透镜及其应用

前置知识点

• 光的折射

知识点概述

透镜是光学中重要的光学元件，主要包括凸透镜和凹透镜。凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。凸透镜成像规律在生活中有广泛应用：照相机、投影仪、放大镜、眼镜、显微镜、望远镜等。

细分知识点

• 透镜基础
• 凸透镜成像规律
• 生活中的透镜
• 眼睛和眼镜
• 显微镜和望远镜

核心知识点总结

透镜分类

• 凸透镜：中间厚边缘薄，对光线有会聚作用
• 凹透镜：中间薄边缘厚，对光线有发散作用

凸透镜成像规律

物距$u$	像距$v$	像的性质	应用
$u > 2f$	$f < v < 2f$	倒立缩小实像	照相机
$u = 2f$	$v = 2f$	倒立等大实像	测焦距
$f < u < 2f$	$v > 2f$	倒立放大实像	投影仪
$u = f$	-	不成像	平行光
$u < f$	-	正立放大虚像	放大镜

口诀：一焦分虚实，二焦分大小；物远像近像变小，物近像远像变大

眼睛和眼镜

• 眼睛：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏
• 近视眼：晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方，戴凹透镜矫正
• 远视眼：晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜后方，戴凸透镜矫正

显微镜和望远镜

• 显微镜：物镜成倒立放大实像（投影仪），目镜成正立放大虚像（放大镜）
• 望远镜：物镜成倒立缩小实像（照相机），目镜成正立放大虚像（放大镜）

练习题

基础题

1. 凸透镜对光线有___作用，凹透镜对光线有___作用。
2. 凸透镜成像规律口诀：一焦分___，二焦分___；物远___，物近___。
3. 当$u > 2f$时，成___、的___像，应用是。
4. 近视眼成像在视网膜___方，用___透镜矫正；远视眼成像在视网膜___方，用___透镜矫正。
5. 显微镜物镜相当于___，目镜相当于___。

中考题

1. 关于凸透镜，下列说法正确的是（ ） A. 凸透镜对光线有会聚作用 B. 凸透镜中间薄，边缘厚 C. 平行光线经凸透镜后一定会聚于一点 D. 凸透镜所成的像都是实像

2. 已知凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛距凸透镜15 cm时，光屏上得到（ ） A. 倒立缩小的实像 B. 倒立放大的实像 C. 正立放大的虚像 D. 正立缩小的虚像

3. 近视眼矫正应该配戴（ ） A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 平面镜 D. 凸面镜

4. 用照相机拍照时，要使照片上的像变大一些，正确做法是（ ） A. 照相机靠近物体，镜头向前伸 B. 照相机远离物体，镜头向后缩 C. 照相机靠近物体，镜头向后缩 D. 照相机远离物体，镜头向前伸

5. 关于显微镜，下列说法正确的是（ ） A. 物镜成放大实像，目镜成放大虚像 B. 物镜和目镜都成实像 C. 物镜对物体成放大虚像 D. 显微镜的目镜相当于照相机

拓展提高

1. 在探究凸透镜成像实验中，为什么要调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度？

2. 凸透镜成像实验中，无论怎样移动光屏都得不到像，可能原因是什么？说出两种可能。

3. 为什么近视眼镜镜片是凹透镜？它是怎样矫正近视眼的？

4. 放映幻灯时，要使屏幕上的像变大，幻灯片应该靠近镜头还是远离镜头？银幕应该靠近还是远离镜头？

5. 为什么望远镜物镜做得比较大？

相关知识点

• 光现象