凸透镜和凹透镜 初二物理!

本文介绍了透镜的基础知识,包括凸透镜和凹透镜的特点,透镜对光的折射作用,以及焦点和焦距的概念。同时详细讲解了凸透镜的成像规律,并探讨了眼睛的工作原理、近视与远视的成因及矫正方法。

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初二物理 透镜及其应用教案


二、导学达标:

 

        1、透镜:一些玻璃做的透明的器件(实物观察)

        凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜

       凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜    

         

主光轴:连接圆心的直线

    光心:透镜的中心   光心在主光轴上

                             通过光心的光线传播方向不改变

3、透镜对光的折射作用:

           结果:

           (1)、凸透镜对光有会聚作用,又叫会聚透镜。

           (2)、凹透镜对光有发散作用,又叫发散透镜。


4、焦点和焦距:

    焦点:与主光轴平行的光线通过凸透镜后会聚到一点,叫凸透镜的焦点。

       

1、照相机:可以成缩小、倒立的实像

           照相机的结构:  镜头……凸透镜

                           胶卷……

                           快门……

         

2、放大镜:成正立、放大的虚像

   实际是一个凸透镜

     

 照相机:可以成缩小、倒立的实像

 凸透镜     投影仪:可以成倒立、放大的实像

          放大镜:成正立、放大的虚像


有关概念:

    物距:物体到透镜的距离,用U表示。

    像距:像到透镜的距离,用V表示。

    焦距:用f表示

    2倍焦距:用2f表示


三、凸透镜的成像规律

物距

像的特点

像距

异同侧

应用

u>2f

倒立

缩小

实像

f<v<2f

异侧

照相机、眼睛

u=2f

倒立

等大

实像

v=2f

异侧

物像距离最小

f<u<2f

倒立

放大

实像

v>2f

异侧

电影、投影仪、幻灯机

u=f

不成像

 

 

车头灯

u<f

正立

放大

虚像

 

同侧

放大镜


 7、眼睛:

(1)、眼睛的结构

      各部分的作用   晶状体:

                   睫状体:

                   视网膜:

(2)、眼睛如何看到物体:见课本示

总结:眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距(厚度)的高档

照相机

2、近视眼与远视眼的产生原因:

   (1)、近视眼:

      晶状体太厚,折光能力太强

      眼球前后方向太长           光线会聚在视网膜的前面

         (2)、远视眼:

      晶状体太薄,折光能力差

      眼球前后方向太短           光线会聚在视网膜的后面

          

       3、眼镜:

         (1)、近视眼镜:让光线发散……凹透镜

         (2)、远视眼镜:让光线会聚……凸透镜

       4、眼镜的度数:

          度数越大,折光能力越强。

          远视眼镜(凸透镜)……正数

          近视眼镜(凹透镜)……负数         

       

  8、显微镜:

(1)、显微镜的结构:图3.5-1示

      各部分的作用……   目镜:

                       物镜:

                       反光镜:

(2)、显微镜如何放大物体:课本P65示

      (作光路图说明)

总结:显微镜实际上是二各凸透镜的组合,一个做投影仪,

另一个做放大镜。

  2、望远镜:

      各部分的作用……   目镜:

                       物镜:

                       反光镜:

(2)、望远镜如何看清远处的物体:

总结:望远镜实际上是二各凸透镜的组合,一个做照相机,

另一个做放大镜。

      

 

 

工业相机的成像过程主要依赖于能够准确聚焦物体图像到感光元件上的透镜。对于这一目的来说,工业相机通常采用的是凸透镜而非凹透镜。 ### 凸透镜的特点: 1. **焦距作用**:凸透镜具有汇聚光线的作用,在特定条件下可以将平行入射光线聚焦至一点(焦点),这对于清晰地捕捉远处物体的细节非常关键。 2. **成像性质**:当物体位于焦点之外的不同位置时,凸透镜可以在不同的距离上形成实像或虚像,这取决于物体相对于透镜的位置。这种灵活性使得在各种场景下都能获得清晰的图像。 3. **应用广泛性**:由于上述特性,凸透镜在摄影、摄像、投影、显微镜等多种光学设备中广泛应用,包括工业相机,用于精确地捕捉记录高分辨率图像。 ### 凹透镜的特点: 1. **发散光线**:凹透镜具有分散光线的能力,这意味着它可以使从不同点发出的光线汇聚到一个焦点之前就向各个方向发散开来。 2. **不适合成像**:凹透镜不适用于需要清晰成像的应用,因为它倾向于使图像模糊不清,尤其是在成像任务中需要集中光线形成明确焦点的情况下。 ### 结论: 因此,工业相机应选择凸透镜而不是凹透镜凸透镜的设计旨在汇聚光线以形成清晰、集中的图像,这是工业相机实现高精度、高质量成像所必需的功能。而凹透镜的发散光线特性并不适合此类需求,可能会导致成像质量下降。在设计或选择工业相机镜头时,应当考虑其光学性能,特别是其聚焦能力、成像质量对特定工作环境的适应性。
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