透镜成像同步练习题

透镜成像同步练习题

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时间:2019-05-14

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1、透镜成像一、知识概述  通过前面一段时间的学习,我们对光现象的相关知识已有所了解,知道光在同种均匀介质中沿直线传播,在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。二、重难点知识归纳及讲解(一)透镜1、几个概念  凸透镜——中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜  凹透镜——中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜  主轴——最简单的透镜两个表面都是球面的一部分,通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。  薄透镜——如果透镜的厚度比球面的半径小许多,这种透镜叫做薄透镜。  光心——薄透镜的中心叫透镜的光心。

2、2、凸透镜的光学性质(1)凸透镜对光线有会聚作用。  跟主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点F,F叫做凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心O点的距离叫做焦距。  注意:会聚作用不一定要使折射光线相交,凸透镜对光的会聚作用指的是:光通过透镜后,其折射光线向主轴偏折,即在原光线的传播方向上合拢一些。(2)凸透镜的三条特殊光线如下图所示:(1)(2)              (3)3、凹透镜的光学性质(1)凹透镜对光线有发散作用。  跟凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后形成发散光线。如果迎着发散的光线

3、望去,会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点F发出来的,F点叫做凹透镜的虚焦点。  凹透镜对光线的发散作用指的是:光线通过凹透镜后,其折射光线远离主光轴偏折,即在原光线的传播方向上发散开一些。(2)凹透镜的三条特殊光线如下图所示:(1)(2)      (3)例1、如图所示,AB为一条经过透镜折射后的光线,MN为透镜的主光轴,L为透镜。由图可知( )A.该透镜可能是凸透镜B.该透镜可能是凹透镜C.若该透镜是凸透镜,B点一定是透镜的焦点D.若该透镜是凹透镜,B点一定是透镜的焦点解析:  图中仅仅只给出了折射光线

4、,而没有入射光线,此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散,故A、B都是正确;若入射光线平行于主光轴,则B点为凸透镜的焦点,若入射光线没有平行主光轴,则折射光线不会通过焦点,即B不是焦点,对于凹透镜而言,没有实焦点,故C、D都是错误的。答案:A、B例2、完成下列光路图解析:  画通过透镜的折射光线时,应记住三条特殊光线:⑴平行于主光轴的光线折射后通过焦点。(凸透镜是实际光线通过焦点,凹透镜是光线的反向延长线通过焦点)⑵通过焦点的光线(或光线的延长线),折射后平行于主光轴;⑶通过光心的光线,传播方向不改变。答

5、案:如下图所示(二)探究凸透镜成像规律1、凸透镜成像的原因  凸透镜成像是由于光的折射现象形成的,从物体上一点发出的光线(或反射出的光线),经凸透镜折射后交于一点,这点就是物体上点的像点,若干像点就形成了物体的像。2、凸透镜成像的规律物距(u)像的性质像距(v)正倒大小虚实u>2f倒立缩小实像f2fuu3、凸透镜成像的大小变化规律(1)凸透镜成实像时,若物距增大,则像距减小,像也减小;反之,若物距减小,则像距增大,像也增大

6、。(2)凸透镜成虚像时,若物距增大,则像距和像都增大;反之,若物距减小,则像距和像都减小。4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。(1)物体处于2倍焦距以外(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间(3)物体处于焦距以内(4)凹透镜成像光路例3、一个物体在凸透镜前20cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距f()A.10cm10cmC.f<10cm          D.f>20cm解析:  解决这类类问题的关键,是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立,缩小的实

7、像,物距必然大于二倍焦距,即u>2f。  本题中有20cm>2f  解不等式得:f<10cm答案:C例4、一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距( )A.一定大于20cmB.一定小于9cmC.一定在10cm到8cm之间D.一定在9cm到10cm之间解析:  由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。  即:f<18cm<2f  ①  20cm>2f  ②  综

8、合①、②解得9cm

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