如何画任意光线通过凸凹透镜的光路图

如何画任意光线通过凸凹透镜的光路图
如何画任意光线通过凸凹透镜的光路图

利用焦平面和副光轴画任意光线通过凸、凹透镜

的光路图

有几个新的概念:副光轴---过焦点并穿过透镜的直线;焦平面---透镜另外一侧过焦点,且与主光轴垂直的平面

平行与副光轴的光线经过透镜折射后经过副光轴与焦平面的焦点

通过这个规律可以画出任意经过透镜的光线折射后的光线,这部分你 要有兴趣可以上网查找相关知识

什么叫薄透镜的焦平面和副光轴?

通过焦点F ,F '垂直于主光轴的平面分别叫做物方焦平面和像

方焦平面。通过光心任一直线称为薄透镜的副光轴,副光轴跟焦平面的交点称为副焦点。与副光轴平行的入射光线其出射线都会聚于副轴跟像方焦平面的交点上,如图2-14所示的(a)和(c

2-14中的(b)和(d

什么叫做薄透镜的作图求像法?

如图2-15所示:P 为近轴物点,我们从以P 点为顶点的入射光束中选

择三条特殊(典型)光线如下:①通过光心的光线方向不变;②通过(或指向)物方焦点的光线,其出射光线跟主光轴平行;③跟主光轴平行的入射光线,其出射光线都交于(或指向像方焦点。在作光路图时,从上述三条光线中任选其中两条,它们出射线的交点就是所求的像点。

如果物点在主光轴上,上述三条特殊光线重合为一条,故得不到交点,此时需要用副光轴和焦平面的有关性质来画光路图。

图2-16

焦平

(1)从P点作沿主轴的入射线,经凸透镜折射后方向不变;

点;

光线与沿主轴的光线交于P',它就是所求跟物点共轭的像点(P'),如图2-16(a)。

2-16(b)所示。

上述用物方焦平面或像方焦平面,及副光轴求像的方法,也同样适合于凹透镜成像的情况。不过要注意凹透镜的像方焦平面在物空间,物方焦平面在像空间。图2-17所示为用凹透镜的像方焦平面作的成像光路图。步骤如下:

如图2-17所示);

于B'点;

(3)连接A,B'两点,它的延长线就是出射光线(折射光线)的方向,它与通过主轴的光线交于P',则P'点即为所求的像点。同样可利用物方焦平面及副光轴作图求得像点P'。上述方法同样适用于轴外(近轴)物点成像的情形。只不过比利用三条典型光线作图复杂罢了。但是,这种方法对处理复杂的光学系统(如显微镜、望远镜等)成像相当方便。

2019中考物理真题分类汇编透镜及其应用作图题凸透镜、凹透镜的三条特殊光线等(共40题,有答案)

2019 中考物理真题分类汇编透镜及其应用 作图题 凸透镜、凹透镜的 三条特殊 光线 等(共 40 题,有答案) 1.( 2019? 滨州)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。 2019? 朝阳)一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合, 线作出进入凸透镜的入射光线和从水面出来的折射光线。 S 在平面镜中所成 5. F 为凸透镜的焦点。根据给出的光 ,请在图中画出点光源 的像及光线 SA 的折射光线。 4.( 2019? 西宁)如图所示,作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。

6.(2019? 抚顺)如图所示,有一点光源S 发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线经过凸透镜上方的焦点。请画出: (1)入射光线。 (2)反射光线。 (3 )经凸透镜折射后的折射光线。 7.(2019? 铁岭)如图所示,SA为水面上方的点光源S 射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出: (1)光线SA 射入水中的折射光线。 (2)经过凹透镜的折射光线。 8.(2019? 本溪)如图甲所示,手持凸透镜观察湖面上的鸟巢S,可以看到鸟巢倒立、缩小的像S1,通过平静的水面又能看到鸟巢的倒影S2.图乙是这一过程的简易光路图, F 是凸透镜的焦点,O 是光心,光线SA与主光轴平行,请画出: (1)光线SA 通过凸透镜后的折射光线和像点S1 的位置。 (2)像点S2 的位置。 9.(2019? 鞍山)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合, F 是透镜的焦点,S是水中的点光源,请画出由S 发出的射向左侧焦点F 并经过凸透镜的光路图。 10.(2019? 日照)平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点; 平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点

凸透镜和凹透镜的特点及对光线的作用(人教版)(含答案)

凸透镜和凹透镜的特点及对光线的作用(人教 版) 一、单选题(共12道,每道6分) 1.如图所示的两个透镜( ) A.都是向右凸出的,都是凸透镜 B.都是向右凹进的,都是凹透镜 C.a是凸透镜,b是凹透镜 D.b是凸透镜,a是凹透镜 答案:C 解题思路: 凸透镜的定义是中间厚边缘薄的透镜;凹透镜的定义是中间薄边缘厚的透镜。故a是凸透镜,b是凹透镜。 试题难度:三颗星知识点:透镜的识别 2.取一段铁丝,绕制一个内径约为3mm左右的圆环,如图所示。将圆环在清水中浸一下,圆环上布满水膜,此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是( ) A.用手摸 B.透过水膜看物体 C.用强光照射 D.用刻度尺测量 答案:B 解题思路: 由于水膜非常薄,容易破,故A、C两种方法不可行。用刻度尺一是无法测量其厚薄,二是水膜也容易破。故最可靠的方法是B。透过水膜看物体,如果物体是放大的,则是凸透镜,若是缩小的,则是凹透镜。 试题难度:三颗星知识点:透镜的识别 3.下列说法正确的是( )

A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上 B.凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点 C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向不改变 D.光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点 答案:C 解题思路: A:凸透镜对光有会聚作用,但通过凸透镜的光可能会聚于一点,也可能是平行,也可能是发散的光线。光路如下图所示: B:凸透镜和凹透镜都有两个焦点。不同之处是,凹透镜的焦点是虚交点。 C:正确。 D:凹透镜对光线有发散作用。经过凹透镜后光线可能发散,也可能平行,也可能汇聚。光路如下图所示: 试题难度:三颗星知识点:凹透镜对光线的作用 4.下列说法中正确的是( ) A.焦距大的凸透镜比焦距小的凸透镜聚光程度好 B.焦距小的凸透镜比焦距大的凸透镜聚光程度好 C.材料相同、直径相同的凸透镜,形状越凸,焦距越小 D.材料相同、直径相同的凸透镜,形状越凸,焦距越大 答案:C 解题思路:凸透镜的焦点和焦距,凸透镜对光线的作用 凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚能力越强,但前提是透镜的材料相同。 故A、B两个选项的说法是错误的,材料不同,是无法比较聚光程度的。 材料相同、直径相同的凸透镜,形状越凸,对光的会聚能力越强,焦距越小,故C正确,D 错误。 试题难度:三颗星知识点:焦距 5.光通过透镜的光路如图所示,正确的图是( )

凸凹透镜成像光路图规律总结

凸凹透镜成像规律光路图总结 实像可用承接物接收到,虚像承接不到,只能眼睛看到。 一、透镜 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜; 凹透镜:中间薄边缘厚的透镜。 焦点:平行光线(太阳光)通过透镜后会聚的点,或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。(焦点一般有两个,并且一般关于透镜对称) 焦距:焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用 光心:透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后会聚于焦点;通过凹透镜后,反向延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴;正向延长线通过焦点的光线 通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f f u2 v , = 2= >,f < v f 2< f f u2 在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像

3、2f>u>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u<< 在异侧成倒立、放大的实像 f u = 不成像

凸凹透镜成像规律光路图总结

凸凹透镜成像规律光路图总结 一、透镜 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜; 凹透镜:中间薄边缘厚的透镜。 焦点:平行光线(太阳光)通过透镜后会聚的点,或通过透镜后发散光线的反向延长线的会 聚点。(焦点一般有两个,并且一般关于透镜对称) 焦距:焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用 光心:透镜的几何中心 *三条特殊光线 1.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后会聚于焦点; 通过凹透镜后,反向 延长线会聚于焦点。 2.通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴;正向延长线通过焦点的光线 通过凹透镜后平行于主光轴。 3.通过光心的光线通过透镜后方向不变。 二、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f 在异侧成倒立、缩小的实像 在异侧成倒立等大的实像 3、2f>u>f 4、u=f f v f u f 2,2><< 5、u2f 2、u=2f 在同侧成正立、缩小的虚像 在同侧成正立、缩小的虚像 3、2f>u>f 4、u=f 在同侧成正立、缩小的虚像 在同侧成正立、缩小的虚像 5、u

透镜及其应用 知识点梳理

图1 《第五章 透镜及其应用》知识点梳理 ☆复习目标 1.能通过实例或实验,认识和了解凸透镜和凹透镜以及它们对光线的作用。 2.会用实验探究凸透镜成像的规律。 3.了解和认识生活中的透镜及其原理;了解透镜的其他应用。 ☆重点: 透镜对光线的作用 ☆难点:凸透镜的成像规律 ☆复 习 过 程 中考考点清单 考点一 透镜及透镜作图 1.透镜的分类:凸透镜和凹透镜。 凸透镜:中间厚边缘薄的透镜; 凹透镜:中间薄边缘厚的透镜 2.有关透镜的科学术语: 主光轴,光心,焦点(F ),焦距(f ), 3.透镜对光线的作用 凸透镜对光线有会聚作用,又叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,又叫发散透镜。 4.三条特殊光线:(如图1所示,比较两透镜的异同) (1)凸透镜 A.平行主光轴的光线----通过焦点; B.通过焦点的光线----平行于主光轴; C.通过光心的光线----传播方向不改变。 (2)凹透镜 A.平行主光轴的光线----反向延长线通过同侧虚焦点; B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线----平行于主光轴; C.通过光心的光线----传播方向不改变。 考点二 凸透镜成像的规律及应用 凸透镜成像及应用表(将空缺部分填写完整) 物 距(u ) 像 距(v ) 像 的 性 质 应 用 大 小 正 倒 虚 实 无限远 v=f 极小 \ 光斑 测焦距 u >2f 2f >v >f 缩小 倒立 实像 照相机 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距

2f>u>f v>2f 放大倒立实像幻灯机 (投影仪) u=f 无限远\ \ \ 获取平行光源和测焦距 u<f 同侧放大正立虚像放大镜 适时总结 焦点内外分虚实,二倍焦距分大小,实像分居两侧倒,虚像则是同侧正,物 考点三眼睛和眼镜 1.构造 人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。 晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜,视网膜相当于光 屏。 2.视物原理 光线由所观看的物体发出,外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外, 经过角膜及晶状体的折射,会聚在视网膜上,得到一个倒立、缩小的实像,通 过视神经将这个信号传给大脑,人就看到了物体。 3.近视眼、远视眼的比较

透镜三条特殊光线

凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 【凸透镜】 1.平行凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线过焦点。 2.焦点上的物体发出的光,经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴。 3.过凸透镜光心的光线,经凸透镜折射后,折射光线的传播方向不变。【凹透镜】 1.平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线发散,发散光线的反向延长线过焦点。 2.入射光的延长线过凹透镜焦点,经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴。 3.过凹透镜光心的光线,经凹透镜折射后,折射光线的传播方向不变。 F F O O F F O F F O F F F F O F F O 1

2 【练习】 1.画出下列凸透镜中的折射光线或入射光线. 2.画出下列凹透镜中的折射光线或入射光线 3.中间 ,两端 的透镜是凸透镜; 中间 ,两端 的透镜是凹透镜。 4.凸透镜对光线的作用是: 光线 凹透镜对光线的作用是: 光线(填“会聚”或“发散”) 【补充知识】 凸透镜中间越厚,对光线的偏折能力越强,透镜,焦距越小。(完成课本93页第1题) 拓展应用: 请用学过的凸透镜三条特殊光线作图的方法,画出下列图中物体AB 经过凸透镜折射后所成的像A ˊB ˊ。画完后,观察所成的像A ˊB ˊ的大小、正倒以及虚实情况,同时对比分析成像的特点与物距之间的关系是怎样的。 【几个名词】 F :凸透镜中主光轴上的焦点的位置; 2F :凸透镜中主光轴上的二倍焦距的位置; f :焦距(焦点到凸透镜的距离); 物距u :表示物体与凸透镜之间的距离; 像距v :表明像与凸透镜之间的距离; F F F F O F F O F F F F 2F 2F F F 2F 2F F F 2F 2F (1) (2) (3) A B A B A B (1)物体AB 的位置是: 物距u>2f 像的特点: 像距V 与f 的关系 (2)物体AB 的位置是: 物距f< u<2f 像的特点: 像距V 与f 的关系 (3)物体AB 的位置是: 物距u

光学作图题的类型作图技巧

光学作图题的类型及作图技巧 一、光的反射作图 1、光的反射作图的依据是:反射角等于入射角。 2、三类具体问题: (1)如图1所示,已知入射光线和反射面的位置,请画出反射光线。 (2)如图2所示,已知反射光线和反射面的位置,请画出入射光线。 (3)如图3所示,已知入射光线与反射光线,请画出反射面的位置。 3、如图所示,S 为某发光点,SO 是它发出的其中一条光线。根据平面镜成像特点,画出入射光线SO 的反射光线。 4、画反射光线并标反射角或画入射光线并标入射角。 (1)如图2所示,光线沿A 射到一平面镜,请画出反射光线,在图中标出标出反射角。 (2)在图3中,根据反射光线OB 画出入射光线AO ,并标出入射角。 1) 2) 图2 A 图3

二、光的折射作图 1、根据光的折射规律作图 (1)依据:光的折射规律 (2)方法:(1)先找交点。(2)确定法线的位置。(3)根据光的折射规律画出折射光线。 例1:在图4中根据入射光线大致画出折射光线。 例2:如图12所示,光线从水中射入空气,试画出折射光线的大致方向,标出折射角。例3:如图13所示,光线从空气中射入水中,试画出折射光线的大致方向。 2、根据光经过透镜的会聚或发散作用作图 依据:光线过凸透镜会聚;过凹透镜发散。 例1:根据下图中光的传播方向,在虚线框内画上凸透镜或凹透镜。 例2:根据图16中各图光线通过透镜前后的方向,画出适当的透镜。 图12 图13 F F F F

图16 3、凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 (1)凸透镜三条特殊光线的作图:1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。2、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。3、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。 (2)凹透镜三条特殊光线的作图: 1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。2、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。3、过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

八年级物理《凸透镜和凹透镜对光线的作用》练习题

八年级物理《凸透镜和凹透镜对光线的作用》练习题 1. 关于透镜对光的作用,下列说法中正确的是() A.平行光通过凸透镜后一定会相交于焦点 B.凸透镜只对平行于主光轴的光才有会聚作用 C.光通过凹透镜也会变成平行光 D.光通过凹透镜后传播方向一定会发生改变 2. 下列说法中正确的是() A.通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上 B.凸透镜只对平行光线有会聚作用 C.凸透镜有焦点,凹透镜没有焦点 D.通过透镜中心的光线传播方向不变 3. 下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是() A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小 B.凹透镜的焦距越小,其对光的发散作用就越小 C.光无论沿什么方向射向凹透镜的光心后,其传播方向不发生改变 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在凸透镜另一侧的焦点上 4. 下列关于透镜的描述,正确的是() A.任何光束通过凸透镜都会变成平行光 B.任何光束通过凸透镜都会聚于一点 C.通过凹透镜的光束可能是会聚的 D.通过凹透镜的光束一定是发散的 5. 下列说法中正确的是() A.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用 B.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用 C.矫正近视眼的眼镜镜片是凸透镜 D.矫正远视眼的眼镜镜片是凹透镜 6. 下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确的是() A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越小 B.凸透镜所成的虚像一定是倒立的 C.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大 D.光无论沿什么方向射向凸透镜后,都能会聚在另一侧的焦点上 7. 下列关于透镜的说法中,不正确的是()

A.凸透镜对光线起会聚作用 B.把凹透镜对准物体,透过透镜可以看到一个正立、缩小的像 C.近视眼镜是用凸透镜制成的 D.凹透镜对光线起发散作用 8. 如图在一块玻璃砖内,一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去,则光束通过空气泡() A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定 9. 下列有关透镜对光线作用的说法中正确的是() A.通过凸透镜焦点的光线,经折射后传播方向平行于主光轴 B.平行光线通过凸透镜后,折射光线会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点 C.凸透镜只对平行光线有会聚作用 D.任何光线经过凹透镜后都会变成发散光线 10. 下列说法中,不正确的是() A.所有通过凸透镜光心的光线都不会改变方向 B.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 C.光线通过凸透镜的光路是可逆的 D.光线通过凹透镜的光路是不可逆的 11. 关于透镜,下列说法中正确的是() A.光线通过凹透镜一定不会相交 B.光线通过凸透镜一定能会聚于一点 C.凸透镜只对平行光有会聚作用 D.一个凸透镜有两个实焦点 12. 下列说法中正确的是() A.通过凸透镜透射后的光可以是发散的 B.通过凸透镜透射后的光肯定是会聚的 C.通过凸透镜透射后的光肯定是平行的 D.通过凹透镜透射后的光不会是平行的 13. 关于透镜,下列说法中正确的是() A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 B.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点 C.凸透镜只对平行光有会聚作用 D.凹透镜只对平行光有发散作用 14. 如图在以下四种透镜中,能对光线起会聚作用的是________,能对光线起发散作用的是________.

凸透镜成像(光路图)

1、物距(u)大于2倍焦距时 规律:物距(u)大于2倍焦距时,像距(v)大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立缩小的实像。 应用:照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 2、物距(u)等于2倍焦距时 规律:物距(u)等于2倍焦距时,像距(v)等于2倍焦距,成倒立等大的实像。 应用:利用凸透镜成倒立等大的实像,测焦距f=u/2=v/2

3、物距(u)大于1倍焦距小于2倍焦距时 规律:像距(v)大于2倍焦距,成倒立放大的实像 应用:幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。

5、物距小于1倍焦距时 规律:物距小于1倍焦距时,成正立放大的实虚像。 应用:放大镜,利用放大镜看物体,若想使看到的像更大些,物体靠近焦点位置。

凸透镜成像规律 1.物在:二倍焦距以外,成倒立缩小实像;二倍焦距处,成倒立等大实像 ;一 倍焦距到二倍焦距,成倒立放大实像; 一倍焦距处,不成像;一倍焦距以内,成正立放大虚像; 成实像时物和像在凸透镜异侧,成虚像时物和像在凸透镜同侧 蜡烛,凸透镜,光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式:(只作了解) 1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)(异侧时要带上正负号) 物体靠近凸透镜过程中[2F外→F),像距越来越远,像越来越大,最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中(O→2F外],像距越来越小,像越来越大。 凹透镜成像规律 当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧; 当物体为虚物,很复杂,故在此不介绍。 凹透镜与凸透镜的区别 一.对光线的作用 凸透镜主要对光线起会聚作用 凹透镜主要对光线起发散作用 三.成像性质 凸透镜是折射成像,成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩,起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像,起散光作用 凸透镜是折射成像 面镜是反射成像

中考冲刺:光学作图专题

中考冲刺:光学作图专题 【中考展望】 1、中考要求 一般指根据题目的要求,完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程度,在中考试卷中所占分值约4分到9分。(各地要求略有不同)作图题一般分为两大类:基本作图题和设计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力,设计作图题考察建模能力,设计能力、创新能力和作图技巧。 2、中考动向 中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。 光学作图题一般包括光的直线传播、光的反射、折射作图和平面镜成像作图。 【方法点拨】 1、光学作图主要考查如下内容 (1)光的直线传播:小孔成像,影子的形成; (2)光的反射和折射:根据要求作出入射或反射光线、折射光线; (3)平面镜成像:根据平面镜成像特点作出物体的像或平面镜的位置; (4)根据给定的入射光线和出射光线,在虚框内填适当光具。 2、解题指导 (1)光线要画实线并加箭头,注意“箭头”方向;光的反向延长线要画虚线。 (2)平面镜成像成的是虚像,一定要画成“虚线”。 (3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或异侧判定面镜或透镜;根据出射光线变得会聚或发散判定凸透镜或凹透镜。 【典型例题】 类型一、光的直线传播 1、如图所示,纸板M中心处有一小孔,发光体AB正对小孔,N是光屏,虚线为光屏的竖直中线,请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图。 【思路点拨】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;物体下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像。 【答案与解析】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′,再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′,即AB的像为A′B′,如下图所示。

凸凹透镜成像规律光路图总结

凸凹透镜成像规律光路图总结 1、透镜凸透镜:中间厚边缘薄的透镜;凹透镜:中间薄边缘厚的透镜。 焦点:平行光线(太阳光)通过透镜后会聚的点,或通过透镜后发散光线的反向延长线的会聚点。(焦点一般有两个,并且一般关于透镜对称)焦距:焦点到光心的距离。 凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用光心:透镜的几何中心*三条特殊光线n 1、平行于主光轴的光线,通过凸透镜后会聚于焦点;通过凹透镜后,反向延长线会聚于焦点。n 2、通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴;正向延长线通过焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴。n 3、通过光心的光线通过透镜后方向不变。 2、凸透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f 在异侧成倒立、缩小的实像在异侧成倒立等大的实像 3、2f>u>f 4、u=f 在异侧成倒立、放大的实像不成像 5、u

1、一倍焦距:像虚实的分界线(一倍焦距分虚实) 2、二倍焦距:实像放大缩小的分界线(二倍焦距分大小) 3、实像都是倒立的,虚像都是正立的。 4、在调节物距和像距时,物像在主光轴上同向移动。(成实像时物远像近像变小,成虚像时物远像远像变大。这里的远近是相对于透镜来说的。) 5、物体、透镜和光屏位置已经确定,在光屏上已经有一个清晰的像,如果保持透镜不动,像左右上下的移动方向和物体左右上下移动的方向相反;如果保持物体不动,像左右上下移动的方向和透镜移动的方向相同。 3、凹透镜成像规律 1、u>2f 2、u=2f 在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像 3、2f>u>f 4、u=f 在同侧成正立、缩小的虚像在同侧成正立、缩小的虚像 5、 u

初中光学作图题

初中光学作图题

光学作图题 一、利用光的直线传播作图 1、影子作图 (1)、下图(左)中,S1、S2是发光点,AB是挡板,试作出屏幕上光完全照不到的地方。 (2)、如图2所示。AB为一不透明的挡光板,CD为一日光灯管,EF为光屏,请用作图找出光屏上没有照亮的区域。 2、位置、范围题 (1)、作出人眼透过小孔看到的外界的范围 (2)、“井底之蛙”常用来形容“目光短浅”。如图所示,画出井底之蛙的视野的大致 ..范围。 (3)、如图所示,作出人在什么范围内能看到窗外一棵树的全部。(用阴影线表示人所在的范围)

(4)、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束(如图9所示)。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。(保留作图痕迹) 3、小孔成像作图 (1)画出如图所示的小孔成像的光行进的径迹..。 (2)作出下列小孔成像的光路图.(AB 是发光物) (3)、将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前,调节二者的位置,在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像,请在图中确定成像仪上小孔O 的位置(画出光路图,保留作图痕迹). 二、利用光的反射定律作图 利用入射光线、反(折)射光线、平面镜、法线、入射点几项间的关系作图 1、完成下列反射光路图。(要求保留作图痕迹)

2、光学作图:在图中,画出平面镜的位置. 3、如图所示,两块平面镜互成直角放置,请在图中作出入射光线的反射光线. 4、工人师傅将反射薄膜M贴在一个工件的表面.用反射光线来“放大”显示表面的微小变化,如图所示.试在图中作出一束平行光线的反射光线. 5、画出图中平面镜的位置。(标明镜面与水平方向夹角的度数)

第五章 透镜及其作用重点知识总结

第五章透镜及其作用 第1节透镜 一、概念 1.凸透镜:中间厚,边缘薄的透镜。 2.凹透镜:中间薄,边缘厚的透镜。 【注意】①凸透镜并不一定是两侧都向外凸出,但至少有一个镜面向外凸出,且从整体看,它一定是中间厚,边缘薄的。 ②凹透镜也不一定是两侧都向内凹的,但至少要有一个镜面向内凹,且从整体看,它一定是 中间薄,边缘厚的。 △如图所示: 1、2、3为凸透镜;4、5、6为凸透镜 二、透镜对光线的作用 1.凸透镜对光线有会聚作用。 “会聚”指光线通过凸透镜折射后,折射光线比入射光线向更靠近主光轴的方向偏折,即有一种向主光轴靠拢的趋势。 2.凹透镜对光线有发散作用 “发散”指折射光线相对于对应的入射光线散的更开,有一种远离主光轴的趋势。 【注意】不能将汇聚作用认为就是将光线会聚于一点。 3.判断会聚和发散的方法:用虚线正向延长入射光线,若入射光线的延长线在折射光线外侧,则会聚;反之,则发散。

4.三条特殊光线 ①凸透镜 平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点F,如光线①。 通过焦点的光经过凸透镜折射后平行于主光轴,如光线②。 通过光心的光线经过凸透镜折射后方向不变,如光线③。 ②凹透镜 平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点。 如光线①。 向着另一侧虚焦点入射的光线经过凹透镜折射后,平行于主光轴。如光线③。 通过光心的光线经过凹透镜后传播方向不变。如光线②。 第2节凸透镜的成像规律 一、几个概念 1.物距:物体到凸透镜光心的距离,用字母U表示。 2.像距:物体通过凸透镜所成的像到光心的距离,也即成最清晰的像时光屏到光心的距离,用字母V表示。 3.焦距:焦点到透镜光心的距离。用字母f表示。

凸透镜的光路图中有三条特殊光线

凸透镜的光路图中有三条特殊光线,它们的传播方向是特定的,掌握这三条光线的具体传播情况,不但对凸透镜的光路图的画法有帮助,同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线:(1)过光心的光线,其传播方向不改变;(2)平行主光轴的光线过焦点;(3)过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用: 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于体现凸透镜对光线的作用的光路图有两个:一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播;二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图,可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上,记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大,并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播则很容易画出光路图,并且实际上我们只需记两条光线即可,因为其中的(2)、(3)已知一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单,何必如此麻烦? 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示,如何画出图中光线的传播,用一般的方法很难做出。下面我们用三条特殊光线作图:再画两条平行原光线的光线,一条过光心,一条过焦点;画出这两条光线的折射光线,交于A点;则原光线定过A点,可画出待求光线。如图3乙所示

3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的,实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识,但就是想不起来时,我们就可用作图法简单的几笔就得出,这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法:在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处,按物距要求在主光轴上画出物体(用带箭头的线段表示),从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜,这两条光线必须是三条特殊光线中的两条,如果在另一侧相交于一点,则这一点就为箭头的实像点,垂直主光轴画出整个像,从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的,则其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出:当物距大于焦距而小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时,由于实验器材的缘故,我们几乎不能得出其成像规律,只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律:物像等大,像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出,也可通过几何证明两三角形全等得到。

凸透镜成像规律光路图及特点

凸透镜成像规律 1.如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是() 其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,光斑变大.透镜的焦距是() A.5cm B.10cm C.15cm D.30cm 3.如下中图所示,当用眼睛去观察镜子时,光束似乎是从M处发散开来的,则透镜的焦距是()A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.5m 4.两个完全相同的凸透镜L1、L2如下右图放置,其中AO1=O1B=BO2,过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是() A.过L2的二倍焦距点B.过L2的焦点 C.平行于L2的主光轴D.过L2的二倍焦距以外的点 5.小王同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的是() A.将凸透镜往上移B.将光屏往下移C.将蜡烛往上移D.将蜡烛往下移6.“五?四”青年节那天,学校请来摄影师给我们拍毕业照,列好队后,摄影师发现有几位同学没有进入取 在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距() A.一定大于20cm B.一定在10cm到16cm之间 C.一定小于8cm D.一定在8cm到10cm之间 8.在探究凸透镜成像实验中: (1)如图甲,要使像能够成在光屏的中央,应将透镜向_________(上/下)调整. (2)若凸透镜的焦距是10cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、_________的实像;当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上成清晰的像,需将光屏向_________(左 /右)移. (3)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前 (如图乙),要使光屏上还能成清晰的像,可将蜡烛向 _________(左/右)移.

透镜对光的作用

透镜对光的作用 实验目的: 1、通过观察,认识凸透镜和凹透镜以及它们的主要区别; 2、认识凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用; 3、体验比较方法的应用。 实验器材: _______________________________________________。 想一想: 从外形来看,凸透镜和凹透镜的主要区别是_____________________。 看一看: 通过凸透镜去观察近处的物体,所看到的是________________________; 通过凹透镜去观察近处的物体,所看到的是________________________。 做一做: 1、 如图3.1-4所示,使手电筒发出的光或太阳光(均可看做平行光)正对 着凸透镜照射,在凸透镜的另一侧放置一张与透镜平行的白色卡片纸,观察白纸上产生的现象,并对产生这种现象的原因进行猜测。观察到的现象是________________________; 产生这种现象的原因可能是__________________________。 2、逐渐改变卡片与凸透镜间的距离,观察到的现象有什么变化?观察到的 现象是_________________________________;产生上述变化的原因可能是____________________________________________。 3、将图3.1-4所示的凸透镜换成凹透镜(四周用硬纸板遮住),重复上述步 骤1、2。比较此时观察到的现象与用凸透镜实验时所观察到现象的相同点和不同点,将结果记录在下表中: 凸透镜 凹透镜 相同的现象 不同的现象 4、在图3.1-5中画出平行光通过凸透镜和凹透镜后的光路。 图3.1-4 图3.1-5

初二物理上册:凸透镜中三条特殊光线的应用

初二物理上册:凸透镜中三条特殊光线的应用 凸透镜的光路图中有三条特殊光线,它们的传播方向是特定的,掌握这三条光线的具体传播情况,不但对凸透镜的光路图的画法有帮助,同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线: (1)过光心的光线,其传播方向不改变; (2)平行主光轴的光线过焦点; (3)过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用: 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于表达凸透镜对光线的作用的光路图有两个:一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播;二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图,可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上,记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大,并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播那么很容易画出光路图,并且实际上我们只需记两条光线即可,因为其中的(2)、(3)一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单,何必如此麻烦? 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示,如何画出图中光线的传播,用一般的方法很难做出。下面我

们用三条特殊光线作图:再画两条平行原光线的光线,一条过光心,一条过焦点;画出这两条光线的折射光线,交于A点;那么原光线定过A点,可画出待求光线。如图3乙所示 3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的,实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识,但就是想不起来时,我们就可用作图法简单的几笔就得出,这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法:在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处,按物距要求在主光轴上画出物体(用带箭头的线段表示),从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜,这两条光线必须是三条特殊光线中的两条,如果在另一侧相交于一点,那么这一点就为箭头的实像点,垂直主光轴画出整个像,从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的,那么其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出:当物距大于焦距而小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时,由于实验器材的缘故,我们几乎不能得出其成像规律,只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律:物像等大,像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出,也可通过几何证明两三角形全等得到。

(完整版)第五章透镜成像光路图

透镜成像光路图 1.如图所示,画出通过透镜的折射光线. 2.在图中,画出入射光线。 3.凸透镜对光线具有会聚作用,请完成下面平行光线经凸透镜折射后的光路. 4.完成甲乙两图中的光路图. . F F O F F O F F F F F F 甲 乙 F F F F 甲 乙 o F F o F F

6.如图所示,画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路. 7.请在图的方框内画出合适的透镜。 8.请画出图中入射光线经过凹透镜后的折射光线 9.如图所示,一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜这束 入射光和经平面镜反射的光路,并标出反射角的度数. 10.如图所示,一个凸透镜的主光轴与平静水面重合,F为凸透镜的焦点.请画出图中光线 F F F F F F 30° 60 ° F F 30 °O F O F

11.根据图中的入射光线画出相应的折射光线. 12.如图所示,SA、SB是光源S发出的两条光线.其中SA平行于主光轴,SB过左焦点,请 画出这两条光线通过凸透镜后出射光线(注意标出箭头方向). 13.如图所示,画出光线通过透镜后的光路图. 14.请在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线. 15.图中L为凸透镜,MN为其主光轴,D为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’,试 用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置.

16.完成如图所示的光路. 17.在图中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线. 18.如图,竖直放置的凸透镜,F为它的焦点,a为沿水平方向射向凸透镜的光线,b为通过 焦点的光线。请你画出凸透镜的主光轴及a、b经凸透镜的折射光线. 19.完成如图所示透镜的光路图. 20.入射光线和出射光线如图所示,可知方框内的光学元件对光有_______作用,请将该元件 画在方框内.

正确理解透镜对光的作用

正确理解透镜对光的作用 大家都知道,凸透镜对光具有会聚作用,所以又叫会聚透镜;凹透镜对光具有发散作用,所以又叫发散透镜。但其中的原因却并不十分理解,从而导致对透镜的作用有不少错误认识,比如对通过透镜的三条特殊光线总是用会聚或发散的思路来理解,甚至认为通过凸透镜光心的光线应该向焦点会聚、通过凹透镜光心的光线应该发散;又如认为凸透镜总是能把光束变为会聚光束、凹透镜总是能把光束变为发散光束。为帮助大家理解,现就有关透镜对光的作用原理解析如下: 一、三棱镜对光的作用 如右图,为一条光线通过三棱镜,经过两次折射后的偏折 情况光路图。由光的折射规律作图后,可以看到其出射光线总 是向三棱镜底边偏折的。 二、透镜对光的作用 如下图,凸透镜可以视为许多底边朝向中央的三棱镜组成 的,中央的部分可视为一块薄平板玻璃;凹透镜则可以视为许多底边朝向边缘的三棱镜组成,中央的部分同样可视为一块薄平板玻璃。由光线通过三棱镜后均向底边偏折的道理,很容易便可看到凸透镜对光具有会聚作用、凹透镜对光具有发散作用的原因都是光的折射原理。 三、透镜的三条特殊光线 如下图,凸透镜的三条特殊光线分别是:平行于主光轴的光线经折射后通过焦点;经过焦点的光线经折射后平行于主光轴,二者均相当于通过三棱镜后向底边偏折,而不是什么凸透镜对光线的会聚作用(一条光线无会聚之说);经过光心的光线传播方向不变(相当于通过薄玻璃板)。凹透镜的三条特殊光线分别是:平行于主光轴的光线经折射后向外偏折其反向延长线通过焦点;正向延长线通过焦点的光线经折射后平行于主光轴,二者同样相当于通过三棱镜后向底边偏折,而不是什么凹透镜对光线的发散作用(一条光线无发散之说);经过光心的光线传播方向不变(相当于通过薄玻璃板)。 四、透镜对光会聚作用和发散作用 凸透镜对光具有会聚作用,并不是把所有光束都变成会聚光束,下图中的几种情况均属会聚作用。

凸透镜与凹透镜三条特殊光线的作图规律

凸透镜与凹透镜 三条特殊光线的作图规律【熟记】 (1)凸透镜中的三条特殊光线 a 、 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点射出,如图甲。 (简称:平行过焦) b 、 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,如图乙。 (简称:过焦平行) c 、经过凸透镜光心 0的光线传播方向不改变?如图丙。(简称:过心不变。) (2)凹透镜中的三条特殊光线 a 、 平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线(虚线表示,在入 射光线一侧)过焦点(虚焦点),如图丁。(简称:平行过焦) b 、 过焦点的入射光线(延长线透过凹透镜另一侧的虚焦点) ,经凹透镜折射后,折射光 线于主光轴平行,如图戊。 (简称:过焦平行) c 、 过光心的光线不改变方向。 (简称:过心不变。) 1. 画 出下 列图 中凸 透镜 的折 射光 线的 方 向。 图乙 [焦点均在F 点]

2.画出下列图中凸透镜的入射光线或折射光线的方向。

3、完成下列关于透镜的光路: 4、在图中画出光线经过透镜折射后的折射光 线。 6、画出下列图中凹透镜的折射光线或入射光线的方向。

7、晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常会把叶子烧焦,其原因是() A、水滴蒸发,带走叶子上的热 B、水滴在阳光下温度升高,把叶子烫焦 C、水滴容易透过阳光 D、水滴会使阳光会聚,把叶子烧焦 8?有一个盛满水的圆柱形水杯,若将手紧靠其背后,你将看到的是() A、手的本身 B、手的放大实像 C、手的放大虚像 D、手的等大实像 9、、凹面镜、、凸透镜和平面镜中,能会聚太阳光的是__________________________ 。 10、是由于光的_________成的像,是由于光的______________ 成的像,透镜成像是由于光的____________ 成的像。 11、。在研究的实验中,判断以下结论是否正确。 (1)实验用的凸透镜其焦距必须是已知的。() (2)上器材的排列次序是烛焰、凸透镜和光屏。() (3)物体到凸透镜的距离叫,用u表示。() ⑷像到凸透镜的距离叫像距,用v表示。() ⑸焦点到凸透镜光叫焦距,用f表示。( (6)不可能成在光屏上。() (7)实像是倒立的,是正立的。() (8)实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度,使它们的中心大致在同一高度上。

凸透镜成像(光路图)

1、物距(u)大于2 倍焦距时 应用:照相机、眼睛、摄像机都是根据这个原理工作的。 规律:物距(u)等于 2 倍焦距时,像距(v)等于 2 倍焦距,成倒立等大的实像。 应用:利用凸透镜成倒立等大的实像,测焦距f=u/2=v/2

3、物距(u)大于1 倍焦距小于2 倍焦距时 规律:像距(v)大于 2 倍焦距,成倒立放大的实像应用:幻灯机、投影仪、电影放映机都是根据这个原理工作的。 规律:物距(u)等于 1 倍焦距时,不成像

5、物距小于1 倍焦距时 规律:物距小于 1 倍焦距时,成正立放大的实虚像。应用:放大镜,利用放大镜看物体,若想使看到的像更大些,物体靠近焦点位置。 凸透镜成像规律 1. 物在:二倍焦距以外,成倒立缩小实像;二倍焦距处,成倒立等大实像 ;一倍焦距到二倍焦 距,成倒立放大实像; 一倍焦距处,不成像;一倍焦距以内,成正立放大虚像; 成实像时物和像在凸透镜异侧,成虚像时物和像在凸透镜同侧2.小

蜡烛,凸透镜,光屏应尽量保持在等高且在同一条直线上。 透镜成像满足透镜成像公式:(只作了解) 1/u(物距)+1/v (像距)=1/f (透镜焦距)(异侧时要带上正负号) 物体靠近凸透镜过程中[2F 外→F),像距越来越远,像越来越大,最后靠到一倍焦距以内成虚像。 物体远离凸透镜过程中(O→2F 外],像距越来越小,像越来越大。凹透镜成像规律当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;当物体为虚物,很复杂,故在此不介绍。凹透镜与凸透镜的区别 一 . 对光线的作用 凸透镜主要对光线起会聚作用凹透镜主要对光线起发散作用三.成像性质 凸透镜是折射成像,成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩,起聚光作用凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像,起散光作用 凸透镜是折射成像面镜是反射成像

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