《透镜及其应用》知识点总结

透镜及其应用

一、透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件（要求会辨认）

1、凸透镜：、的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；凸透镜对光线有作用，即：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主光轴。

2、凹透镜：、的透镜，如：近视镜片；凹透镜对光线有作用，即：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主光轴。

二、基本概念

1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC’表示；

2、光心：通常位于透镜的几何中心；用“”表示。

3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后于主光轴上一点，这点叫焦点；用“”表示。

4、焦距：到的距离（通常由于透镜较薄，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“”表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有个焦点，凸透镜的焦点是焦点，凹透镜的焦点是焦点；凸透镜焦距越短，会聚能力越。

练习：把一个凸透镜放在太阳与白纸之间，调整透镜与纸间的距

离，使白纸上得到一个最小、最亮的光点，这时测得透镜与纸间

的距离为6cm。由此可知，该凸透镜的焦距是_______cm。

三、三条特殊光线（要求会画）：

1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图：

2、平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图：

3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图：

练习：以下光学仪器或元件中，对光起发散作用的是（）

A．潜望镜B．平面镜C．凸透镜D．凹透镜四、粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑、为止，用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。

五、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、较亮光斑的为凸透镜，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；

六、照相机：1、镜头是凸透镜；2、物体到透镜的距离（物距）二倍焦距，成的是、的像；

七、投影仪：1、投影仪的镜头是透镜；2、投影仪的平面镜的作用是；

3、物体到透镜的距离（物距）二倍焦距，一倍焦距，成的是、的像；

八、放大镜：1、放大镜是凸透镜；2、放大镜到物体的距离（物距）一倍焦距，成的是、的像；注：要让物体更大，应该让放大镜物体；

照相机投影仪放大镜

原理

凸透镜成像

像的性

质

光路图

透镜不

动时的

调整

像偏小：物体相机，暗箱

像偏大：物体相机，暗箱

像偏小：物体镜头，

投影仪屏幕

像偏大：物体镜头，

投影仪屏幕

像偏小：物体稍微透镜，

适当调整眼睛位置

像偏大：物体稍微透镜，

适当调整眼睛位置

物体不

动时的

调整

像偏小：物体相机，暗箱

像偏大：物体相机，暗箱

像偏小：镜头物体（位

置降低），投影仪屏幕

像偏大：镜头物体（位

置提高），投影仪屏幕

像偏小：透镜稍物体，

适当调整眼睛位置

像偏大：透镜稍物体，

适当调整眼睛位置

其他内

容

镜头相当于一个凸透镜。

镜头相当于一个凸透镜。

投影片要颠倒放置。

平面镜的作用：，

使得射向天花板的光能够

在屏幕上成像。

九、探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）

十、注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”

十一、凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）：

成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用

u﹥2f倒立、缩小的实像f﹤v﹤2f照相机

u=2f 倒立、等大的实像v=2f

f﹤u﹤2f倒立、放大的实像v﹥2f投影仪

u=f 不成像

0﹤u﹤f正立、放大的虚像V﹥f放大镜

口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。【对规律的进一步认识】

●成实像时，物近，像远，像变大。实像都是倒立的，倒立的都是实像。

●成实像时，u＋v≥4f（u＝2f时u＋v＝4f）

●成虚像时，物近，像近，像变小。

●u＝f是成像正倒、物像同异侧的分界点。

●u＝2f是像放大和缩小的分界点。

●当像距大于物距时成（）的实像（或虚像），当像距小于物距时成（）的实像。【注意事项】

●烛焰、凸透镜、光屏三者的中心要位于，目的是。

●u＞f时凸透镜要放在蜡烛和光屏之间。

●烛焰在光屏上的像在偏上方时，可以，也可以。

●若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①；

②；

③；

④。【实像和虚像（见下图）】

照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。

凸透镜成实像情景：所形成的像，物和实像在凸透镜。

凸透镜成虚像情景：所形成的像，物和虚像在凸透镜。

小结：实像与虚像的区别

（1）成像原理不同

实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像

虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点

（2）承接方式不同

实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看

虚像：只能用眼睛观看

注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像；

十二、眼睛的晶状体相当于，视网膜相当于（胶卷）；眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体时，晶状体比较，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清近处的物体；当睫状体时，晶状体变，对光的偏折能力变大，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清远处的物体。

十三、近视眼看不清远处的物体，晶状体太，折光能力太，或眼球在前后方向上太，远处的物体所成像在视网膜，需戴透镜调节；

十四、远视眼看不清近处的物体，晶状体太，折光能力太，或眼球在前后方向上太，远处的物体所成像在视网膜，需戴透镜调节；

十五、显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大；主要结构：（靠近眼睛的凸透镜）、（靠近被观察物体的凸透镜）、载物片、反光镜等。原理：物镜相当于，来自被观察物体的光经过物镜后成一个、的像；目镜的作用则像一个，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。显微镜最终成、的像。十六、望远镜由目镜和物镜组成，物镜使物体成缩小、倒立的实像，目镜相当于放大镜，成放大的像；主要结构：（靠近眼睛的凸透镜）、（靠近被观察物体的凸透镜）原理：物镜相当于，使远处的物体在焦点附近成、的像；目镜的作用相当于一个。物镜所成的像离我们的眼睛很近，并且目镜可以放大物象，所以视角就会变得很大。

因为望远镜物镜的直径很大，所以可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮。

望远镜最终成、的像。

哈勃空间望远镜：把天文望远镜安置在大气层外，可以免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片。

3. 视角（见右图）：我们看物体时，它对我们眼睛所成的视角越大，我们看见的物体就越大；反之我们看见的物体就越小。

物体对眼睛所成视角的大小不仅和有关，还和

有关。