八年级上册物理透镜应用

八年级上册物理透镜应用
八年级上册物理透镜应用

八年级上册物理透镜应用
一、复习策略
1、透镜及对光线的作用

2、凸透镜成像规律
物距u 像距v 成像性质 物像位置 应用
u→∞ v=f 缩小为一极小亮点 异侧 测焦距f
u>2f 2f>v>f 倒立、缩小的实像 异侧 照相机
u=2f v=2f 倒立、等大的实像 异侧 实像大小的分界点
2f>u>f v>2f 倒立、放大的实像 异侧 投影仪、幻灯机
u=f v→∞ 不成像 / 成像虚实的分界点
u2f时,2f>v>f,成倒立、缩小实像．
（镜头→凸透镜,景物→物体,胶片→光屏）
傻瓜相机：焦距f很短,像距v变化小,使远近不同的景物成位置大致相同．
（2）投影仪和幻灯机：当2f>u>f时,v>2f,成倒立、放大实像．
（镜头→凸透镜,投影片、幻灯片→物体,屏幕→光屏）
投影片、幻灯片应倒放．
（3）眼睛和眼镜

（4）显微镜和望远镜（凸透镜组合）
①显微镜
②望远镜
二、典例剖析
例1、（2006•无锡）小明站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着无锡著名景点——锡山．先后拍摄了两张照片甲和乙,如图所示．他产生这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有何关系呢?小明对此进行了探究．

（1）小明找到一些凸透镜,但不知道它们的焦距,请你为他提供一种测量透镜焦距的办法．（可画图说明）
（2）测出凸透镜焦距后,小明先后选用了三个焦距分别为15 cm、10cm、5cm的凸透镜,在保持物距始终为35 cm的情况下依次进行实验．发现所成的像越来越小．请你根据实验判断小明在拍摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大．
（3）在探究过程中,小明总是让物距保持不变,请你说出他这样做的理由．
解析：
（1）测量透镜焦距的方法有：一利用凸透镜能使平行光（或太阳光）会聚于一点,测出焦点到凸透镜的距离；二利用点光源在凸透镜焦点不能成像（或在光屏上成与凸透镜等大的光斑）；三是利用物体在离凸透镜2f处所成的像与物体等大．
（2）普通照相机的镜头是一个焦距固定的凸透镜,数码相机的镜头是一个焦距可以变化的凸透镜．甲、乙两张照片是小明站在同一位置,在相机焦距不同的情况下,对同一物体拍摄的照片,以山上的塔为例,甲图上的像小,乙图上的像大,由此可知,物距相同,焦距不同,成像大小不同．根据模拟实验的现象记录可知,在物距为35cm的情况下,焦距分别是15cm、10cm和5cm的凸透镜成的像越来越小．这说明拍摄同一物体,照相机的焦距越大（或小）,像越大（或小）．由此可知,拍摄乙照片时的焦距长．
（3）根据凸透镜成实像规律可知,物距u、焦距f和实像大小,这三者之间有关联．要想研究像的大小与凸透镜焦距大小的关系,必须保持物距u不变．
答案：
（1）将凸透镜正对着太阳,在透镜的另一侧放一张纸,调节透镜到纸面的距离,直至纸面上出现最小、最亮的光斑,测出光斑到凸透镜的距离,即为凸透镜的焦距（其他方法同样可以）
（2）拍摄乙照片时照相机镜头的焦距较大
（3）凸透镜所成实像的大小与物距、焦距都有关系,因此研究实像的大小与焦距的关系时应控制物距不变
点评：
在实际生活中,有许多现象无法直接判断原因,用实验模拟实际情况,并通过比较实验现象,发现原因,这种理念常体现在问题的探究中．
例2、（2006•杭州）高老师戴着眼镜正在批作业,听到远处有学生叫她．为了看清该学生的容貌,高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼．下列说法正确的是（ ）
A．高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．高老师是近视眼
C．高老师不戴眼镜看近物时．物像会成在视网膜前方
D．高老师的眼球前后径可能过长或晶状体曲度可能过大
解析：
本题涉及两个现象：“高老师戴着眼镜正在批改作业”,“远处学生叫她,为了看清该学生容貌,高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼”．
“高老师戴着眼镜正在批改作业”,说明高老师的眼睛视力有问题,可能是近视眼,也可能是远视眼；另一方面,也说明,若高老师不戴眼镜,她就看不清楚近处的物体．
“远处学生叫她,为了看清该学生容貌,高老师立即摘下眼镜”,说明戴着眼镜高老师看不清楚远处的物体,不戴眼镜反而能看清楚远处的物体．
近视眼的人若不戴眼镜,看近处的物体感觉清楚一些,还是看远处的物体清楚一些?同样问题,远视眼的人若不戴眼镜,看近处物体清楚一些,还是远处的物体清楚一些?
根据凸透镜的物像关系,当物体离开凸透镜时,它的像靠近凸透镜．结合近视眼的成像光路（图甲）和远视眼的成像光路（图乙）,可知,当物体离开眼睛变远时,近视眼（无眼镜）成的像离光屏（视网膜）更远,光屏上的像更模糊；远视眼（无眼镜）成的像离光屏（视网膜）更近,光屏上的像更清楚一些,可以判断高老师是远视眼,戴的是凸透镜．

答案：A
点评：
（1）观察戴眼镜的人一些习惯性动作会发现,老花眼（即远视眼）的人在看远处物体时,常常会拿去眼镜；近视眼的人看近处的物体时,常常也会拿下眼镜,看远处物体时才戴上眼镜．如果平时留心观察,就很容易判断高老师是老花眼．
（2）熟悉近视眼和远视眼的成像光路；掌握物像移动方向的关系；恰当的问题转换；准确地理解（“看清”是指“像”更“靠近”视网膜）．若要清晰地分析这道题,对学生能力要求较高．
（3）D选项中．“眼球前后径”和“晶状体曲度”是指眼球（晶状体,即凸透镜）的凸出程度．丙图的凸透镜比丁图的凸透镜“曲度”（前后径,即凸出程度）更大．而远视眼就是因为眼球的曲度小,对光线的会聚作用弱,像成在视网膜的外侧,需要在眼睛前加凸透镜,增强对光的偏折能力．
例3、（2005•山西省）放映幻灯的时候,银幕上的像太小．想让像变大些．可以采取的办法是（ ）
A．将幻灯机移近银幕,同时使幻灯片远离镜头
B．将幻灯机远离银幕,同时使幻灯片远离镜头
C．将幻灯机移近银幕,同时使幻灯片移近镜头
D．将幻灯机远离银幕,同时使幻灯片移近镜头
解析：
幻灯机与投影仪的成像原理相同,都是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的,凸透镜成放大实像时,物体越靠近凸透镜,所成像越大．越远离凸透镜时,所成像越小,因此,要想让像变大些,应使幻灯片移近镜头．但所成的像到镜头的距离也发生变化,若不相应地改变镜头与银幕间的距离,银幕上的像就是模糊的,遵循凸透镜成像时的规律：物距减小时,像变大,像距变大；应适当增大镜头与银幕间的距离,即应将幻灯机远离银幕,正确选项为D．
答案：D
例4、（2005•北京市）在探究近视眼视力矫正问题时用图a所示的装置模拟眼睛,烧瓶中的着色液体相当于玻璃体,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于晶状体,右侧内壁相当于视网膜．图b中的四幅图是一些同学描绘矫正近视眼的方法和光路,其中能达到近视眼矫正目的的是（ ）

解析：
近视眼是由于眼睛中晶状体太厚或眼球的前后距离过长而产生的,此时眼睛对光线的折光能力太强,使得从远处射来的平行光不能会聚在视网膜上,而会聚在视网膜前,因此．近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体．为了矫正近视眼,使它能像正常眼睛那样把无限远处射来的平行光会聚在视网膜上,就应该用凹透镜,使入射的平行光线先经过凹透镜变得发散些,再进入眼睛,会聚在视网膜上,依据以上原理,分析图b可知,正确选项为C．
答案：C
例5、（2002年黄冈市中考题）如图所示是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时,什么也看不见；斟上酒,杯底立即显出栩栩如生的仙女图．下列关于仙女图形成原因的探讨中正确的是（ ）

A．可能是酒具有化学显影作用
B．可能是因为在酒的液面发生镜面反射,在酒中出现了放大的像
C．可能是图片在杯底凸透镜的焦点处成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透镜的焦距变大,使图片在一倍焦距以内,从而成放大的虚像
解析：
由日常经验知道,酒不具有化学显影作用,故选项A错误；如果以酒的液面作平面镜成像,则应有成像的物体在液面外,而此时没有,故选项B错；当物体放在凸透镜的焦点处时,物体射向凸透镜的光折射后成为平行光束,既不会成实像,也不能成虚像,故选项C错；杯底的凸透镜的焦距本来是确定的,当倒入酒后,酒和凸透镜共同组合形成一个焦距较大的透镜,使原来不在焦距内的图片处于一倍焦距之内,成正立、放大的虚像,故正确选项为D．
答案：D
例6、（2002年黄石市中考试题）将一物体放在凸透镜前25cm、20cm、8cm处时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则对凸透镜的焦距f的判断正确的是（ ）
A．f

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