照相机
照相机是利用“凸透镜能成倒立、缩小的实像”这个原理制成的(如图所示)。照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经镜头后会聚在胶卷上,形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就可以得到相片。照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小、倒立的。
幻灯机
幻灯机是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜,幻灯片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体),屏幕相当于光屏。
幻灯机构造:镜头、画片框、聚光镜、光源和反光镜、机箱等。
说明:反光镜用凹面镜,聚光镜为一组凸透镜,光源发出光经反光镜和聚光镜作用后集中射向幻灯片。把幻灯片放在比镜头的焦距稍大的位置,存强光的照射下,就能在屏幕上成放大的像。
投影仪投影仪是利用“凸透镜能成倒立、放大的实像”这个原理制成的(如图所示)。镜头相当于一个凸透镜,投影片相当于“探究凸透镜成像规律”实验中的蜡烛(物体),屏幕相当于光屏。
投影仪构造:结构与幻灯机相似,主要区别是投影仪用两块大的塑料螺纹透镜作聚光器,同时用一块平面镜把像反射到屏幕上
说明:投影仪能放映大画面的幻灯片,也可以投射直接书写在透明胶片上的文字,使用方便。
放大镜放大镜实际上就是一个短焦距的凸透镜(如图所示)。当物体位于凸透镜焦点以内,即物距小于焦距时,对着凸透镜观察,就可以看到物体成正立、放大的虚像。像和物位于凸透镜的同侧。当物体越靠近凸透镜的焦点时,所成的虚像越大。它可以将小的、眼睛不易辨清的物体“放大”,以便人们能看得更清楚。放大镜放大的倍数一般只有几倍,最多不过20倍,要想进一步提高放大倍数,就要用显微镜。
照相机的使用和调节方法照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏,选定被拍摄的景物后,调节镜头到胶片的距离,可得到倒立、缩小的实像。
例1用一架焦距不变的照相机,给一个人照了一张全身像,若要再给这个人照一张半身像,应该( )
A.使照相机的镜头离人远些,并减小镜头到底片的距离
B.使照相机的镜头离人远些,并增大镜头到底片的距离
C.使照相机的镜头离人近些,并增大镜头到底片的距离
D.使照相机的镜头离人近些,并减小镜头到底片的距离 _
解析:底片大小不变,从全身像到半身像,实际上是人的像变大了,根据照相机的调节方法,要想使底片上的像变大,人离镜头要近一些,像离镜头要远一些。因此照相机镜头应离人近一些,同时镜头往前伸,使暗箱长一些.
答案:C
投影仪的使用和调节方法1. 投影仪的镜头相当于凸透镜。投影片(物体)放置于镜头的2倍焦距以内1倍焦距以外的某位置,投影片上的画面通过镜头在屏幕上成倒立、放大的实像。
2.若要使屏幕上的画面(像)大一些,可以把投影仪到屏幕上的距离增大一些,同时将投影片到镜头的距离减小一些(下降镜头高度)直到屏幕上得到清晰的像为止。
例2在练习调节投影仪(如图所示)的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面。这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调得大一些,为此,小明的操作应当是:适当____(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向_____(填“上”或 “下”)移动。
解析:投影仪的镜头足凸透镜,放映时成倒立放大实像,物体离透镜越近,所成的实像越大越远,所以要增大投影仪到屏幕的距离相当于增大像距,将透镜下移,相当于减小物距。
答案:增大 下
照相机的构造及各部分作用 1.照相机的主要构造:镜头、调焦环、光圈环、快门、暗箱、胶片。如图所示。
作用:照相机调物距是通过调整照相机与物体的距离来实现的,调胶片与镜头的距离则是通过调镜头的位置来实现的,调整时旋转镜头的调焦环,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些;拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻有数字,表示拍摄的景物到镜头的距离,适当调整调焦环能使景物在胶片上产生清晰的像。
2.光圈和快门的作用:光圈控制进入镜头的光的多少,快门控制曝光时间,光圈和快门上的数字表示出光圈可以开大或缩小的光圈数和曝光时间,选择合适的光圈和快门可以拍出亮度适当的照片。
补充:
(1)“傻瓜相机”简介:这种相机能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦,高度自动化,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片。
(2)数码相机,又名数字式相机,简称DC,是一种利用电子传感器把影像转换成电子数据的照相机。
透镜及透镜相关概念:
透镜及其应用知识梳理:
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凸 透 镜 |
定义:中间厚边缘薄的透镜 |
光学性质:对光线有汇聚作用 |
基本规律、概念 |
通过光心的光线不偏折 |
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主光轴:两个球面所在球心的连线 |
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平行于主光轴的入射光线会聚于焦点 |
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焦距:焦点到光心的距离 |
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成像规律 |
物距:u>2f,成缩小倒立的实像,像距:f<v<2f |
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物距:f<u<2f,成放大倒立的实像,像距:v>2f |
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物距:u<f,成放大正立的虚像 |
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凹 透 镜 |
定义:中间薄边缘厚的透镜 |
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光学性质:对光线有发散作用 |
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应 用 |
日常生活 |
照相机:凸透镜成缩小实像的原理 |
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投影仪:凸透镜成放大实像的原理 |
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放大镜:凸透镜成放大虚像的原理 |
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眼睛 |
眼睛成像原理:晶状体和角膜的组合相当于凸透镜 |
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近视眼的矫正:佩戴凹透镜制成的近视镜 |
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远视眼的矫正:佩戴凸透镜制成的远视镜 |
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科技 |
望远镜 |
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显微镜 |
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会聚作用:1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜,观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示),即凸透镜对光有会聚作用。
2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言,是会聚了一些或发散程度减小了一些,如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用,对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。
三条特殊的光线: ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
②过光心的光线经透镜折射后方向不变
③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
凸透镜对光线的作用:凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明:如图
光束:1.平行光束
平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成,由于太阳离我们非常远,所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示):
2. 会聚光束
会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。
3.发散光束
发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。
发散作用:
1. 发散作用
让一束跟主光轴平行的光射向凹透镜,观察到折射光线为发散光束(如图乙所示),即凹透镜对光有发散作用。
2. 发散作用是指凹透镜对光线的作用。通过凹透镜的折射光线相对入射光线而言,是发散了一些或会聚程度减小了一些,如图乙。凹透镜不仅对平行光束、发散光束有发散作用,对会聚光束也有发散作用,“发散作用”并不等于通过凹透镜后的折射光线都是发散光束。
三条特殊的光线
①平行于主光轴的光线经透镜折射后反向延长线过焦点
②过光心的光线经透镜折射后方向不变
③延长线过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
凹透镜对光线的作用原理凹透镜对光线的作用原理可以用棱镜对光线的偏折作用来说明,如图:
根据透镜三条特殊光线作图
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入射光线 |
光路图 |
折射光线 |
凸透镜 |
平行于主光轴 |
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会聚于焦点 |
经过焦点的或从焦点发出的光线 |
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平行于主光轴 |
经过光心 |
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传播方向不变 |
凹透镜 |
平行于主光轴 |
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折射光线的反向延长线经过入射侧虚焦点 |
延长线经过凹透镜对侧虚焦点的入射光线 |
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平行于主光轴 |
经过光心 |
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传播方向不变 |