[初中物理]透镜成像 同步练习 知识总结
初中物理光学透镜成像知识总结

初中物理光学透镜成像知识总结光学透镜是一种利用光的折射现象实现光学成像的光学元件。
它通常由透明的玻璃或塑料制成,具有两个曲面,其中一个或两个曲面是非球面的。
透镜主要有凸透镜和凹透镜两种类型。
光线的传播方向一般分为两种,分别是从光源出发经过透镜成像以及由成像物体出发经过透镜成像两种情况。
在透镜成像中,有一些重要的参数需要了解。
首先是物距,即被成像物体与透镜的距离。
其次是像距,指的是透镜所成像的像与透镜的距离。
还有焦距,指的是平行光线通过透镜后所成的焦点与透镜的距离。
焦距是确定透镜特性的重要参数,也是透镜成像中最关键的参数之一对于凸透镜而言,透镜的中心称为光心,光心的光线传播方向与光线传播方向一致。
而凹透镜的光心与物距、像距的位置关系相同,即光线传播方向与物距、像距的位置关系相反。
在透镜成像中,有一些重要的成像规律需要了解。
首先是薄透镜成像公式。
根据薄透镜成像公式,可以得到物距、像距、焦距之间的关系。
其次是光学放大倍数的计算公式。
光学放大倍数是指通过透镜成像获得的像与物的大小比值。
在透镜成像中,还有一些常见问题需要了解。
首先是透镜成像中物体的放置位置。
通常情况下,物体放置在凸透镜的物距大于等于焦距的位置时,透镜成像为实像,放置在物距小于焦距的位置时,透镜成像为虚像。
其次是透镜成像的性质。
透镜成像具有放大、缩小、正立、倒立等性质,具体取决于物体的放置位置、透镜的类型和距离等因素。
在透镜成像中,还有一些相关的实际应用需要了解。
首先是眼镜的成像原理。
近视眼镜主要通过在凸透镜上细化造成屈光不正的问题,通过透镜的折射原理将光线聚焦到视网膜上,从而实现矫正视力。
其次是显微镜和望远镜的成像原理。
显微镜和望远镜主要利用两组或多组透镜的组合,通过透镜的放大成像原理使得人眼能够观察到远处或微小的物体。
总结起来,透镜成像是光学学习中的重要内容。
通过了解透镜成像的基本原理、公式和适用范围,并能够应用于实际问题的解答和分析,可以更好地理解光学的知识,并且能够应用于实际生活中的一些应用场景中。
初中物理复习 透镜单元复习-透镜成像规律知识梳理

透镜单元复习-透镜成像规律知识梳理模块一透镜对光线的作用一、知识点1.透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.2.三条特殊光线⑴通过光心的光线传播方向不改变;⑵平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点;⑶经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出.对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出.二、例题精讲【例1】★常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于下面的()A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜考点:凸透镜的会聚作用.解析:透明冰块磨制成一个光学器件,光线可以透过;可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜.答案:C【测试题】多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力.多媒体教室的投影银幕是用粗糙的白布制成的,投影仪的折光系统相当于一个凸透镜.下列说法正确的是() A.凸透镜对光线起发散作用B.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了镜面反射C.全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律考点:凸透镜的会聚作用;光的反射定律;镜面反射;漫反射.解析:凸透镜对光线起会聚作用,故A错误;全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上,反射光线是向着四面八方的,是漫反射,故B错误,C正确;镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故D错误.答案:C【例2】★下图是光通过透镜前、后的光路图,哪个是正确的?()A.B.C.D.考点:透镜的光路图.解析:A、平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,发散射出,这是正确的;B、两条向中间会聚的光线,经凸透镜折射后应该更加会聚,变成平行光是错误的;C、从凹透镜虚焦点射出的光线是发散的,经凹透镜折射后应该更发散,变成平行光也是错误的;D、从凸透镜一侧焦点发出的光线,经凸透镜折射后应平行于主光轴射出,不应会聚在另一侧焦点,这也是错误的.答案:A【测试题】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()A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d考点:透镜的光路图.解析:从四个光线通过透镜的情形可知,a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;只有c是凸透镜,且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的,折射光线变得会聚了.答案:C【例3】★★关于透镜,下列说法中不正确的是()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.凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点C.凸透镜对光线有会聚作用,因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点D.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后一定经过焦点考点:主光轴、光心、焦点和焦距;凸透镜的会聚作用;凹透镜的发散作用.【测试题】关于透镜对光的作用的讨论,不正确的是()A.跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后光线的反向延长线会聚在焦点上B.凸透镜能使会聚光线提前会聚C.跟主光轴平行的光线通过凹透镜成发散光线D.凹透镜能使会聚光线延后会聚模块二透镜成像一、知识点12⑴物体位于凸透镜焦点以外,物距越大,像距越小,像变小(实像);俗称“物近像远像变大、物远像近像变小”;物、像异侧且同方向移动;⑵物体位于凸透镜焦点以内,物距越大,像距越大,像变大(虚像);物、像同侧;⑶不论是虚像还是实像,像距越大像越大;⑷“放大”与“变大”、“缩小”与“变小”的区别;“放大”、“缩小”是像与物比较;“变大”、“变小”是像与像的比较.二、例题精讲【例4】★★将一物体放在凸透镜前30cm处,在屏上成一倒立、缩小的实像,则凸透镜的焦距的范围是()A.f<15cm B.f>15cm C.f>30cm D.15cm<f<30cm【测试题】某物体放在离凸透镜50cm处,所成的像是一个缩小、倒立的实像,则该凸透镜的焦距可能是()A.50cm B.40cm C.30cm D.20cm【例5】★★★物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像.当物体移至凸透镜前10厘米处,所成的是()A.倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像D.正立等大的实像【测试题】一个凸透镜的焦距为15cm,若在距透镜30cm处的光屏上能接到一个清晰的像,则物体应放在距凸透镜________cm处,成__________的实像.模块三生活中的透镜一、知识点1.照相机:⑴成像原理:利用凸透镜成缩小倒立的实像制成的(u>2f).我们平时看到照相机成的像是正立的,是为了取影方便,经过相机内部器材把镜头第一次成的倒立的像变成了正立的.⑵成像特点:①物体离照相机镜头的距离(物距)大于底片离照相机镜头的距离(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(底片到胶片的距离)越近,暗箱越短;③照相机所成的像一定比实物小;④像和物体在镜头(凸透镜)的两侧;⑤物体在胶卷上所成的是倒立、缩小的像.2.投影仪⑴原理:利用凸透镜能成倒立、放大的实像制成的(2<<).f u f⑵成像特点: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;③投影仪在屏幕上所成的像一定比透明胶片上的图案大;④透明胶片和它的像在镜头的两侧;⑤透明胶片在屏幕上所成的是倒立、放大的像.3.放大镜⑴放大镜其实是个凸透镜,将放大镜镜片放在物体上方适当的位置,透过放大镜我们可以看到一个正立的、放大的虚像(u f<).⑵放大镜成像特点:①被观察的物体被放大了;②物体和通过放大镜所成的像在放大镜的同侧;③放大镜离物体越近(即物距越小),所成的像越小;④如果放大镜与物体的距离大到一定程度,所成的虚像变消失了;⑤物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像.二、例题精讲【例6】★★★用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,人与照相机镜头的距离应该()A.等于50cm B.在50cm到100cm之间C.等于100cm D.大于100cm【测试题】现代照相机、摄象机所用的光学镜头是可变焦距的,当物距改变时,通过改变镜头到“屏”的距离(像距),仍可获得清晰的像,如果被拍摄物体远离镜头而去,则镜头焦距应() A.变小B.变大C.先变小,后变大D.先变大后变小考点:生活中的透镜.解析:当被拍摄物体远离镜头时,即物距变大,若想得到清晰的像,即需要减小像距,即在“屏”不动的情况下,可以使镜头后缩;也可以在镜头和“屏”均不动的情况下增大焦距,这样也相当于减小了像距.答案:B【例7】★★用焦距为10cm的放大镜观察邮票,邮票与放大镜的距离应_______10cm(填“大于”“小于”或“等于”);看到的像是________、放大的__________像.考点:凸透镜成像的应用.解析:因放大镜成像时,须将物体放在焦点之内,焦距为10cm,此时会成正立放大的虚像.答案:小于,正立、虚.【测试题】投影仪成倒立________的实像,人们能看到投影仪屏幕上的图象是由于光的______.考点:凸透镜成像的应用.解析:投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,当2f>u>f时,在屏幕上成倒立、放大的实像.用表面粗糙的白布做屏幕,能使射向屏幕的光发生漫反射,即使光线射向四面八方,能使各个方向的同学都能看到屏幕上的像.答案:放大;漫反射.【例8】★★如图是一台投影仪的示意图,其中A是__________,它的作用是改变光的传播方向;B是_____________,它在投影仪上所起的作用是______________.考点:凸透镜成像的应用;平面镜的应用.解析:投影仪上的B是凸透镜,使投影片到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,经过凸透镜成倒立放大的实像;A是平面镜,将凸透镜所成的实像反射到竖直墙壁或幕布上.答案:平面镜、凸透镜、成倒立放大的实像.【测试题】数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个_____透镜,若照相机镜头的焦距为50mm,当被拍照的人到镜头的距离大于_________mm时,会得到一个倒立、缩小的________像(选填“实”或“虚”) .考点:凸透镜成像的应用.解析:照相机的镜头相当于一个凸透镜,照相机照相时,会得到一个倒立、缩小的实像.照相机照相时,u>2f,所以u>2×50mm,所以u>100mm.答案:凸;100;实.模块四眼睛和眼镜、显微镜和望远镜一、知识点1.眼睛:人眼好比是一架照相机,物体反射的光进入人眼,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像,经视觉神经传导到大脑的视觉中枢,形成了视觉,人便看见物体.2.眼睛的视觉原理:当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,近处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼球可以看清近处的物体.当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,远处来的光线恰好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体.3.近视眼及其矫正:⑴特点:近视眼只能看清近处物体,看不清远处的物体.⑵形成原因:晶状体变凸,无法恢复,折光能力变强,使来自远处的光会聚在视网膜前.⑶矫正办法:利用凹透镜使得光线发散,在眼睛前面放一个凹透镜,就能使远处的物体成像在视网膜上.这样的凹透镜就是近视眼镜.4.远视眼及其矫正:⑴形成原因:晶状体太薄,折光能力变弱,近处物体发出的光会聚点在视网膜后.⑵矫正办法:配戴用凸透镜制成的远视镜,使入射光线经凸透镜折射后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上.这样的凹透镜就是远视眼镜.二、例题精讲【例9】★★检查视力的时候,视力表上的字母落在被检查者视网膜上的图象是() A.B.C.D.考点:眼睛及其视物原理.解析:人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.答案:D【测试题】人眼是一架神奇的“照相机”,关于视网膜上所成的像,下列叙述正确的是()A.倒立、缩小的实像 B.倒立、缩小的虚像 C.正立、缩小的虚像 D.正立、放大的实像考点:眼睛及其视物原理.解析:无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距,外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像.答案:A【例10】★★★患近视眼的人,他眼睛的近点和远点与正常人眼睛相比()A.近点比正常眼近,远点比正常眼远B.近点比正常眼远,远点比正常眼近C.近点和远点都比正常眼近D.近点和远点都比正常眼远考点:近视眼的成因与矫正办法.解析:近视眼的眼球晶状体的曲度过大,远处物体射来的光线通过晶状体折射后形成的像,就会落在视网膜的前方造成近视眼.近视眼的明视距离小于25cm,其近点远点都比正常人短.答案:C【测试题】如图是陈大爷眼睛看物体时的成像情况,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是()A.远视眼、凸透镜B.远视眼、凹透镜C.近视眼、凸透镜D.近视眼、凹透镜考点:远视眼的成因与矫正办法.解析:据图能看出,此时像成在了视网膜的后方,所以此时是远视眼的示意图,为了使得像成在视网膜上,所以应该使原来的光线会聚,故应用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正.答案:A【例11】★★关于望远镜,下列说法正确的是()A.物镜成缩小的实像B.物镜成放大的虚像C.目镜成放大的实像D.目镜成缩小的虚像考点:望远镜.解析:望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像.答案:A【测试题】关于显微镜的说法中正确的是()A.若把物体向物镜移近适当距离,此时不需要调节显微镜便可以继续进行观察B.通过目镜看到的像同物体相比倒正情况相同C.物镜和目镜对物体放大的倍数一定相同D.物镜、目镜对物体都进行了放大考点:显微镜.解析:显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成放大的虚像,显微镜的放大倍数等于物镜、目镜放大倍数乘积;因此只有D选项正确.答案:D。
光学透镜成像知识点总结

光学透镜成像知识点总结1. 透镜的基本原理透镜是由具有一定曲率的两面透明介质表面组成的光学器件,主要用于对光线的折射和聚焦。
根据透镜的形状可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜会使经过透镜的平行光线会汇聚于一点,称为焦点;凹透镜则会使经过透镜的平行光线会分散开。
焦点是透镜成像的关键概念,分为主焦点和副焦点。
其中主焦点是指经过透镜的平行光线在透镜后聚焦的点,而副焦点是指光线倒向透镜后再延伸出去会聚焦的点。
2. 成像的性质透镜成像有一些重要的性质,包括实像和虚像、放大和缩小以及直立和倒立等。
实像是指透镜后形成的光线交汇的点实际上是有光线通过的,可以在透镜后方投影出来;虚像是指在透镜后方形成的光线交汇的点实际上是没有光线通过的,不能在透镜后方投影出来。
放大是指成像比实物大的现象,缩小则是指成像比实物小的现象;直立是指成像比实物方位一致,倒立则是指成像与实物方位相反。
3. 光学畸变透镜成像中存在一些光学畸变现象,包括球面畸差、色差和像差。
球面畸差是指透镜由于表面曲率不均匀而引起的成像失真现象,可以通过透镜设计和加工工艺来减小;色差是指透镜对不同波长光线的聚焦能力不同而引起的色差现象,可以通过双凸透镜设计和使用特殊材料来减小;像差则是指透镜对焦频度不同的光线聚焦位置不同而引起的像差现象,可以通过透镜组合设计和全息透镜技术来减小。
4. 透镜的品质透镜的品质直接影响到透镜成像的质量,主要包括透过率、透镜表面质量和物理性能等。
透过率是指透镜对光线透过的比率,直接影响到透镜的透光性能;透镜表面质量是指透镜表面的平整度和光洁度,主要影响到透镜的抛光质量和成像的清晰度;物理性能是指透镜的机械强度和耐用性,主要影响到透镜的使用寿命和稳定性。
5. 光学成像系统光学透镜成像通常不是单个透镜完成的,而是通过多个透镜或透镜组合来完成的,形成了光学成像系统。
光学成像系统可以通过透镜的不同组合来实现不同的成像效果,包括放大成像、缩小成像、复合成像等。
透镜成像知识点总结初中

透镜成像知识点总结初中一、光的传播和成像1. 光的传播:光是一种电磁波,在真空中传播速度为光速,不同介质中传播速度有所差异。
2. 光的折射:光在介质中传播时会发生折射现象,即光线改变方向。
折射定律表示入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
3. 光的成像:当光线经过透镜或反射镜时,会在一定位置上形成物体的像,这种现象称为光的成像。
二、透镜的基本概念1. 透镜的类型:透镜分为凸透镜和凹透镜,分别具有不同的物像关系。
2. 透镜的焦距:透镜的焦距是指平行光线经透镜折射后的交叉点到透镜的距离。
3. 透镜的物像关系:凸透镜成像规律为实物成实像、虚物成虚像;凹透镜成像规律为实物成虚像、虚物成实像。
4. 透镜组:将两个或多个透镜放在一起的装置称为透镜组,可以通过调整透镜的相对位置来得到不同的成像效果。
三、透镜成像的公式和特点1. 薄透镜成像公式:根据凸透镜成像规律,可以得到薄透镜成像公式:1/f = 1/v + 1/u,其中f为透镜的焦距,v为像距,u为物距。
2. 透镜成像的特点:透镜成像遵循一些特定的规律,如实像与虚像的位置关系、物距和像距的关系等。
3. 成像的位置变化:通过改变物距和透镜的焦距,可以得到不同位置的成像效果,进而观察透镜成像的特点和规律。
四、透镜成像的应用1. 成像器具:透镜广泛应用于各种成像器具中,如放大镜、望远镜、显微镜等,通过透镜成像的原理来实现物体的放大和观察。
2. 光学仪器:透镜还用于各种光学仪器中,如相机、投影仪、眼镜等,通过透镜来实现图像的成像和观察。
3. 医学影像:医学影像中的X光片、CT片等,也借助了透镜成像的原理,来获取人体组织的图像信息,对疾病进行诊断和治疗。
五、透镜的调节和优化1. 调节焦距:通过改变透镜和物体之间的距离,可以调节成像的焦距和清晰度。
2. 优化成像效果:结合透镜组、光源亮度和物体距离等因素,可以优化透镜成像的效果,得到更清晰和准确的成像结果。
3. 光路调整:透镜成像也需要进行光路的调整,保证光线的正常传播和成像效果。
透镜知识点总结归纳初中

透镜知识点总结归纳初中一、透镜的分类1. 按照形状分:透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是其中比较常见的一种透镜,它可以使光线聚焦到一点上,适用于远视的人群。
凹透镜则是稀释光线,适用于近视的人群。
2. 按照用途分:透镜可分为物镜和目镜。
物镜是透镜系统中为第一个接收光线的透镜,主要负责聚光,目镜则是透镜系统中为最后一个接收光线的透镜,主要负责放大成像。
3. 按照焦距分:透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
其中,凸透镜焦距为正数,凹透镜焦距为负数。
二、透镜的特性1. 焦距:焦距是指透镜将平行光线聚焦到焦点的距离。
焦距越短,透镜的折射能力越强,焦点位置也就越近。
2. 像的特点:透镜成像的时候,根据不同的位置关系,可分为实像和虚像。
实像是光线聚焦后交汇得到的像,即光线真实的交汇形成的像;虚像是透镜后方的光线交汇产生的像。
3. 放大倍数:透镜的放大倍数是指物体在经过透镜成像后,像的大小和物体大小之比。
三、透镜的制作及使用1. 制作:透镜通常由玻璃或塑料等材料制成,制作工艺需要高度精密,通常需要经过磨削、抛光等多道工序才能得到成品。
现代工业中,透镜的生产已经实现了规模化、自动化,而且透镜的性能和质量也得到了很大的提升。
2. 应用:透镜广泛应用于光学仪器,如望远镜、显微镜、照相机、激光等设备中。
同时,透镜也被应用于眼镜的制作中,以帮助人们矫正视力问题。
四、透镜的光学原理1. 透镜的折射原理:透镜是一种光学元件,它能够通过折射光线来产生成像。
当平行光线通过透镜时,会根据透镜的形状和焦距发生不同程度的折射,从而产生不同形状的像。
2. 透镜成像规律:透镜成像的规律可以归纳为:物距与像距之比等于焦距与物距之比。
这个规律可以帮助人们计算透镜成像的位置和大小,对于透镜的应用具有重要意义。
5. 光学仪器中的应用:透镜在各种光学仪器中都有广泛的应用,如望远镜和显微镜中的物镜和目镜,照相机中的镜头,以及眼镜中的透镜等。
透镜的折射作用可以使设备成像更加清晰和准确。
初中物理光学透镜成像知识总结

初中物理光学透镜成像知识总结物理光学是研究光的本质、行为及其在各种物质和实验条件下发生的一系列现象的学科。
透镜成像是物理光学的重要内容之一,涉及到光的折射、聚焦、成像等现象。
下面将对初中物理光学透镜成像的知识进行总结,以帮助学生更好地了解透镜成像的原理和应用。
1. 光的折射光线从一种介质进入另一种介质时,由于光速的不同,光线会发生折射现象。
折射定律描述了入射光线、折射光线和法线之间的关系。
对于透镜来说,光线是从空气射入透镜中的,因此折射定律可以简化为:光线从空气射入透镜时,入射角和折射角之比等于两种介质间的折射率之比。
2. 透镜的特性透镜是由两个或更多的介质界面组成的光学元件,常用的透镜有凸透镜和凹透镜。
凸透镜可以使平行光线汇聚到一点,称为凸透镜的焦点;凹透镜则使平行光线发散,称为凹透镜的焦点。
透镜的焦距是指透镜焦点到透镜的距离,在常见的透镜中,焦点到透镜的距离的绝对值叫做透镜的焦距。
3. 透镜成像原理透镜成像的核心原理是透镜对经过它的光线进行折射和聚焦。
根据透镜成像的性质,我们可以得出以下几个重要的规律:- 当物体位于透镜的前焦点前,透镜将形成一个放大的虚像。
- 当物体位于透镜的前焦点上,透镜将形成一个无穷远处的虚像。
- 当物体位于透镜的前焦点和透镜之间,透镜将形成一个放大的实像。
- 当物体位于透镜的后焦点后,透镜将形成一个缩小的虚像。
4. 透镜成像的公式透镜成像可以用公式来描述,常用的公式有以下两个:- 物距公式:1/f = 1/v - 1/u- 放大率公式:M = v/u其中,f代表透镜的焦距,v代表像距,u代表物距,M代表放大率。
通过这两个公式,我们可以计算出透镜成像的各个参数。
5. 透镜的应用透镜在日常生活中有着广泛的应用。
比如我们常用的显微镜和放大镜,都是通过透镜的聚焦原理来实现物体放大的。
此外,在光学仪器中,透镜也发挥着重要的作用。
例如人们常用的照相机、望远镜和显微镜等都是基于透镜的成像原理来实现的。
初中物理光学透镜成像知识总结

初中物理光学透镜成像知识总结初中物理光学透镜成像知识总结光在均匀介质中是沿直线传播的.光在真空(空气)的速度是3×100000000米/秒.影子、日食、月食都可以用光在均匀介质中沿直线传播来解释.光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.平面镜的成像规律是:(1)像与物到镜面的距离相等;(2)像与物的大小相等;(3)像与物的连线跟镜面垂直,(4)所成的像是虚像。
光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射.凸透镜也叫会聚透镜,如老花镜.凹透镜也叫发散透镜,如近视镜.照相机的原理是:凸透镜到物体的距离大于2倍焦距时成倒立、缩小的实像幻灯机、投影仪的原理:物体到凸透镜的距离在2倍焦距和一倍焦距之间时成倒立、放大的实像放大镜、显微镜的原理是:物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像.天文望远镜分托普勒望远镜和伽利略望远镜。
托普勒望远镜的原理是目镜焦距小,物镜焦距大,物镜呈倒立缩小的实像几乎在焦点上,从而显倒立缩小实像,目镜在此基础上呈放大的.虚像,即f1+f2。
伽利略望远镜目镜呈放大虚像,即f1-f2.凸透镜对光线有汇聚作用。
凸透镜可以看做两个球相交,那么第一个定义:主光轴:两个球面内球心的连线,焦点:一束平行于主光轴的光线射入时汇聚在一点在一点上,该点在主光轴上。
就是焦点。
光心:透镜的中心,位于主光轴上焦距:光心到焦点的距离物距:物体到光心的距离相距:像到光心的距离凸透镜成像是复杂的,一个口诀快速记忆:1.一倍焦距分虚实:就是说物体位于一倍焦距以内成虚像,以外成实像。
位于一倍焦距处不成像2.二倍焦距分大小:物体位于二倍焦距意外成缩小的像,在而被焦距以内成放大的像,在二倍焦距处成等大的像3.物近像远像变大:单物距减小,像距增大。
像变大了4.物远像近像变小:是上面的逆向说法有一个物距,像距,焦距的公式:物距的倒数+像距的倒数=焦距的倒数。
初中物理《透镜成像应用》知识点归纳(附答案)

透镜成像应用知识点一:凸透镜成像1.凸透镜成像规律:(复习默写)一倍焦距分________,二倍焦距分________。
物和像的大小比较:谁离透镜________,谁就________。
2. 凸透镜应用:(1) 物体在二倍焦距以外(u>________),成________、________的________像(像距:(2)物体在焦距和二倍焦距之间(___<u<___),成________、________的________像(像距:________)。
如幻灯机。
请画出原理光路图(3)物体在焦距之内(u<________),成________、________的________像。
请画出原理光路图知识点二:眼睛与眼镜1. 眼镜成像原理:类似于照相机。
凸透镜——角膜、晶状体等共同作用,主要是晶状体;光屏——视网膜。
2. 近视眼的成因及矫正:成因:晶状体变________,折射能力变________,光线会聚在视网膜________矫正:佩戴________透镜3. 远视眼的成因及矫正:成因:晶状体变________,折射能力变________,光线会聚在视网膜________矫正:佩戴________透镜附答案:1.凸透镜成像规律:(复习默写)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
物和像的大小比较:谁离透镜远,谁就大。
2. 凸透镜应用:(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f<v<2f),如照相机;(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f),成倒立、放大的实像(像距:v>2f)。
如幻灯机。
(3)物体在焦距之内(u<f),成正立、放大的虚像。
知识点二:眼睛与眼镜1. 眼镜成像原理:类似于照相机。
凸透镜——角膜、晶状体等共同作用,主要是晶状体;光屏——视网膜。
2. 近视眼的成因及矫正:成因:晶状体变厚,折射能力变强,光线会聚在视网膜前面矫正:佩戴凹透镜3. 远视眼的成因及矫正:成因:晶状体变薄,折射能力变弱,光线会聚在视网膜后矫正:佩戴凸透镜。
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[初中物理]透镜成像同步练习知识总结透镜成像一、知识概述通过前面一段时间的学习,我们对光现象的相关知识已有所了解,知道光在同种均匀介质中沿直线传播,在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。
本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。
二、重难点知识归纳及讲解(一)透镜1、几个概念凸透镜——中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜凹透镜——中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜主轴——最简单的透镜两个表面都是球面的一部分,通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。
薄透镜——如果透镜的厚度比球面的半径小许多,这种透镜叫做薄透镜。
光心——薄透镜的中心叫透镜的光心。
2、凸透镜的光学性质(1)凸透镜对光线有会聚作用。
跟主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点F,F叫做凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心O点的距离叫做焦距。
注意:会聚作用不一定要使折射光线相交,凸透镜对光的会聚作用指的是:光通过透镜后,其折射光线向主轴偏折,即在原光线的传播方向上合拢一些。
(2)凸透镜的三条特殊光线如下图所示:(1)(2) (3)3、凹透镜的光学性质(1)凹透镜对光线有发散作用。
跟凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后形成发散光线。
如果迎着发散的光线望去,会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点F发出来的,F点叫做凹透镜的虚焦点。
凹透镜对光线的发散作用指的是:光线通过凹透镜后,其折射光线远离主光轴偏折,即在原光线的传播方向上发散开一些。
(2)凹透镜的三条特殊光线如下图所示:(1)(2) (3)例1、如图所示,AB为一条经过透镜折射后的光线,MN为透镜的主光轴,L为透镜。
由图可知( )A(该透镜可能是凸透镜B(该透镜可能是凹透镜C(若该透镜是凸透镜,B点一定是透镜的焦点D(若该透镜是凹透镜,B点一定是透镜的焦点解析:图中仅仅只给出了折射光线,而没有入射光线,此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散,故A、B都是正确;若入射光线平行于主光轴,则B点为凸透镜的焦点,若入射光线没有平行主光轴,则折射光线不会通过焦点,即B不是焦点,对于凹透镜而言,没有实焦点,故C、D都是错误的。
答案:A、B例2、完成下列光路图解析:画通过透镜的折射光线时,应记住三条特殊光线:?平行于主光轴的光线折射后通过焦点。
(凸透镜是实际光线通过焦点,凹透镜是光线的反向延长线通过焦点)?通过焦点的光线(或光线的延长线),折射后平行于主光轴;?通过光心的光线,传播方向不改变。
答案:如下图所示(二)探究凸透镜成像规律1、凸透镜成像的原因凸透镜成像是由于光的折射现象形成的,从物体上一点发出的光线(或反射出的光线),经凸透镜折射后交于一点,这点就是物体上点的像点,若干像点就形成了物体的像。
2、凸透镜成像的规律像的性质物距(u) 像距(v)正倒大小虚实倒立缩小实像 u>2f f<v<2f倒立等大实像 u=2f v=2f倒立放大实像 f<u<2f v>2f正立放大虚像 u<f v>u3、凸透镜成像的大小变化规律(1)凸透镜成实像时,若物距增大,则像距减小,像也减小;反之,若物距减小,则像距增大,像也增大。
(2)凸透镜成虚像时,若物距增大,则像距和像都增大;反之,若物距减小,则像距和像都减小。
4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。
(1)物体处于2倍焦距以外(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间(3)物体处于焦距以内(4)凹透镜成像光路例3、一个物体在凸透镜前20cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距f( ) A(10cm < f < 20cm B(f > 10cmC(f < 10cm D(f >20cm解析:解决这类类问题的关键,是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立,缩小的实像,物距必然大于二倍焦距,即u>2f。
本题中有20cm>2f解不等式得:f<10cm答案:C例4、一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20 cm处成一清晰像,则此透镜的焦距( )A(一定大于20 cmB(一定小于9 cmC(一定在10 cm到8 cm之间D(一定在9 cm到10 cm之间解析:由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。
即:f<18cm<2f ?20cm >2f ?综合?、?解得9cm<f<10cm答案:DA卷一、选择题1、由于下雨,一透明塑料薄膜的顶棚积满了水,形状如图所示,下面关于它的讨论正确的有( )A(这些水构成一个凸透镜,它对平行光有会聚作用。
B(透镜必须是固体,水不可能成为凸透镜。
C(水的下表面虽然近似于球面,但上表面却是平的,所以它不可能起凸透镜的作用。
C(只要是透明物质,就有可能构成透镜。
2、下列各镜中,不能改变光束会聚或发散性质是( )A(凸透镜 B(凹透镜C(凸镜 C(平面镜3、如图所示,四幅图均表示光线通过凸透镜前后的传播方向,其中正确的是( )A( B(C( C( 4、一凸透镜的焦点为F,一凹透镜的焦点为F′,让这两个透镜的一侧都正对着太阳,则在两透镜的另一侧的焦点上,F与F′的温度相比( )A(F点的温度较高B(F′点的温度较高C(两点温度一样高C(无法判断5、关于凸透镜对光线的作用,以下说法中正确的是( )A(平行射向凸透镜的一束光,经折射一定交于凸透镜的焦点。
B(经过凸透镜会聚的光线一定交于一点。
C(凸透镜只能使平行于主光轴的光线发生会聚作用。
C(过凸透镜光心的光线,一定不改变传播的方向。
6、一束平行光正对凸透镜照射,在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体在凸透镜前25cm处时,在透镜的另一侧可以得到( )A(倒立缩小的实像 B(倒立放大的实像C(正立缩小的实像 C(正立放大的实像 7、将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方,在离物体45cm的光屏上可以得到烛焰的清晰的像,则( )A(凸透镜的焦距是90cm,像是放大的。
B(凸透镜的焦距是18cm,像是放大的。
C(凸透镜的焦距是10cm,像是放大的。
C(凸透镜的焦距是10cm,像是缩小的。
8、某物体通过凸透镜成一个倒立,缩小的实像,像与凸透镜距离为20cm,则此凸透镜的焦距为( )A(f<10cm B(10cm<f<20cmC(f>20cm C(无法判断9、在研究凸透镜成像的实验中,如果在光屏上得到一个放大、倒立的像,量得光屏到透镜的距离为24cm,则凸透镜的焦距可能为( )A(20cm B(15cmC(12cm C(10cm 10、一凸透镜的焦距为15cm,当物体放在距焦点5cm处,一定能得到( )A(正立放大的虚像B(倒立放大的实像C(倒立缩小的实像C(倒立、放大实像或正立放大虚像提示:、凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜和凸镜对光线有发散作用 13、根据凸透镜的性质——对光线有会聚作用6、该凸透镜的焦距为10cm7、由题可知,物距为30cm,像距为15cm8、f<20cm<2f 所以10cm<f<20cm9、24cm>2f 即 f<12cm第1题正确答案为 AD第2题正确答案为 D第3题正确答案为 C第4题正确答案为 A第5题正确答案为 D第6题正确答案为 A第7题正确答案为 D第8题正确答案为 B第9题正确答案为 D第10题正确答案为 D,卷二、填空题11、让凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜的位置,直到地上的亮斑最小最亮,这亮点到凸透镜光心的距离是________,亮斑所在的位置就是该凸透镜的_________。
12、当凸透镜焦距为20cm时,要在光屏上成一缩小的像,蜡烛可在距凸透镜___________移动,要使像变大些但仍是缩小的,蜡烛应(填“远离”或“靠拢”)凸透镜,同时光屏离凸透镜应___________(填“近”或“远”)些。
13、如图所示,把蜡烛放在a、b、c、d各点,调节光屏的位置,则:(其中F 为焦点,P为二倍焦距处)(1)在屏上出现的实像最大时,蜡烛放在___________点上。
(2)在屏上出现的实像最小时,蜡烛放在___________点上。
(3)当屏上出现与物体等大的实像时,蜡烛放在___________点上。
(4)当屏上观察不到像时,蜡烛放在___________点上。
(5)当蜡烛放在___________点上,凸透镜不可能成像。
(6)若把蜡烛入在C点上,能成倒立、___________的实像,把屏和蜡烛的位置颠倒一下,则成___________的、倒立的实像。
答案:11、焦距;焦点12、40cm之外;靠拢;远13、? c;? a;? b;? d;? F;?放大;缩小三、综合题14、给你一些透镜,你怎样鉴别它们是凸透镜还是凹透镜,请写出三种方法。
答案:(1)观察法:中间厚、边缘薄的是凸透镜,中间薄、边缘厚的是凹透镜。
(2)聚焦法:把透镜正对太阳,上下移动透镜的位置,能在地面上找到会聚点的是凸透镜,反之为凹透镜。
(3)成像法:将透镜靠近书本等物体,能看到放大正立的虚像,起放大作用的是凸透镜,反之为凹透镜。
15、如图所示,光射到某光具上,要使出射光线沿水平方向射出,请在图中画出三种不同的光学元件。
解答:如下图所示中考解析一、中考要求透镜及透镜的成像规律是历年中考的必考内容,考查的知识点有透镜的种类及光学性质、凸透镜成像的条件和规律。
常见的题型有选择题,填空题和作图题。
二、中考新题例说1、(上海)在下图中,凸透镜焦距为10厘米。
保持透镜位置不变,当蜡烛在15厘米刻度处时,为了在光屏的中心找到像,应调整光屏的____________,并将光屏向____________方向移动(选填“远离透镜”或“靠近透镜”)。
答案:高度靠近透镜2、(陕西省)某同学在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置。
实验后,他归纳出以下结论,其中错误的是( )A(使烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小B(使烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大C(使烛焰位于a点时,成缩小的实像D(使烛焰位于d点时,成放大的实像答案:D3、(黄冈市)如图,是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图(下列对仙女图形成原因的探讨,正确的是( )A(可能是酒具有化学显影作用B(可能是酒的液面反射,在酒中出现放大的像C(可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像D(可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片显影答案:D课外拓展1、我国历史上的冰透镜早在我国西汉(前206,公元25年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生(”其后,晋朝张华的《博物志》中也有类似记载。