八年级│物理第六章《常见的光学仪器》全四节内容,分节讲解~
第六章 常见的光学仪器
【知识汇总】
一、透镜
1.透镜有两类,中间厚边缘薄的叫 ,中间薄边缘厚的叫 .
2.焦点(F):平行于 的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点(经凹透镜折射后要 ,折射光线的 线相交在主轴上一点)这一点叫透镜的焦点, 到 的距离,叫焦距,用f表示。
3、凸透镜对光有 作用,凸透镜也叫会聚透镜,如老花镜。凹透镜对光有 作用,凹透镜也叫发散透镜,如近视镜。
4. 三条特殊光线, (1)过光心的光 (2)平行于主光轴的光。(3)过焦点的光。
凸透镜:a,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过 ;b、过焦点的光线经凸透镜折射后 主光轴;c、过凸透镜光心的光线传播方向 ;
凹透镜:a,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后反向延长线过 ;b、过虚焦点的光线经凹透镜折射后 主光轴;c、过凹透镜光心的光线传播方向 。
【自主练习一】
1. 关于透镜,下列说法正确的是:( )
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D.凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
2.如图所示的6块光学元件,要使下面的光路图成立,虚线框内应单独放入的镜是( )
A.1或3 B.2或4 C.1或2 D.5或6
二、凸透镜成像的规律
物距 |
像距 |
成像情况 |
应用 |
特点 |
||
u>2f |
||||||
v=2f |
测焦距 |
大小分界点 |
||||
f<u<2f |
||||||
u=f |
平行光源测焦距 |
分界点 |
||||
u<f |
虚像在物体同侧 物像同侧,虚像在物体之后 |
(注:有凸透镜成像规律可以得出:u>f时, ,像距增大, 增大;)
1.实像都是倒立的,即物、像的左右 ,上下 ;像和物在透镜 侧。虚像都是正立的,即物、像的左右 ,上下 ;像和物在透镜 侧。
2.实像可用光屏 ,也可用眼睛直接 ;虚像用光屏观察不到,但可用眼睛直接观察。
3.当凸透镜一部分被遮蔽时,像的形状 ,而是亮度 。
【自主练习二】
1. 小红利用一个焦距为10cm的凸透镜作放大镜去观察植物标本,则标本离凸透镜的距离应该是:( )
A.小于10cm B.大于10cm,但小于20cm C.大于20cm D.放在任何位置都可以
2. 在探究凸透镜成像的实验中,光屏上有一个清晰的烛焰像,若用一张硬纸板遮去凸透镜上面的一半镜面,则光屏上像的变化情况是:( )
A.屏上的像消失 B.像变得模糊不清,需要重新调节光屏的位置
C.光屏上只有一半烛焰的像 D.光屏上仍有完整的像,只是亮度减弱
【知识回顾】
三、生活中的透镜
1.照相机的光学原理:当 时,成 、 的 像(像距: )。
应用:拍摄近景时,凸透镜到胶片的距离应变大(即镜头前伸);拍摄远景时,凸透镜到胶片的距离应变小(即镜头后缩)。
2. 幻灯机(投影仪):当 时,成 , 的 像(像距: )
投影仪的调节:物近像远像变大(调节镜头向下,并将投影仪远离屏幕)
3.放大镜:当 时,成 、 的 像(像距: )。
4.望远镜能使远处的物体在近处成像,其中物镜成 , ,的 像;目镜成 , ,的 像。
5.显微镜的目镜物镜也都是凸透镜,其中物镜成 , ,的 像;目镜成 , ,的 像。
【自主练习三】
1. 集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取( )
A.人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些
B.人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些
C.人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些
D.照相机和镜头都不动,人站近一些
2. 一个角的度数比较小,只有5°,为了看清楚些,用一放大倍数为3倍的放大镜观察,可以看到这个角的度数为:( )
A.5° B.15° C.3° D.30°
四、眼睛和眼镜
1.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体,角膜和玻璃体的整体作用相当于 ,它把光线会聚在视网膜上,视网膜相当于照相机内的 。
2.从远处射来的光只能会聚在视网膜前,不能会聚在视网膜上,所以看不清远处的物体,这种眼睛叫做 。需要配戴 镜矫正;观察书报等近处物体时,物体的像将成在视网膜的后面,所以看不清近处的物体,这种眼睛叫做 。需要配戴 镜矫正。
3.正常眼的远点是 ,近点是 ,明视距离 。
【自主练习四】
1.关于近视眼,在不戴眼镜时看不清物体,这时物体成的像在眼睛:( )
A.视网膜上 B.视网膜前方 C.视网膜后方 D.以上都不对
2.某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如图所示,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是。( )
A.远视眼模型,用凸透镜矫正 B.近视眼模型,用凹透镜矫正
C.近视眼模型,用凸透镜矫正 D.远视眼模型,用凹透镜矫正
【达标检测】
一:填空,
1.小红利用一个焦距为10cm的凸透镜作放大镜去观察植物标本,则标本离凸透镜的距离应该是:
A小于10cm B大于10cm,小于20cm C 大于20cm D放在任何位置都可以
2.在探究凸透镜成像的实验中,光屏上有一个清晰的烛焰像,若用一张硬纸板遮去凸透镜上面的一半镜面,则光屏上像的变化情况是:
A、屏上的像消失 B、像变得模糊不清,需要重新调节光屏的位置
C、光屏上只有一半烛焰的像 D、光屏上仍有完整的像,只是亮度减弱
3. 在探究“凸透镜成像的规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立缩小清晰的像. 则该凸透镜的焦距可能为
A.10cm B.15cm C.20cm D.30cm
4.关于近视眼,在不戴眼镜时看不清物体,这时物体成的像在眼睛的:
A、视网膜上 B、视网膜前方 C、视网膜后方 D、以上都不对
5. 在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成
A、照相机 B、幻灯机 C、放大镜 D、潜望镜
6.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。由此可知,下列说法正确的是
A.得到的像是正立缩小的实像 B.得到的像是倒立放大的实像
C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
7.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是
A.将光屏适当远离凸透镜 B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
8.为了防盗,在门上装上一个“猫眼”,使屋内的人能看清屋外的人是个正立、缩小的像,屋外的人看不清屋外的人,则“猫眼”应该是 镜。
9.在探索凸透镜成像规律时,已知凸透镜的焦距是8厘米,那么当蜡烛距凸透镜的距离为18厘米时,可以在光屏上得到一个倒立 的 像,像与蜡烛分居在透镜的 侧。
10.检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常透过一个较大的透镜进行观察,这个透镜应该是 透镜(填“凸”或“凹”),工人看到的是放大的 (填“实”或“虚”)像,电路板到透镜的距离应 ;检修时还用到了照明灯,这是为了照亮 (填“透镜”或“电路板”)。
11. 眼睛的作用相当于 透镜,眼球好像一架 ,来自物体的光会聚在视网膜上,形成 、 的 像。常见的视力缺陷有_____和______。来自远方物体的光,经眼球折光系统折射后成像情况如图所示。根据该光路图,这个人可配戴______透镜的眼镜加以矫正,它的作用是使像相对于晶状体向____(选填“前”或“后”)移。
二. 作图题:
12.画出图中未知的入射光线或折射光线
13. 在图中填入适当类型的透镜
14、如下图,题中已画出光通过透镜前后的方向,请在(a)、(b)方框中分别填上适当类型的透镜。
三.探究实验题:
15、在“研究凸透镜成像规律的实验中”:
(1)在实验时,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ,其目的是为了 。
(2)当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候,在光屏上得到一个倒立等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm;当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时,所成的像的性质是 、 、 ,利用此原理制成了 。
16.如右图所示,是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置(所用的凸透镜上标有f = 15cm字样):
(1)其中还需要调整的是:
(2)在“观察凸透镜所成的像”的实验中:
①若将物体放在距离凸透镜20cm处时,会成 像。
②若将物体放在距离凸透镜35cm处时,会成 像。
③若将物体放在距离凸透镜10cm处时,会成 像。
(要求指出像的放大或缩小,倒立或正立,虚或实)
(3)调整后若想使像变大,则应将蜡向 移动。
(4)人的眼睛要看烛焰的放大、正立的 像,人必须和烛焰在凸透镜的 侧
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