(透镜及其应用)

知识精讲

【中考考试说明】

透镜

1．凸透镜、凹透镜对光的作用

2．凸透镜的焦点、焦距和主光轴

透镜成像及应用

1．凸透镜成放大、缩小的实像和虚像的条件

2．照相机、幻灯机和放大镜的原理

3．近视眼和远视眼的矫正

一、透镜对光线的作用

1、会聚和发散

凸透镜对光线有会聚作用凹透镜对光线有发散作用

凸透镜对光线有会聚作用，“会聚作用”指光线比原来的光线要相互“靠拢”，故折射光线不一定会聚；凹透镜对光线有发散作用，“发散作用”指光线比原来的光线要相互“偏离”，故折射光线不是发散光束。

例如：甲透镜应该是凸透镜，因为相对于入射光线，折射光线相互靠拢了；乙透镜为凹透镜，因为相对于入射光线，折射光线相互偏离了。

2、焦点与焦距

凸透镜的焦点与焦距：

平行于主光轴的光线折射后光线与主光轴的交点叫凸透镜的焦点（F），焦点到光心的距离叫焦距（f ）。

凹透镜的焦点与焦距：

平行于主光轴的光线折射后光线的反向延长线与主光轴的交点叫凹透镜的焦点（F），焦点到光心的距离叫焦距（f ）。

特别注意这里只有平行于主光轴的光线，折射后的光线的会聚或反向延长的交点才是焦点。

3、如何测量透镜的焦距

方案1 ：利用太阳光和白纸测量焦距

步骤：

A、阳光正对凸透镜；B、移动透镜或光屏；C、获得最小最亮点；D、测量镜与屏间距

改进1：利用制造平行光、光具座，根据透镜焦点的定义，测量透镜的焦距

改进2：利用凸透镜成像规律，当物距等于二倍焦距时，像距等于二倍焦距，物体成倒立等大的实像，因此我们可以根据此特点，当物体通过透镜成倒立等大的实像时，测量此时物距，物距等于2倍焦距，因此可以测量出透镜的焦距。

4、典型光路

（1）过透镜光心的光线，不改变方向。

（2）平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后过对面的焦点。平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后反向延长线过焦点。

（3）经过凸透镜的焦点的光线，经过透镜折射后平行于主光轴。经过凹透镜的对面焦点的光线，经过透镜折射后平行于主光轴。

二、凸透镜成像规律

1、静态特点

A、一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；

B、实像异侧倒，虚像同侧正；

C、uv：成放大的像；u=v成等大的像；uv：成缩小的像。

可以根据像距与物距的关系来判断成像的性质。

2、动态特点

平行于主光轴移动时，成实像时，物近像远，像变大，物远像近，像变小。成虚像时，物近像近，像变小，物远像远，像变大。

垂直于主光轴移动时，成实像时，物上升像下降，方向相反。成虚像时，物上升像上升，方向相同。

三、眼睛与眼镜

通过眼睛示意图和凸透镜成像规律对比，可以得出我们正常的眼睛符合透镜当u2f 时的成像规律，此时物体在视网膜上成倒立缩小的实像。

近视眼：晶状体过凸，成像于视网膜前，凹透镜矫正。

远视眼：晶状体过平，成像于视网膜后，凸透镜矫正。

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