专项一 声、光学
重难点03 透镜及其应用
【知识梳理】
1.凸透镜的成像规律
物距(u)
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成像的特点
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像距(v)
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主要应用
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大小
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倒正
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虚实
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u>2f
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缩小
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倒
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实
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f<v<2f
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照相机、摄像机
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u=2f
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等大
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倒
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实
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v=2f
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复印
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f<u<2f
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放大
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倒
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实
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v>2f
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投影仪、
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u=f
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不成像
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获取平行光
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u<f
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放大
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正
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虚
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放大镜
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2.望远镜一般由2个透镜组合而成,靠近眼睛的一端相大于放大镜,另一端相当于照相机。显微镜一般也是由2个透镜组合而成,靠近眼睛的一端相当于放大镜,另一端相当于投影仪。
3.近视眼的晶状体变厚,折射能力变强,看远处时,物体成像在视网膜之前,用凹透镜矫正。远视眼的晶状体变薄,折射能力变弱,看近处时,物体成像在视网膜之后,用凸透镜矫正。
4.实验探究:实验时要调整蜡焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
【解题思路】
常见考题:
1.判断透镜焦距范围,成像特点。解题方法:(1)根据成像规律中物距和像距的关系以及成像特点,运用不等式综合求解。(2)利用成等大实像时u=v=2f求解。(3)利用凸透镜能将平行光会聚于一点,该点到凸透镜光心的距离就是焦距求解。
2.透镜的特殊光线作图:分清凸透镜还是凹透镜,牢记三条特殊光线。特别注意:只有平行于凸透镜主光轴的光线才能会聚于焦点;凹透镜是反向延长线会聚于焦点。多练习下图,既能掌握透镜作图,又能记住凸透镜成像规律:
【真题再现】
1.(2019湖南湘潭)在“探究凸透镜成像的规律“时,当烛焰离透镜14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm
【答案】C
【简析】解这类题的一般思路:确定距离是物距,还是相距,这里均是物距。u1=14cm,u2=8cm.
再看成像性质,根据成像规律,确定物距和焦距的关系。当u1=14cm时成放大实像,所以有2f>14cm>f;当u2=8cm时成放大的虚像,故7cm<f<14cm。综合两个不等式可知8cm<f<14cm,C正确。
2.(2019徐州)在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像
A.是放大的 B.是缩小的 C.是等大的 D.以上三种都有可能
【答案】D
【简析】成缩小的像,物距大于2倍焦距,缩短一半,物距仍然在焦距外,所以三种情况都有可能。