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1、第四章 光的折射 透镜 第一部分 教材同步复习 知识要点 归纳 1 定义： 当光垂直射入水中时 ， 传播方向不变；当光斜射入水中时 ， 传播方向会发生偏折 光从一种介质斜射入另一种介质时 ， 传播方向发生偏折的现象叫做光的折射 2 折射时各个概念： 如图所示 ， 过入射点 N称为法线 ，入射光线与法线的夹角为 折射光线与法线的夹角 叫做折射角 光的折射 (高频考点 ) 3 折射特点 (1)当光从一种介质斜射入另一种介质时 ， 折射光线 、 入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大 (或减小 )时 ， 折射角也随之增大 (或减小 )， 光垂直于介质表面入射时 ，
2、 折射角等于零 (2)当光从空气斜射入水 (或玻璃 )中时 ， 折射光线 _法线方向 ， 即折射角 _入射角；当光从水(或玻璃 )中斜射入空气中时 ， 折射光线 _法线方向 ， 即折射角 _入射角 . 4 生活中的折射现象： 水中筷子看起来折断了；池水变浅；海市蜃楼等 偏向 小于 偏离 大于 【 备注 】 折射作图注意事项 (1)要使用作图工具 ， 规范作图； (2)光线要带箭头 ， 光线不能断开； (3)虚像 、 光的反向延长线需用虚线表示；法线与界面 (反射面 、 镜面 、 水面等 )需垂直 ， 并标明垂足； (4)要符合光的反射定律和折射定律； (5)作光的反射或折射光路图时 ， 应先在
3、入射点作出法线 (虚线 )， 入射光线和反射光线 、折射光线分居法线两侧 ， 然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系确定光线 .) 1 初识透镜： 透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜 ， 中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 ， 中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 2 焦点与焦距 (1)透镜对光的作用 ：凸透镜对光有会聚作用 ， 所以凸透镜又叫会聚透镜；凹透镜对光有发散作用 ， 所以凹透镜又叫发散透镜 透镜 (2)光心和主光轴 ：一般把透镜的中心称为光心 (如图中的 ， 把通过光心且垂直于透镜平面的直线称为主光轴 (如图中的直线 (3)焦点和焦距 如图甲所示 ， 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点 ， 这个
4、点叫做焦点 ， 用 焦点到光心的距离叫做焦距 ， 用 平行光通过凹透镜后会 _开来 ， 如图乙所示 发散 【 备注 】 (1)凸透镜的三条特殊光线 , 过光心的光线 ，经凸透镜折射后传播方向不变 . 平行于主光轴的光线 ， 经凸透镜折射后折射光线经过焦点 . 过焦点的光线 ， 经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴 . (2)凹透镜的三条特殊光线 , 过光心的光线 ， 经凹透镜折射后传播方向不变 . 平行于主光轴的光线 ， 经凹透镜折射后折射光线的反向延长线经过焦点 . 其延长线经过焦点的光线 ， 经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴 . 1 物距和像距： 物体到透镜的距离称为物距 (u)；像到透镜
5、的距离称为像距 (v) 2 实像： 能在光屏上呈现的像 ， 它是由实际光线会聚而成的 3 探究凸透镜成像的规律 (详见 实验方法指导 ) 凸透镜成像的规律 (高频考点 ) 1 照相机与眼球 (1)照相机 ：利用凸透镜能成 _像的原理制成的 它的镜头相当于一个 _透镜 ， 来自物体的光通过镜头在胶片上成 _、 _的 _ (2)眼球 ：人的眼球像一架照相机 ， 晶状体相当于照相机的镜头 (_透镜 )， 视网膜相当于照相机内的胶片 来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上 ， 视觉神经把信息传到大脑 ， 从而人就产生了视觉 照相机与眼球 视力的矫正 实 凸 倒立 缩小 实像 凸 2 视力的缺陷与矫正 (
6、1)视力的缺陷 ：常见的视力缺陷有 _和 _， 它们都是由于人眼的调节功能降低 ， 不能使物体的像清晰地成在视网膜上 (2)近视眼及其矫正 近视眼看不清远处的物体 ， 是因为晶状体的弯曲度经调节后 ， 物体的像落在视网膜的 _方 ， 如图甲所示 利用凹透镜能使光发散的特点 ， 在眼球前放一个合适的_就能使像向后移到视网膜上 近视眼 远视眼 前 凹透镜 (3)远视眼及其矫正 远视眼看不清 _处的物体 ， 是因为晶状体的弯曲度经调节后 ， 物体的像落在视网膜的 _方 ， 如图乙所示 利用凸透镜能使光会聚的特点 ， 在眼球前放一个合适的 _就能使像向前移到视网膜上 近 后 凸透镜 【备注】 透镜焦度
7、常用字母 来表示，则 1f；眼镜度数常用字母 D 表示，则 D 100 100 1f100f. 注意：凹透镜的焦距 为负值，因而近视眼镜的度数为负数；凸透镜的焦距为正值，因而远视眼镜的度数为正数 实验方法 指导 命题点 1 烛焰 、 凸透镜和光屏的中心应处于 _ 2 不成像的原因 实验 探究凸透镜成像的规律 实验原理： _ 实验器材： 焦距不同的凸透镜多个 、 蜡烛 、 光屏 、 刻度尺 、 光具座 、 火柴或打火机等 同一高度 光的折射 实验步骤 (1)利用太阳光 _测定凸透镜的焦距 (2)把蜡烛 、 凸透镜 、 光屏依次摆放在光具座上 点燃蜡烛 ， 调整烛焰 、 凸透镜 、 光屏的中心大致
8、在同一高度 (3)把蜡烛放在与凸透镜距离 _的地方 ， 沿直线移动光屏 ， 直到光屏上出现明亮 、 清晰的烛焰的像 观察这个像是倒立的还是正立的 ， 是放大的还是缩小的 聚焦法 大于二倍焦距 (4)把蜡烛移向凸透镜 ， 让蜡烛与凸透镜的距离等于二倍焦距 ， 移动光屏 ， 观察像到凸透镜的距离 、 像的倒正和大小 (5)把蜡烛再靠近凸透镜 ， 让蜡烛与凸透镜的距离在_之间 ， 移动光屏 ， 观察像到凸透镜的距离 、 像的正倒和大小 (6)把蜡烛继续靠近凸透镜 ， 让蜡烛在凸透镜的焦点上或焦点内 ， 移动光屏 ， 看能否成像 (7)选用不同焦距的透镜重复上述实验 一倍焦距与二倍焦距 实验结论 成实
9、像时 ， 物距 _， 像距 _， 像 _ 成虚像时 ， 物距 _， 像距 _， 像 _ 物距 (u) 像距 (v) 像的性质 应用 大小 倒正 虚实 无限远 v f 极小 光斑 测焦距 u 2f 2f v f 缩小 倒立 实像 照相机 u 2f v 2f 等大 倒立 实像 测焦距 2f u f v 2f 放大 倒立 实像 幻灯机 (投影仪 ) u f 无限远 获取平行光源和 测焦距 u f v u 放大 正立 虚像 放大镜 增大 减小 缩小 增大 增大 变大 注意事项 (1)本实验中所选凸透镜的焦距最好在 10 20 太大或太小都不方便 (2)应把蜡烛 、 凸透镜 、 光屏按顺序放在光具座上
10、， 调整它们的高度 ， 使烛焰的焰心 、 凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度上 ， 这样做的目的是使烛焰通过凸透镜后 ， 所成的像能完整地落在光屏的中央 ， 便于观察 (3)将实验器材固定在光具座上时 ， 要注意确保蜡烛和光屏能够移动的距离必须大于二倍焦距 (4)随着实验的进行 ， 蜡烛不断燃烧 ， 长度逐渐变短 像在光屏上的位置越来越高 ， 调节的方法如下： 将光屏向上移动； 将蜡烛向上移动； 将凸透镜向下移动 (5)凸透镜不完整时 ， 仍能成完整的像 ， 所成的像亮度减弱不如原来的清晰 (6)在同一个物距范围内取不同焦距的凸透镜探究凸透镜成像的规律是为了排除偶然因素 ， 使实验结论更具
11、有普遍性 某实验小组在做 “ 探究凸透镜成像规律 ” 的实验时： (1)为了确定凸透镜的焦距 ， 小安同学让一束平行光射向凸透镜 ， 移动光屏 ， 直到在光屏上会聚成一点 ， 如图甲所示 ， 则该凸透镜的焦距为 _10 (2)如图乙所示 ， 把该凸透镜固定在光具座上 ， 当把发光物体放在光具座上 15 移动处在凸透镜另一侧的光屏 ， 可以在光屏上得到一个清晰的倒立 、 _(填“ 放大 ” 、 “ 缩小 ” 或 “ 等大 ” )的实像 ， 人们利用这个原理制成了 _ (3)保持凸透镜的位置不变 ， 当把发光物体放在光具座上45 移动处在凸透镜另一侧的光屏 ， 光屏上_ (填 “ 能 ” 或 “
12、不能 ” )得到一个清晰的像 此时将发光物体向远离透镜方向移动 1 则所成像的大小会_(填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ) 缩小 照相机 不能 变大 三年中考 讲练 题型一 选择类 【 例 1】 (2014陕西 3题 )3 拍摄时 ， 将两个摄像头按照人两眼间的距离放置 ， 同时拍摄 ， 制成胶片；放映时 ， 两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面 ， 观看者带上特殊眼镜后 ， 就和直接用双眼看到物体的效果一样 关于 3 下列说法不正确的是( ) A 光在银幕上发生的是漫反射 B 画面在人眼视网膜上所成的像是倒立 、 缩小的实像 C 拍摄时 ， 两镜头中心间的距离约为
13、7 放映时 ， 胶片到放映机镜头的距离大于二倍的镜头焦距 【 解题思路 】 本题考查漫反射和凸透镜成像的应用 ，我们要牢记凸透镜成像规律 观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面 ， 这是由于光在银幕上发生了漫反射 ， 故 影放映机的镜头是凸透镜 ， 银幕上呈现的是倒立 、 放大的实像 ， 画面在人眼视网膜上所成的像是倒立 、 缩小的实像 ， 故 的两眼之间大约有 6 拍摄时 ，为了产生立体视觉 ， 两镜头中心间的距离约为 7 故 映时 ， 胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 ， 故 【 答案 】 D 题型二 填空类 【例 2 】 (2015 陕西 26 题 ) 如图是某摄影师抓拍的一滴水珠 下落到水面瞬间的照片，水珠后方的人通过水珠成 _ 、缩小的实像，此时水珠相当于 _ 镜；水珠在水中所成的像是_ _ 像 ( 填 “ 虚 ” 或 “ 实 ” ) ，此时水面相当于 _ 镜 【 解题思路 】 本题考查凸透镜成像的应用 水珠中间厚 ， 边缘薄 ， 相当于凸透镜 ， 由图知 ， 后方的人通过水
