浙教版七年级下册第6节 透镜和视觉学案设计

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第6节 透镜和视觉
&〖知识整理〗
一.透镜：

凸透镜
凹透镜
定义
中间⑴ 、边缘⑵ 的透镜叫做凸透镜。
中间⑶ 、边缘⑷ 的透镜叫做凹透镜。
实物
形状


主光轴和光心
透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴，简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向⑸ ，这个点叫光心。


对光线作用及光路图
凸透镜对光有⑹ 作用。
凹透镜对光有⑺ 作用。


光线透过透镜折射，折射光线传播方向比入射光线的传播方向更⑻ 主光轴。
光线通过透镜折射后，折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更⑼ 主光轴。
特殊
光线


焦点和焦距
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。
焦距与会聚能力的关系
凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距⑽ ，会聚能力越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，焦距⑾ ，发散能力越强。
同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。表面越⑿ ，焦距越短，会聚能力越强。
同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。表面越⒀ ，焦距越短，发散能力越强。
每个凸透镜的焦距是一定的。
每个凹透镜的焦距是一定的。
二.辨别凸透镜和凹透镜的方法：
1.用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜。
2.让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑为凸透镜，否则为凹透镜。
3.用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜。
三. 凸透镜成像规律的实验探究注意：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致⒁ ，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：
①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。
四.凸透镜成像的规律（熟记、并理解）
光路图
物距（u）
像距（v）
位置关系
成像的性质
应用

u﹥2f
f﹤v﹤2f
像
与
物
异
侧
⒂ 的实像
照相机
摄像机
眼睛

u=2f
v=2f
⒃ 的实像
测焦距

f﹤u﹤2f
v﹥2f
⒄ 的实像
投影仪
幻灯机

u=f


光线平行不成像
放在焦点的光源可以获得平行光

0﹤u﹤f
v﹥u

像
与
物
同
侧
⒅ 的虚像
放大镜
规律
1.一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大；2.凹透镜始终成缩小、正立的虚像。3.成实像时，当物体从远处向焦点靠近时，像逐渐变大，远离凸透镜，反之亦然。
①当u＞2f，物体比像移动得快；②当f＜u＜2f，物体比像移动得慢。
无论成实像或者虚像，只要物体向焦点靠近，像就变大。
五.近视与远视原因与矫正
名称
比较
近视眼
远视眼
形成原因
晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处某点的光会聚在视网膜⒆
晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使得远处某点的光会聚在视网膜⒇
原理图


矫正图



&〖例题解析〗
〖例题1〗在烈日下洗车，水滴所产生的效果会使车身局部产生高温现象，时间长了车漆便失去光泽，对这一现象合理的解释是（  ）
A.水滴相当于平面镜，能使车漆发生折射而失去光泽
B.水滴相当于凸透镜，能使光聚在车身的局部而产生高温
C.水滴相当于凹透镜，能使光聚在车身的局部而产生高温
D.水滴相当于凸透镜，能发散光使车身的局部产生高温
F解析：由于水的特点，水滴类似球形或半球形，相当于凸透镜，对光有会聚作用，能使光聚在车身的局部而产生高温，因此答案为B。
〖例题2〗[2015宜宾]小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
⑴他第1次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为   cm。

次数
1
2
3
材料
玻璃
玻璃
水晶
凸起程度
较小
较大
较大
焦距/cm

8.0
4.0





⑵由1、2次的实验可得出的结论是： 。
⑶小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。
⑷探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 。
F解析：⑴焦距测量属长度测量，需估读，由图可知焦距为10.0cm；
⑵由1、2次的实验可知：玻璃材料相同时，凸起程度越大，焦距越小；
⑶由图乙可知，同一棱镜对不同的色光的折射能力不同，红光折射能力最弱，紫光最强，所以对同一凸透镜，紫光入射时焦距较小；
⑷凸透镜成像时较难确定的是像的清晰程度，只有当像最清晰的时候测的像距才比较准确，因此题目情况的原因就是像没有最清晰时就测量像距造成的。
〖例题3〗[2018昆明]如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的 (　　)
A.a点　    B.b点　    C.c点　    D.d点
F解析：由题意知，在光屏上得到清晰放大的实像，物距应满足f