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第五章 透镜及其应用
5.1 透镜
一、透镜
1. 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机、投影仪的镜头；
2. 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；
3. 辨别凸透镜和凹透镜的方法：
（1）用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；
（2）让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，
否则为凹透镜；
（3）用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；
二、基本概念：
1. 主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC表示；
/
2. 光心：位于透镜的几何中心，用“O”表示。经过光心的光线传播方向不变。
3. 焦点： 榴莲的爱情含义
（1）平行于凸透镜主光轴的光线
经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；
（2）平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后折射光线反向延长线会聚于主光轴一点
4、焦距：焦点到光心的距离，用“f”表示。
△注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦
点是虚焦点；
三、透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用——折射光线比入射光线向靠近主光轴的方向偏折。
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凹透镜对光有发散作用——折射光线比入射光线向远离主光轴的方向偏折。
三、粗略测量凸透镜焦距的方法：
使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面
放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻
度尺量出凸透镜到白怎么发链接
纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
△凸透镜的表面凸起程度决定它的焦距长短。表面越凸，焦距越短，每个透镜的
焦距是一定的。
四、3条特殊光线（要求会画）：
三条特殊光线
入射光线 折射光线 图例
凸
透
镜
经过光心的光线
传播方向不改变
平行于主光轴
经过焦点
经过焦点或由焦点射
平行于主光轴
出的光线
过光心的光线
传播方向不改变
凹
透
镜
平街舞分类
行于主光轴
反向延长线经过焦
点
射向异侧焦点 平行于主光轴
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5.2 生活中的透镜
一、照相机：
1. 构造及作用：镜头——凸透镜；胶卷——光屏；调焦环——控制镜头与胶片之
间距离；光圈环——控制镜头射入光线的多少；快门——控制曝光时间。
2. 成像原理：物体到凸透镜的距离大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像； 物
距大于像距。
3. 拍摄近景时，镜头前伸；拍摄远景时，镜头后缩。
二、投影仪：
1. 构造及作用：凹面镜（汇聚光线），光源，螺纹透镜（使光线汇聚增加亮度），
投影片，镜头（凸透镜），平面镜（改变光路）；
2. 成像原理：根据物距小于二倍焦距，大于一倍焦距时凸透镜成放大倒立的实像；
物距小于像距。
△注意：（1）照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏
幕；（2）为了在屏幕上得到正立的像，所以投影片倒着放入。
三、放大镜：
1、放大镜是凸透镜；
2、成像原理：放大镜到物体的距离小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；
△注：（1）放大镜可以成放大的像，也可以成缩小的像；（2）要让物体更大，应
该让放大镜远离物体；
四、实像和虚像
1. 实像是由实际光线会聚而成，可以用
光屏承接，物和像在凸透镜的异侧，实像总是
倒立的；——上下左右都颠倒。
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2. 虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，物和像在凸透
镜的同侧，虚像总是正立的。
3. 实像虚像相同点——都可以用眼睛观察到，能用照相机将像拍成照片。
△注意：1）成实像：照相机、投影仪、幻灯机、小孔成像；成虚像：平面镜成像、
放大镜、凹透镜；2）凹透镜始终成缩小、正立的虚像。
5.3 探究凸透镜的成像规律
1. 实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）
2. 注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上
3. 凸透镜成像的规律：
凸透镜成像规律
像 的 特 点
物距u 大 小 正 倒 虚 实 像距v 应 用
u>2f 缩 小 倒 立 实 像 f照相机
u=2f 等 大 倒 立 实 像 v=2f 测焦距
f放 大 倒 立 实 像 v>2f 投影仪
u=f 探照灯 不 成 像
u放 大 v>u 放大镜 正 立 虚 像
巧 记
口 诀
一倍焦距分虚实，两倍焦距定大小。
物近像远像变大，物远像近像变小。
5.4 眼睛和眼睛 5.5 显微镜和望远镜
一、眼睛——精密的“照相机”
1. 结构：晶状体——凸透镜，视网膜——光屏（胶卷）；
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2. 眼睛的成像——成倒立缩小的实像
3. 正常眼睛的近点——10cm，远点——无限远。
二、近视眼与远视眼
近视眼与远视眼
特 点 形成原因 成像位置矫正办法
近
视
眼
远
视
眼
能看清近处的物体， 晶状体太厚或眼球前后方向
视网膜前
看不清远处的物体。 上太长，对光偏折能力强
(②)
能看清远处的物体， 晶状体太薄或眼球前后方向
视网膜后
看不清近处的物体。 上太短，对光偏折能力弱
(①)
凹透镜
(图④)
凸透镜
(图③)
三、显微镜和望远镜
1. 显微镜主要结构物镜、目镜、反光镜(凹面镜)，其中物镜、目镜都是凸透镜。
2. 显微镜工作原理：（1）物镜相当于投影仪的镜头——成倒立、放大的实像；
（2）目镜相当于放大镜——成正立、放大的虚像。
△显微镜放大倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数.
3. 望远镜主要结构目镜和物镜，均为凸透镜，且。
ff
物镜目镜
4. 望远镜工作原理：（1）物镜相当于照相机的镜头—离别不舍又必须走的诗
—成倒立、缩小的实像；
（2）目镜相当于放大镜——成正立、放大的虚像。
5. 视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。
视角与物体大小有关。距离相等时，大物体的视角大，小实习效果
物体的视角小。
视角与物体远近有关。物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视
角小。
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