資源簡介

6.3生活中的透鏡
【基礎知識清單】
1．幻燈機、投影儀的工作原理是：當物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，成一個 立、 的 像。
2．照相機的工作原理是：當物距大于2倍焦距時，成一個 立、 的 像。
3．放大鏡的工作原理是：當物距小于焦距時，成一個 立、 的 像。
4．顯微鏡有 組鏡片，每組鏡片都相當于一個 ，離物體近的叫做 ，離眼睛近的叫做 。顯微鏡的放大倍數等于物鏡放大倍數與目鏡放大倍數的 。
【知識深層理解】
一、幻燈機和投影儀
1．幻燈機：如圖6-3-1所示。
2．作用：把較小的物體放大成較大的圖像。
3．原理：當物距在1倍焦距與2倍焦距之間時（f ＜u＜2 f ），成一個倒立、放大的實像，如圖6-3-2所示。
(
圖6-3-2
F
F
f
f
2
f
2
f
圖6-3-1
)
(
圖6-3-3
F
F
)
4．幻燈片放置：要在光屏上得到正立的像，幻燈片要倒插。如圖6-3-3所示，由于物體與像是上下顛倒的，所以要在光屏上得到正立的像，幻燈片要倒插。
5．改變像的大小：要改變像的大小，必須同時改變物體與光屏的位置。
如圖6-3-4所示，由于像隨物體的移動而移動，所以要改變像的大小，必須同時改變物體與光屏的位置，二者的移動方向應相同。要得到更大的像，必須使物體靠近凸透鏡，同時要使光屏遠離凸透鏡；要得到較小的像，要使物體遠離凸透鏡，同時使光屏靠近凸透鏡。
二、照相機
1．照相機：如圖6-3-5所示。
2．作用：把較大的物體縮小成較小的圖像。
3．原理：當物距大于2倍焦距時（u＞2 f ），成一個倒立、縮小的實像，如圖6-3-6所示。
(
圖6-3-6
F
F
f
f
2
f
2
f
圖6-3-5
)
4．改變像的大?。阂淖冋掌拇笮?，必須同時改變物體與光屏的位置。
(
圖6-3-7
F
F
A
A
′
B
B
′
)如圖6-3-7所示，由于像隨物體的移動而移動，所以要改變像的大小，必須同時改變物體與光屏的位置，二者的移動方向應相同。要得到更大的照片，要使物體靠近凸透鏡，同時要使光屏遠離凸透鏡；要得到較小的照片，要使物體遠離凸透鏡，同時使光屏靠近凸透鏡。
(
圖6-3-8
)【例題1】如圖6-3-8所示，用照相機給人拍照，照好半身照后，還要照一寸頭像，如果人的位置不變，則應使（ ）
A．照相機遠離人，同時鏡頭往里縮
B．照相機遠離人，同時鏡頭往前伸
C．照相機靠近人，同時鏡頭往里縮
D．照相機靠近人，同時鏡頭往前伸
解析：首先判斷像是變大還是變小了：只要照片的任何一部分變大，則說明像變大，任何一部分變小，則說明像變小。觀察人眼，頭像的人眼比半身照的人眼大，說明像變大了。如圖6-3-9所示，要使像變大，則應減小物距，使照相機靠近人（相當于人靠近凸透鏡）；但此時像遠離凸透鏡，像距增大，所以應使鏡頭往前伸（相當于光屏向后移動），故選D。
5．調焦照相機：調焦照相機是能夠調節鏡頭（凸透鏡）焦距、像距不變的照相機。
（1）拍攝遠近不同的物體：如圖6-3-10所示，先拍近處物體時，像正好成在光屏上，如圖甲。當再拍遠處物體時，如果凸透鏡的焦距不變（會聚能力不變），則像成在光屏的前方（因為像與物體的移動方向相同，物體向左移動，像也要向左移動），不能成在光屏上，如圖乙。此時應使凸透鏡的焦距變大，使凸透鏡的會聚能力變弱，像向右移動，使像回到光屏上，如圖丙。
先拍遠處物體時，像正好成在光屏上，如圖丁。當再拍近處物體時，如果凸透鏡的焦距不變（會聚能力不變），則像成在光屏的后方（因為像與物體的移動方向相同，物體向右移動，像也要向右移動），不能成在光屏上，如圖戊。此時應使凸透鏡的焦距變小，使凸透鏡的會聚能力變強，像向左移動，使像回到光屏上，如圖己。
(
先拍近處物體，再拍遠處物體
先拍遠處物體，再拍近處物體
甲
乙
丙
丁
戊
己
圖6
-
3
-
10
)
【總結】先拍攝近處物體再拍攝遠處物體時，凸透鏡焦距應變大；先拍攝遠處物體再拍攝近處物體時，凸透鏡焦距應變小。
【例題2】小華在同一地點用焦距可變的照相機先拍攝了較近的一棵景觀樹的照片后，又想拍攝較遠的高山照片，他應將鏡頭的焦距調 （選填“大”或“小”）。
解析：根據先拍攝近處物體再拍攝遠處物體時，凸透鏡焦距應變大可知，鏡頭的焦距應調大，答案：大
（2）拍攝遠近相同的物體：如圖6-3-11所示，在用焦距可變的照相機拍照時，改變焦距相當于改變物距。當焦距變大時，2倍焦距處靠近物體，相當于物距減小，物體靠近凸透鏡，所以成像較大；同理，當焦距變小時，2倍焦距處遠離物體，相當于物距增大，物體遠離凸透鏡，所以成像較小。
(
S
F
F
S
F
F
S
F
F
F
F
S
焦距變大，相當于物距變小，像將變大
焦距變小，相當于物距變大，像將變小
圖6-3-11
)
【總結】用焦距可調的相機拍攝遠近相同的物體時，焦距變大，像也變大；焦距變小，像也變小。
(
甲
乙
圖6-3-12
)【例題3】如圖6-3-12所示是小朱用一臺可變焦距的相機在同一位置拍下了兩張照片，分別如圖甲乙，結合圖像分析可知，拍攝照片 時，鏡頭的焦距調得較大。
解析：由圖可知，乙圖片較大，根據用焦距可調的相機拍攝遠近相同的物體時，焦距變大，像也變大；焦距變小，像也變小可知，拍攝圖乙時焦距調得較大，答案：乙
三、放大鏡
1．放大鏡：如圖6-3-13所示。
2．作用：把物體放大成正立的像。
3．原理：當物距小于焦距時（u＜f），成一個正立、放大的虛像，如圖6-3-14所示。
(
圖6
-
3
-
14
F
F
f
f
2
f
2
f
物 理
自 學
高 速 路
圖6
-
3
-
13
)
(
圖6-3-15
F
F
A
A
′
B
B
′
)4．像的大小跟物體離凸透鏡距離的關系：如圖6-3-15所示，凸透鏡成虛像時，物體距離凸透鏡越近，成像越??；距離凸透鏡越遠成像越大（該知識在高中探究）。我們在用放大鏡觀察書本上的字時應有所體驗。
四、望遠鏡
(
圖6-3-16
)1．望遠鏡：如圖6-3-16所示。
2．作用：把較小的物體放大。
3．原理：用兩個透鏡（不一定都是凸透鏡）把物體放大。
4．結構：靠近眼睛的透鏡叫做目鏡；靠近被觀察物體的透鏡叫做物鏡。
五、顯微鏡
(
目鏡
物鏡
圖6-3-17
)1．顯微鏡：如圖6-3-17所示。
2．作用：把較小的物體高倍放大。
3．原理：用兩個凸透鏡把物體兩次放大，使物體放大的倍數更高。
4．結構：距離眼睛較近的凸透鏡叫做目鏡；距離物體較近的凸透鏡叫做物鏡。
5．顯微鏡的放大倍數：顯微鏡的放大倍數等于物鏡與目鏡放大倍數的乘積。

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