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第2、3章 光現(xiàn)象要點及練習(xí)2

 天馬行空asd 2011-08-12

3、1透鏡課后要點與練習(xí)

( 要點: 

1.分類:凸透鏡和凹透鏡

    2.構(gòu)造:

    凸透鏡:中間厚邊緣薄

    凹透鏡:中間薄邊緣厚

    3.主光軸:透鏡上通過兩個球心的直線

    4.光心:每個透鏡上都有一個特殊的點,凡是通過該點的光線,其傳播方向不變

    5.對光的作用:

    凸透鏡:凸透鏡對光有會聚作用

    凹透鏡:凹透鏡對光有發(fā)散作用

    6.凸透鏡的焦點和焦距:

    平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后,會聚于主光軸上的一點,這個點叫凸透鏡的焦點.

    焦點到透鏡光心的距離叫焦距.

    7.凹透鏡的焦點和焦距:

    平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后,折射光線的反向延長線會聚于主光軸上的一點,這個點叫凹透鏡的焦點.

    焦點到透鏡光心的距離叫焦距.

    注意:

1.凸透鏡對光有會聚作用應(yīng)理解為:任何光線經(jīng)凸透鏡折射后,光的傳播方向都會比原來會聚一些,但不一定是會聚光束,只有平行于主光軸的光線折射后才能會聚于焦點.

2.凹透鏡對光有發(fā)散作用應(yīng)理解為:任何光線經(jīng)凹透鏡折射后,光的傳播方向都會比原來發(fā)散一些,但不一定是發(fā)散光束.

3.區(qū)分兩種透鏡的方法:一是用手摸一摸,中間厚邊緣薄的是凸透鏡,中間薄邊緣厚的是凹透鏡;二是把透鏡分別對著太陽光,能會聚光線的是凸透鏡,使光線發(fā)散的是凹透鏡;三是看透鏡能否把書上的字放大,能放大的是凸透鏡,縮小的是凹透鏡.

練習(xí):

1.一束光在空氣中經(jīng)凸透鏡折射后,下列說法中正確的是(   )

    A.一定是平行光束      B.一定是會聚光束

C.折射光束比原來的光束會聚一些       D.一定是發(fā)散光束

2.凸透鏡對光線有__________作用,所以又叫做__________透鏡;凹透鏡對光線有__________作用,所以又叫做__________透鏡.

3.小華讓凸透鏡正對著太陽光,拿一張白紙在它的另一側(cè)前后移動,直到紙上的光斑變得最小、最亮,這個點叫做凸透鏡的__________.__________處可點燃火柴.當把一小燈泡放在該點時,燈泡射向凸透鏡的光,經(jīng)凸透鏡后將成為__________.

4.平面鏡、凹透鏡、凸透鏡是常用的三種光學(xué)器件,其中利用光的反射規(guī)律的是__________鏡;利用光的折射規(guī)律的是__________鏡;能會聚太陽光的是__________.

5.下列說法正確的是(   )

A.不論是凸透鏡還是凹透鏡,經(jīng)過光心的光線方向不改變

B.不論是凸透鏡還是凹透鏡,他們的光學(xué)性質(zhì)都是由于光線透過時,在兩側(cè)表面發(fā)生了兩次折射形成的

C.凸透鏡對光線有會聚作用,所以通過凸透鏡的光線一定相交于一點

D.凹透鏡對光線有發(fā)散作用,所以通過凹透鏡的光線一定是發(fā)散開的


3、2生活中的透鏡練習(xí)
 

1.照相機的鏡頭相當于一個____鏡,被拍攝的物體應(yīng)在距鏡頭____的位置.在相當于____的膠片上得到____________的像.

2.幻燈機的幻燈片要________透鏡的后面比焦點略遠些的地方,這時銀幕上的像的性質(zhì)是____、____的像.

3.關(guān)于放大鏡,如下說法不正確的是

A.放大鏡就是凸透鏡

B.用放大鏡可得到物體倒立的像

C.物體放在任何位置都可以得到放大的像

D.只有把物體放在凸透鏡焦點以內(nèi),才能得到正立、放大的像

4.關(guān)于四種光學(xué)儀器的成像情況,以下說法中正確的是

A.放大鏡成正立放大的像

B.照相機成正立縮小的像

C.投影儀成倒立縮小的像

D.幻燈機成正立縮小的像

5.關(guān)于透鏡,下列說法中不正確的是

A.照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡

B.用凸透鏡可以看清物體的細小之處

C.凸透鏡和凹透鏡都有兩個焦點

D.光線通過凸透鏡后會聚到主軸上的點一定是焦點

6.照相機在底片上所成的像是倒立、縮小的,人到鏡頭的距離應(yīng)該

A.比底片到鏡頭的距離小

B.比底片到鏡頭的距離大

C.與底片到鏡頭的距離相等

D.條件不足,無法判斷

7.投影儀在屏幕上成的像是倒立、放大的,投影片到鏡頭的距離應(yīng)該

A.比像到鏡頭的距離小

B.比像到鏡頭的距離大

C.與像到鏡頭的距離相等

D.條件不足,無法判斷

8.一個人照一張一寸照片后,又想照一張2寸照片,攝影師應(yīng)使

A.照相機遠離人,暗箱拉長

B.照相機遠離人,暗箱縮短

C.照相機靠近人,暗箱拉長

D.照相機靠近人,暗箱縮短

9.照相機的調(diào)焦裝置是用來調(diào)節(jié)鏡頭到__________的距離的,當拍攝近的景物時,鏡頭要往前伸,離膠片__________一些,光圈是用來控制進入鏡頭__________多少的;快門是用來控制曝光__________.

10.幻燈機與投影儀不同的是直接把像水平投到屏幕上,不需平面反射光.為了看到正立的像,應(yīng)把幻燈片__________.要使屏幕上的像大一些,應(yīng)將幻燈機__________(填“靠近”或“遠離”)屏幕,并將幻燈片與鏡頭的距離__________(填“增大”或“縮小”).

11.在用放大鏡觀察昆蟲標本時,為了看得更清楚些,應(yīng)盡可能讓凸透鏡離標本__________些,但這個距離不能大于__________.

12.有A、B兩個盒子,里面各放了一塊透鏡,手指接觸不到透鏡,無法判斷透鏡邊緣和中間厚薄的差別.但盒子中間是透明的,可在盒子的一方通過透鏡看到盒子另一方發(fā)出的光線.小華想知道盒子里裝的是凸透鏡還是凹透鏡,請你幫他想想辦法.

 

 

 

 

 

參考答案:   1.凸透  前者  光屏  清晰  倒立  縮小  2.倒插    倒立  放大  3.   4.   5.D    6.B    7.A    8.C    9.膠片,遠,光量,時間     10.倒,遠離,縮小     11.   焦距  12.方法一:讓平行光束(如陽光)透過盒子,用白紙(或手掌)在另一側(cè)來回移動,如果透過的光能會聚在一起成為光點,說明是凸透鏡,如果光束發(fā)散開來,說明是凹透鏡.方法二:把手指放在靠近盒子一側(cè),從另一側(cè)透過盒子中間透明處觀察手指,若看到手指放大的像,則說明是凸透鏡,若看到手指縮小的像,則說明是凹透鏡.

 

3、3透鏡成像規(guī)律練習(xí)

 

1.某凸透鏡焦距為15cm,要在光屏上得到清晰的像,則燭焰到凸透鏡的距離應(yīng)大于_____cm,其像的位置在_______cm_______cm之間,此像是________、_______________像.

2.照相機的鏡頭相當于一個________鏡,膠卷相當于________.若鏡頭的焦距為 f=5cm,則相機中的膠卷應(yīng)放在_______cm_______cm之間的位置.

 

3.在“研究凸透鏡成縮小實像”的實驗中,用粉筆在桌面上畫一直線,在直線上依次放置_____、_____________,并使三者的中心大致在_______.這樣做的目的是______

 

4.在研究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時,應(yīng)使燭焰,透鏡和光屏的中心大約在______.凸透鏡焦距為5cm,通過調(diào)節(jié),使光屏上出現(xiàn)縮小的燭焰清晰的像,這時蠟燭到透鏡的距離應(yīng)是______

5.一個焦距是10cm的凸透鏡,當物體從離透鏡20cm處逐漸移向30cm處的過程中(   ).

A.像逐漸變大,像距逐漸變小B.像逐漸變小,像距逐漸變大

C.像逐漸變大,像距逐漸變大D.像逐漸變小,像距逐漸變小

6.如果要使透鏡15cm處的光屏上得到物體的清晰、縮小的實像,測應(yīng)選擇的凸透鏡的焦距為(  

A5cm  B10cm  C15cm  D20cm

7.在做凸透鏡成像的實驗時,若光屏上得到一個倒立、縮小的實像,測得物體到透鏡的距離為10cm,則該凸透鏡的焦距有可能為( 

A3cm  B5cm  C7cm  D14cm

要在光屏上得到跟物體一樣大小的像,下列元件中應(yīng)選用( 

A.平面鏡B.凸透鏡C.凸面鏡D.凹透鏡

 

8.測繪人員繪制地圖時,常需要從高空飛機上向地面拍照,若使用的相機鏡頭焦距為50mm,則膠片與鏡頭的距離應(yīng)為(  

A100mm以外  B.恰為50mm  C50mm以內(nèi)  D.略大于50mm

 

9.攝影師利用“135照相機對著一學(xué)生拍完一張全身像后,接著對站立不動的該生再拍一張半身像,則攝影師應(yīng)(  

A.縮短相機與學(xué)生距離,同時將鏡頭內(nèi)縮

B.縮短相機與學(xué)生距離,同時將鏡頭外推

C.增大相機與學(xué)生距離,同時將鏡頭內(nèi)縮

D.增大相機與學(xué)生距離,同時將鏡頭外推

 

10.在做凸透鏡成像的實驗中,燭焰在光屏上成了一個實像,如果這時用硬紙板將凸透鏡遮住一半,則(   ).

A.屏上不能成像

B.屏上不能成完整的像

C.屏上仍能成完整的像,但比原來暗

D.屏上仍能成完整的像,且和原來的像沒有任何不同

 

 

 

 

 

參考答案:

130,15,30,倒立、縮小,實.   2.凸透,光屏,5,10.   3.蠟燭、凸透鏡,光屏,同一高度,使物體在凸透鏡上成的實像呈現(xiàn)在光屏上.  4.同一高度,大于10cm.  5.D  6.B   7.A   8.D  9.B  10.C  

3、3凸透鏡成像的規(guī)律補充問題

 
    1、實驗要求:使蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上,調(diào)整它們的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。移動光屏觀察成像時,要保證屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像。記錄每次看到明亮、清晰的燭焰的像時,像的特點及所成像的物距和像距。

    2、物距(u)、像距(v)、焦距(f):物距是物體到凸透鏡光心的距離;像距是像到凸透鏡光心的距離;焦距是焦點到凸透鏡光心的距離。

    3、凡是實像都是倒立的,像與物在透鏡的兩側(cè),在光屏上能得到。凡是虛像都是正立的,像與物在透鏡的同側(cè),在光屏上不能得到。

    4、物體通過透鏡能成什么樣的像決定于物體離開凸透鏡的距離。物體離凸透鏡由遠移近時,成的像逐漸變大,像離凸透鏡的距離也變大。

    5、物體在二倍焦距以外時,像總是比物體小。物體移到二倍焦距以內(nèi)時(焦點以外),像就變大到比物體還大,也就是成了放大的實像了。再移近到凸透鏡一倍焦距以內(nèi)時,像就由實像變成了虛像,發(fā)生了質(zhì)的變化。所以,焦點是虛像和實像的分界點;二倍焦距是像的放大或縮小的分界點。
 

3、5顯微鏡和望遠鏡要點

 
顯微鏡

    基本結(jié)構(gòu):目鏡、物鏡、載物臺、反光鏡

    成像原理:物鏡:使物體成倒立放大的實像(相當于投影儀)。

    目鏡:使第一次成的像再次放大,正立放大的虛像(相當于放大鏡)。

 

   特別說明:目鏡所成的正立放大的虛像是相對于物鏡所成的實像而言,相對于物體來說是倒立放大的虛像。

   顯微鏡的放大倍數(shù):物鏡放大倍數(shù)×目鏡放大倍數(shù)

  望遠鏡

   基本結(jié)構(gòu):物鏡和目鏡(兩組凸透鏡)

 

 

   物鏡的作用:使遠處的物體在焦點附近成倒立縮小的實像(相當于照相機),這個實像所成的位置在目鏡的焦點以內(nèi),而且靠近焦點.

   目鏡的作用:正立放大的虛像(相當于放大鏡),把第一次所成的像放大。

 

   天文望遠鏡:還可以用凹面鏡做物鏡。

    天文望遠鏡的特點:物鏡的直徑很大,目的是為了聚集更多的光,使得所成的像更加明亮,觀察更暗的星球。

  望遠鏡的發(fā)展史(通過幻燈片展示各種望遠鏡的圖片)

   a.開普勒望遠鏡

   德國天文學(xué)家開普勒于1611年發(fā)明,由目鏡和物鏡組成,物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。天體離物鏡非常遠,從天體上各點射到物鏡上的光線是平行的, 經(jīng)過物鏡后,在焦點外距焦點很近的地方,得到天體的倒立、縮小的實像,目鏡的前焦點和物鏡的后焦點是重合的,所以實像位于目鏡和它的焦點之間很近的地方, 實像對目鏡來說是物體,它成的像是放大的虛像。

      b. 牛頓反射望遠鏡

   英國物理學(xué)家牛頓于1668年發(fā)明,他用一面很大的凹鏡代替物鏡,從遙遠的天體發(fā)出的平行光線,經(jīng)凹鏡反射后,向焦點會聚,這些反射光線在成像以前被一面小平面鏡反射到旁側(cè)的目鏡,形成實像。反射望遠鏡有很多的優(yōu)點,其中之一是可以制成大口徑的物鏡,使更多的光進入目鏡,成像更明亮、更清楚。

      c. 伽利略望遠鏡

   由意大利帕多瓦大學(xué)教授伽利略發(fā)明,這是一種折射望遠鏡。它以平凸透鏡作為物鏡,凹透鏡作為目鏡。從待研究的物體發(fā)出的光照射到望遠鏡物鏡的一個玻璃透鏡上,物鏡使光線折射并把它集中于稱為焦點的一點上,在那里便形成了發(fā)光體的像。這個像被目鏡的透鏡放大,進入人眼。

      d. 哈勃望遠鏡

      1990425,由美國航天飛機送上太空軌道的“哈勃”望遠鏡,長13.3,直徑4.3,重11.6噸,造價近30億美元,“哈勃”以2.8萬公里的時速沿太空軌道運行,默默地窺探著太空的秘密。“哈勃”望遠鏡是有史以來最大、最精確的天文望遠鏡。

  【練習(xí)設(shè)計】

   A.基礎(chǔ)題

   1.使用顯微鏡時,被觀察的物體經(jīng)過________次放大,第一次放大與________原理相同,說明了被觀察物體應(yīng)放在物鏡的________之間,成________像;第二次放大與________原理相同,成________像。

   2.使用望遠鏡時,物鏡的作用與________原理相同,成________像;目鏡的作用和________原理相同,成________像。

   B.能力題

   3.顯微鏡的目鏡鏡頭越長放大倍數(shù)越________,物鏡鏡頭越長放大倍數(shù)越_______。

  4. 自制望遠鏡,通過望遠鏡觀察不同遠近的物體,會有什么新的發(fā)現(xiàn)?
 
 

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