠释：1、幻灯机和投影仪的调节：（1）透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）；（2）透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。所以要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距离。（3）幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。如下图：2、幻灯机和投影仪的构造及作用：类别构造作用幻灯机凸透镜成倒立、放大的实像聚光镜加强照到幻灯片上的光凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片光屏承接像投影仪凸透镜成倒立、放大的实像螺纹透镜会聚光线，照亮透明胶片平面镜改变光路凹面镜反射会聚光线，照亮透明胶片光屏承接像要点三、放大镜1、成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。2、成像规律：（1）像与物体位于凸透镜的同侧；（2）放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；（3）如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。要点四、实像和虚像1、实像：照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。这种像叫做实像。2、虚像：没有实际光线会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。3、物距：物体和透镜之间的距离叫物距。4、像距：像和透镜之间的距离叫像距。要点诠释：1、实像是实际光线会聚而成的，可以用光屏承接。2、没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像是虚像，虚像无法用光屏承接。人眼逆着出射光的方向看去，感觉好像是光从虚像出发出的。3、实像和虚像的区别：类别定义表现实例实像实际光线会聚而成能用光屏承接，能被眼睛观察虚像反射（或折射）光线的反向延长线相交而成不能用光屏承接，能被眼睛观察【典型例题】类型一、照相机1.（2015•集美区模拟）许多照相机镜头到胶片的距离是可调的．某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应（）A．变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小【答案】B【解析】照相机的镜头相当于一个凸透镜．如果在拍摄前被摄者和摄影者的距离变远了，则相当于物距变大，被摄者的像将变小，其对应的像距也变小，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应缩小，所以选项A、C、D都不正确；故选B。【总结升华】本题主要考查对凸透镜成像规律（物体成实像时：物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越变大）的理解和运用能力。举一反三：【变式】照相机的镜头相当于镜，它形成的是、、像。照相时，若想使照片上的人大一些，照相机应该离被照的人些。同时调节镜头，将镜头与底片间的距离调些。【答案】凸透；倒立；缩小；实；近；远类型二、投影仪2.投影仪是教学中常用的仪器，如图所示是投影仪的结构图，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕，物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。一教师在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法是（）A．减小投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离B．减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离C．增大投影仪与屏幕间的距离，下调凸透镜，减小凸透镜到物体间的距离D．增大投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离【答案】C【解析】投影仪成倒立、放大的实像。如果要使像更大，要减小凸透镜到透明胶片的距离，同时要增大投影仪与屏幕间的距离，这样屏幕上才能看到更大，更清晰的像。【总结升华】题目主要考察了投影仪的使用和调节。调节像的大小的同时，也要调节投影仪到屏幕的距离，使屏幕上呈现清晰的像。举一反三：【变式】如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（）A．平面镜的作用是改变光的传播方向B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像D．若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片【答案】C类型三、实像和虚像3.（2016春•大丰市校级月考）对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法．以下是小洋学习了关于“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”一些特点，其中错误的是（）A．虚像不可以用光屏承接B．虚像可以是正立的，也可以是倒立的C．既有等大实像，也有等大虚像D．实像可以是放大的，也可以是缩小的【思路点拨】（1）实像和虚像的区别：实像是实际光线会聚成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚成的；实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上；（2）平面镜的成像特点：正立、等大的虚像；（3）凸透镜成像特点：①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；②U=2f时，成倒立、等大的实像；③2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像；④U＜f时，成正立、放大的虚像。【答案】B【解析】A、实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A正确；B、平面镜的虚像是正立等大的；凸透镜的虚像是正立放大的，故虚像是正立的，不可以是倒立的，故B错误；C、凸透镜成像特点之一：U=2f时，成倒立、等大的实像，平面镜的成像特点：正立、等大的虚像，故C正确；D、由凸透镜成像规律可知，实像有放大的、缩小的、等大的，故D正确，故选B。【总结升华】（1）掌握平面镜的成像特点和凸透镜的成像特点；（2）掌握分别实像和虚像的方法。举一反三：【变式】（2015•南通一模）下列事例中，能看到物体实像的是（）A．在岸边看到水中游动的鱼B．在电影院看到银幕上的画面C．通过放大镜看报纸上的字D．在水中通过潜望镜看到水面上的景物【答案】B类型四、综合应用4.【高清课堂《透镜、生活中的透镜》例2】现有5种光学元件：平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜，把下列器材所使用的上述光学元件填入相应的空格内。潜望镜：手电筒：幻灯机：放大镜：照相机：汽车后视镜：【答案】平面镜；凹面镜；凸透镜；凸透镜；凸透镜；凸面镜【解析】潜望镜用两个平面镜，可以改变光的传播方向；手电筒的反光装置相当于凹面镜会聚光线，使射出的光线接近于平行光；幻灯机、放大镜、照相机主要应用了凸透镜。汽车后视镜利用凸面镜扩大视野。【总结升华】题目联系实际，考察了平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜这些光学元件的应用。举一反三：【变式】现有如下光学元件：（a）平面镜，（b）凸面镜，（c）凹面镜，（d）凸透镜，（e）凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件？请把相应的字母填入空格。自制潜望镜用太阳灶用老花镜用汽车观后镜用近视镜用耳科大夫的额镜用【答案】（a）；（c）；（d）；（b）；（e）；（c）