八年级物理下册 第六章 常见的光学仪器课件 （新版）北师大版

第六章常见的光学仪器知识点1透镜课标要求认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。1.透镜的种类:(1)图甲表示_______,F表示_____;(2)图乙表示_______,F表示_______;f表示_____,O是透镜的_____。2.对光线作用:(1)甲:使光线_____。(2)乙:使光线_____。凸透镜焦点凹透镜虚焦点焦距光心会聚发散知识点2凸透镜成像规律及其应用课标要求探究并知道凸透镜成像的规律;了解凸透镜成像规律的应用。1.凸透镜成像规律及其应用:项目物距与物的位置关系像的特点(正倒、大小、虚实)像距应用u2f异侧_________________fv2f_______u=2f异侧_________________v=2f测焦距倒立、缩小的实像照相机倒立、等大的实像项目物距与物的位置关系像的特点(正倒、大小、虚实)像距应用fu2f异侧_________________v2f_______和幻灯机u=f不成像获得平行光束uf同侧________________________倒立、放大的实像投影仪正立、放大的虚像放大镜2.望远镜和显微镜:(1)靠近眼睛的是_____;靠近被观察物体的是_____。(2)显微镜成像原理:①物镜的_____很短,待观察物体先通过物镜在目镜的焦点内侧附近生成一个___________的实像。②目镜的焦距_____,相当于_______去观察物镜所成的实像。③放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的_____。目镜物镜焦距倒立、放大较长放大镜乘积3.眼睛和眼镜:(1)眼睛:①角膜、晶状体和玻璃体等共同作用相当于_______。②_______相当于“光屏”。③成像特点:_____、_____实像。凸透镜视网膜倒立缩小(2)近视眼、远视眼的比较:(3)眼镜的度数=____×100(f必须用m作单位)成因矫正晶状体折光能力眼球前后径近视眼太厚_____太长_______远视眼太薄_____太短_______类别项目内容太强凹透镜太弱凸透镜1f(1)放大镜为镜,对光线起作用。(2)如图通过放大镜看到眼睛的像是像,相当于显微镜的镜。(3)当用放大镜看远处的物体时,成像。(4)利用凸透镜可以矫正眼。参考答案:(1)凸透会聚(2)正立、放大、虚目(3)倒立、缩小、实(4)远视高频考点1透镜的特殊光线中考题眼①凸(凹)透镜的特殊光线的作图②根据特殊光线判断透镜的种类③根据特殊光线确定凸透镜的光心、焦点位置和焦距大小1.凸透镜(如图甲):(1)过光心的光线传播方向不变。(2)平行于主轴的光线折射光线过焦点。(3)过焦点的光线折射光线平行于主轴。(4)过两倍焦距处的光线折射光线过两倍焦距处。2.凹透镜(如图乙):(1)过光心的光线传播方向不变。(2)平行于主轴的光线折射光线的反向延长线过焦点。(3)入射光线的延长线过焦点,折射光线平行于主轴。【典例1】(2013·广东中考)如图所示,请画出入射或折射光线,使光路完整。【思路导引】解决本题的思路:【精讲精析】本题考查凸透镜和凹透镜的特殊光线画法。凸透镜的特殊光线:①平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚于焦点;②通过凸透镜光心的光线传播方向不变;③由焦点发出或经过焦点射向凸透镜的光线,平行于主光轴。凹透镜的特殊光线:①平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线的反向延长线经过焦点;②延长线经过凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴;③过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变。答案:【失误档案】特殊光线作图,易出现以下失误:(1)误认为光线在焦点处停止,实际上光线经过焦点后仍然继续传播。(2)光线漏标箭头或者箭头方向标反。(3)误将光线的反向延长线画成实线,应用虚线表示。【变式训练】请根据凸透镜和凹透镜对光线的作用完成光路。【解析】本题考查凸透镜和凹透镜的两条特殊光线的作图。平行于凸透镜主轴的光线,经过凸透镜后,折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主轴。凹透镜对光线具有发散作用,平行于主轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过另一侧的焦点,过光心的光线其传播方向不改变。答案:如图所示如图所示,MM′为主轴,S为发光体,S′为它通过凸透镜所成像的位置,试在图中:(1)画出凸透镜所放的位置。(2)标出凸透镜的焦点。【解析】本题考查凸透镜的三条特殊光线的应用。由于通过光心的光线传播方向不变,故可以连接S、S′,连线与MM′的交点即为光心O;射向透镜的所有光线经折射后会聚于像点S′。故平行于主轴的光线经透镜后到达S′,与主轴的交点即为焦点。答案:如图所示高频考点2凸透镜成像规律及其应用中考题眼①凸透镜的成像规律②凸透镜成像规律的应用③实验探究凸透镜的成像规律④像距随物距变化的规律分析成像情况可知如下成像规律:记忆口诀:一焦分虚实,二焦分大小;实像异侧倒,物远像变小;虚像同侧立,物远像变大;像大像距大,像小像距小。【典例2】(2012·遵义中考)在做凸透镜成像实验时,把物体从2倍焦距外沿主轴移向焦点的过程中,像及像距的变化情况是()A.像逐渐变小,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变大,像距逐渐变小【思路导引】明确凸透镜成实像时物距、像距及像大小的关系【精讲精析】选C。本题考查凸透镜成像规律。成像应用规律,像跟物向同一方向移动,物体从2倍焦距外沿主轴移向焦点靠近透镜,像就要远离透镜,像距逐渐变大;像的大小取决于像距与物距的关系,像距逐渐变大,像就逐渐变大,故选C。【方法归纳】照相机、投影仪、放大镜的成像大小调节(1)照相机、投影仪:物距变小,像距变大,像变大;物距变大,像距变小,像变小。(2)放大镜:物体离焦点越远,像离透镜越近,像越小;物体越靠近焦点,像离透镜越远,像越大。【变式训练】(2011·广州中考)如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成(选填“等大”“缩小”或“放大”)、(选填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是。如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于cm。【解析】本题考查凸透镜成像的规律及应用。投影仪是利用物体到凸透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像原理,其中平面镜的作用是改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像;由fu2f,即f40cm2f,得20cmf40cm,故凸透镜焦距不可能小于20cm。答案:放大倒立改变光的传播方向20高频考点3近视眼和远视眼的成因及矫正中考题眼①近视眼和远视眼的成因②近视眼和远视眼的矫正③实验探究近视眼和远视眼的成因及矫正【方法技巧】改变晶状体的厚度,相当于改变凸透镜(晶状体)的厚度;正常人的眼睛通过调节晶状体的厚度,使远处和近处物体的像都能成在视网膜上。【拓展延伸】眼睛中的透镜角膜光通过透明的称为角膜的前表面进入眼睛。角膜能防止灰尘进入眼睛,它也起着透镜的作用,保证来自不同方向的光线都能进入眼睛。虹膜虹膜可以改变进入眼睛的光线数量,是一块可伸缩的肌肉环。虹膜使眼睛带上了颜色。多数人的虹膜是褐色的,也有人的虹膜是蓝色或绿色的。瞳孔瞳孔是眼睛中的黑色部分。事实上它是角膜覆盖下的一个洞。瞳孔呈黑色是因为它直通眼睛黑暗的内部。虹膜通过肌肉环的伸缩来控制瞳孔的大小。在光线昏暗时,瞳孔变大,更多的光进入眼睛;在光线耀眼时,瞳孔变小,减少了进入眼睛的光线数量。【典例3】(2013·雅安中考)如图所示的四幅小图中,正确表示远视眼成像情况的是图,其矫正做法是图。【思路导引】明确远视眼和近视眼的成因及矫正是解决此题的关键。【精讲精析】本题考查眼睛的矫正。远视眼成像在视网膜后,用凸透镜矫正;近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正。答案:乙丁高频考点光学“暗箱”问题中考题眼①根据入射光线、反射光线或折射光线填合适的光学元件②根据透镜的特殊光线填合适的透镜③根据对光线的作用(会聚或发散)填合适的光学元件给出光线的部分传播途径,要求确定光学元件。解决此类问题的一般步骤为:1.先明确各光学元件对光线的作用(1)平面镜——镜面反射(平行射入,平行射出)。(2)凹面镜(凹镜)(或凸透镜)——反射(或折射)后起会聚作用。(3)凸面镜(凸镜)(或凹透镜)——反射(或折射)后起发散作用。2.判定光学元件是使光线发生反射还是折射,以确定用面镜还是用透镜。3.分析光学元件的作用,它是使光线会聚还是发散,从而确定面镜或透镜的种类(是凸面镜还是凹面镜或是凸透镜还是凹透镜)。4.把题目所给的入射光线和出射光线连接起来,使光路保持连续。5.在光路发生改变的位置上填入选定的光学元件。【典例】(1)(2012·福州中考)请在图中的虚线框内画出合适的透镜。(2)(2011·永州中考)在图中的虚线框里画上合适的光学元件。【思路导引】明确光学元件对光线的作用【精讲精析】(1)由题图可知,光线通过透镜后会聚了,所以虚线框内的光学元件对光有会聚作用,故是凸透镜;(2)出射光线相对入射光线而言变得发散,可见虚线框内应是凹透镜。答案:(1)如图甲所示(2)如图乙所示【方法归纳】(1)正确理解“会聚”和“发散”①会聚:反射(或折射)光束相对于入射光束变窄,不要把“会聚形状”的光束理解为会聚作用。②发散:反射(或折射)光束相对于入射光束变宽,不要把“发散形状”的光束理解为发散作用。(2)由光路判定光学元件的一般方法【变式训练】(2012·广东中考)根据图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。【解析】本题考查透镜对光的作用。凸透镜对光有会聚作用,会聚指的是靠近主光轴;凹透镜对光有发散作用,发散指的是远离主光轴。图中出射光线与入射光线相比,偏离主光轴,则虚线框中应填凹透镜。答案:如图所示实验探究凸透镜成像的规律考查角度①实验器材的放置和调节②成像的性质和对应的像距及物距③像距随物距变化的规律,像随像距变化的规律④物像的“可逆性”⑤凸透镜的缺损或遮挡对成像的影响⑥光屏接收不到像的原因1.实验原理:_________。2.实验设计:思路:明确凸透镜的焦距,使_______不动,将蜡烛由远及近靠近凸透镜,移动_____,直到上面呈现清晰的像,记录每次成像时物距和对应的像距及成像的特点。光的折射凸透镜光屏3.问题探究:(1)做实验时,如何选择合适焦距的凸透镜?提示:根据光具座长度L与焦距f的关系:L≥4f。(2)实验中应该如何调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度?提示:为了保证烛焰的像成在光屏的中央,必须使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上。(3)随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高,甚至超过了光屏的顶端,为什么?应如何解决?提示:蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短,烛焰的位置就越低,所以像的位置就越高。当发现像的位置超过了光屏的顶端时,有三种方法调整:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜向下移动。【易错警示】物与像的“可逆性”:成实像时(u=2f时除外),物像互换位置,成像的大小互换,即换前成缩小的像,换后成放大的像;换前成放大的像,换后成缩小的像;当u=2f时,成像性质不变,物像位置互换。【典例】(2013·重庆中考)如图甲所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,并用蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。(1)该凸透镜的焦距为cm。(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在。(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像,此时所成的像与所成的像性质相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。(4)如果她将蜡烛移到图乙中30cm刻度线处,这时光屏应向(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像。【解析】本题考查凸透镜成像规律的实验探究。(1)由题图甲知,光斑即焦点处,所以焦距f=40cm-30cm=10cm。(2)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。(3)当蜡烛、凸透镜位于题