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初中一年级 (12-13岁)

初中科学 凸·凹透镜与像

凸透镜中间厚,能把通过的光会聚到一点;凹透镜中间薄,会把光向外发散。 用凸透镜看到的像随物体位置而变:物体在焦点以外时,透镜后的光屏上会出现倒立的实像;物体在焦点以内时,透过透镜能看到正立、放大的虚像,放大镜就是这种情况。 凹透镜不论物体在哪里,都只成正立、缩小的虚像,用来做矫正近视的眼镜。 把物距从5 cm移到35 cm,看三条光线在哪里相交成像,以及物体越过焦点(10 cm)的那一刻像的种类怎样变化。

凸透镜所成的像

20 cm
💡 凸透镜与光
①凸透镜中间厚,能会聚通过的光。
②平行于主光轴射入的光经透镜后通过后方焦点F',通过透镜光心的光传播方向不变,这两条光线的交点就是像的位置。
③物体在焦点以外时,光屏上成倒立的实像;物体越靠近焦点,像越远、越大。
④物体在焦点以内时,折射光发散不会相交,它们的反向延长线在透镜前相交,成正立的虚像。

凹透镜所成的像

🔍 凹透镜与光
①凹透镜中间薄,会发散通过的光。
②平行于主光轴射入的光,射出后好像是从透镜前方的焦点F发出的一样向外散开。
③发散的光实际上不会相交,所以只在反向延长线的交点处成正立、缩小的虚像。
④近视眼把远处物体的像成在视网膜前方,戴上凹透镜后光线稍微发散,像就落在视网膜上了。

像随物体位置的变化

凸透镜成像规律

像随物体位置的变化(F = 焦点)
物体位置像的种类大小正倒
2F以外实像缩小倒立
2F处实像等大倒立
F与2F之间实像放大倒立
F处不成像--
F以内虚像放大正立
透镜公式(参考)
1f = 1a + 1b
f是焦距,a是物距,b是像距,图中的数值就是用这个公式算出的。
放大率
M = ba
放大率大于1是放大的像,小于1是缩小的像。

考试要点整理

要点总结
凸透镜:会聚光线 · 凹透镜:发散光线
凸透镜随物体位置不同既能成实像也能成虚像,凹透镜总是成缩小的虚像。
🎯 考试要点
①凸透镜:物体在焦点以外成倒立实像,在焦点以内成正立放大的虚像(放大镜)。
②凹透镜:不论物体位置,都成正立缩小的虚像。
③实像是光线实际会聚而成,能呈现在光屏上;虚像不能呈现在光屏上,只能透过透镜看到。
④远视用凸透镜矫正,近视用凹透镜矫正。
⑤照相机和眼睛利用凸透镜成的实像,放大镜利用焦点以内的虚像。

例题与单元测验

例题 1
把物体放在凸透镜的焦点以内,会成什么样的像?利用这一点的工具是什么?
1
物体在焦点以内时,经过透镜的光发散而不相交,反向延长线在透镜前相交,成正立、放大的虚像。
2
利用这个原理把小字看大的工具就是放大镜。
▸ 正立、放大的虚像 / 放大镜
在图中把物距调到10 cm以下,就能看到透镜前出现虚线表示的像。
例题 2
凹透镜不论物体在哪里都成什么样的像?它用在什么地方?
1
凹透镜会发散光线,所以不论物体在哪里,都成正立、缩小的虚像。
2
利用这个性质可以做成矫正近视的眼镜,近视眼的像原本成在视网膜前方。
▸ 总是正立、缩小的虚像 / 矫正近视的眼镜
与凸透镜不同,凹透镜不能成实像。
单元测验类型
关于凸透镜和凹透镜,说法正确的是?
①凸透镜使光发散
②凹透镜总成正立、缩小的虚像
③凸透镜只成实像
④凹透镜会聚光线
⑤放大镜用的是凹透镜
▸ ② 凹透镜总成正立、缩小的虚像
1
凹透镜发散光线,不论物体位置都成正立缩小的虚像,所以②正确。
2
凸透镜会聚光线(①),物体在焦点以内时也能成虚像(③),凹透镜发散光线(④),放大镜利用的是凸透镜(⑤)。

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