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2015-2016学年安徽滁州第二中学八年级物理素材:第5章《透镜及其应用知识清单》(新版新人教版上册)


第 5 章 透镜及其应用
一、透镜 1、透镜的性质:透镜是根据光的折射规律制成的。 2 、分类:凸透镜:中间厚,边缘薄。 凸透镜 凹透镜 凹透镜:中间薄,边缘厚。 3、透镜的相关概念: (1)主光轴:通过镜面所在球心的连线; (2)光心:通过光心的光线不偏折; (3)焦点:对于凸透镜的焦点是折射光线会聚的,对于凹透 镜的焦点是折射光线的反向延长线会聚的 。 (4)焦距:

焦点到光心的距离,焦距越短,折光能力越强。 4、透镜对光线的作用:如图 (1)凸透镜对光具有会聚作用。 (2)凹透镜对光有发散作用。 注意:A;凸透镜的对光的会聚和凹透镜对光的发散都是相对于入射光线而言的。 B;凸透镜表面越凸,焦距越短,表明会聚作用越强,反之则越弱。 C;凹透镜表面越凹,焦距越短,表明发散作用越强,反之则越弱。 D;透镜对光线的会聚和发散作用是由于光线通过透镜的两个表面发生两次 折射造成的。 5、透镜中的三条特殊光线:

凸透镜: (1)通过凸透镜光心的光线传播方向不变; (2)平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点; (3)通过凸透镜焦点的光线平行于主光轴射出。 凹透镜: (1)通过凹透镜光心的光线传播方向不变; (2)平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光 线的反向延长线通过入射光线这一侧的焦点(虚焦点) 。F F (3)射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后的 光线与主光轴平行。 1.一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小 二:凸透镜成像规律: 2.实像都是倒立的,虚像都是正立的 实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座。 3.成实像时,物近像远像变大 注意事项:烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 成虚像时,物近像近像变小 物距:物体到凸透镜的距离;像距:像到凸透镜的距离。 物距 u>2f u=2f 像距 2f>v>f v=2f 像的性质 倒立 倒立 缩 小 等 大 实 像 实 像 像的位 置 异侧 异侧
4.实像与物异侧,虚像与物同侧

应用 照相机 侧焦距

5.成实像时,物体上移,像下移。 透镜下移,像下移。 6.成实像时, 透镜损坏, 像完整但变暗。 7.实像与物体上下相反,左右相反。 虚像与物体上下一致,左右一致。 8.光屏上找不到像的原因“ (1)物体在焦点上 (2)物体在焦点以内 一高度。 1

(3)物体, 透镜, 光屏三者的中心不在同

f<u<2f u=f u<f

v>2f

倒立 不成 像

放 大

实 像

异侧

投影仪 得到平行 光

v>u

正立

放 大

虚 像

同侧

放大镜

三:透镜的应用 实像:是由实际光线会聚而成,能够用光屏承接,也可以用眼睛直接观察,如小 孔成像、照相机成像、投影仪成像、凹面镜成像,凸透镜可以成实像,也 可以成虚像, (凸透镜)成实像时都是倒立的。 虚像:是由实际光线(反射光线或折射光线)的反向延长线相交而成,不用用光 屏承接,但可以用眼睛直接观察到,如平面镜成像、倒影、人看水里的物 体、放大镜成像,都是虚像,凸透镜成虚像时,都是正立的。 1、照相机: (1)结构:镜头、胶卷、调焦环、快门、光圈、取景窗; (2)原理:u>2f 时,成倒立、缩小的实像; (3)成像特点:倒立、缩小的实像,像与物异侧。 注意:A:照相机的镜头相当于凸透镜、胶片相当于光屏。在使用时 拍摄近处的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远处 的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些。 B:要使照相机底片上的像变大一点,应当减小物距加大像距, 即照相机的镜头应离物体近一些,镜头应往外拉伸,使镜头 与底片的距离远一些。 2、投影仪: (1)结构:镜头聚光镜、光源、反光镜; (2)原理:f<u<2f 时,成倒立、放大的实像; (3)成像特点:成倒立、放大的实像,像与物异侧。 注意:A:平面镜在这里有什么作用?(改变光的传播路径,使投影片的 像出现在投影机前方的屏幕上) B:我们在屏幕上要看到正立的像投影片应该怎么放?(投影片要倒放) C;要使投影仪的屏幕上的像变大一些,应当使凸透镜与胶片之间的 距离减小,同时使屏幕与透镜间距离远一些。 3、放大镜:(1)放大镜就是一个短焦距的凸透镜。 (2)原理:u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧。 F F (3)放大镜的作用:可以将较小的眼镜不能辨清的物体“放大” 。 注意:A:当把凸透镜靠近物体时,若看见的像是正立、放大的虚像, 则此时 u<f。 B;拿凸透镜看远处的物体时,看见的像是倒立、缩小的实像, 这时候相当于照相机成像。 4、显微镜:(1)结构:物镜、目镜、反光镜、载物片; 目镜 (2)原理:先通过物镜使物体成倒立、放大的实像, 然后再用目镜把这一个实像再一次放大,就能看物镜 清微小的物体了; (3)放大倍数:目镜和物镜放大倍数乘积; (4)调节:物镜成倒立、放大的实像,目镜成放大、 正立的虚像,因此眼睛看到的像与原物实际上是
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倒立的,当从显微镜中观察到物体偏上时,应向 上移动载玻片,才能使被观察的物体出于视野的中英。 注意:A;物镜相当于投影仪,第一次成倒立、放大的实像; B;目镜相当于放大镜,第二次成正立、放大的虚像。 物镜的焦距小于目镜的焦距

5、望远镜:(1)结构:物镜(相当于照相机) 、目镜(相当于放大镜) (2)原理:物镜的焦距较长,目镜焦距较短,利用这一结构, 物体先通过物镜成一倒立、缩小的实像,再通过目镜成正立 目镜 放大的虚像,这样就能看清远处的物体了。 (3)作用:使远处的物体成像在眼前。 注意:A:物镜相当于照相机,第一次成倒立、缩小的实像; B:目镜相当于放大镜,第二次成正立、放大的虚像。

物镜

6、视角:(1)定义:视角,也叫角度,是指观察事物的着眼点。 (2)作用:视角越大,物体在视网膜上成像越大,人就看得越清晰。 (3)影响因素:物体本身的大小、物体到人眼的距离。 (4)显微镜和望远镜就是两种通过增大视角来观察物体的光学仪器。 四:眼睛和眼镜 1、人眼的结构(结合书本的图) 角膜,晶状体:共同作用相当于凸透镜 视网膜:相当于光屏 瞳孔:相当于光圈,调节进光量 睫状体:调节晶状体 2、人眼能看到物体的原理: 人眼就相当于一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头,它把来自物体的 光会聚在视网膜上,在视网膜上形成倒立、缩小的实象。视网膜相当于照相机的 底片。视网膜上的神经细胞受到刺激,通过视觉神经把信号传给大脑,我们就看 到物体了。 3、正常眼睛看物体时眼睛的调节: A;晶状体是一个焦距可以调节的凸透镜,正常的眼睛无论看远处物体还是近处物 体,像都成在视网膜上。 B:看远处时:睫状体放松,晶状体较薄,焦距较长,远处物体射来的光刚好会聚在 视网膜上,人便能看清楚远处的物体。 C:看近处时:睫状体收缩,晶状体较厚,焦距较短,近处物体射来的光又会聚在视 网膜上,人便能看清楚近处的物体。 4、远点、近点、明视距离的理解: A:当晶状体的表面弯曲程度最小,眼睛的焦距最大时,人眼能看到的最远点,称

视 角

3

为眼睛的远点。 B:当晶状体的表面弯曲程度最大,眼睛的焦距最小时,人眼能看到的最近点,称 为眼睛的近点。 正常人的远点在无限远处,近点大约在 10cm 处。 C:正常眼睛观察近处物体最清晰而又不容易疲劳的距离,大约是 25cm,,称为明 视距离。 5、眼镜的读数: 成因 眼镜的度数=(1/f)*100(焦距的单位一定要用“米”) 远视眼镜的度数用正数来表示,近视眼镜的度数用负数来表示。 6、近视眼:(能看清近处的物体,看不清远处的物体) A:成因:晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜前。 矫正 B:矫正:配戴用凹透镜做成的近视眼镜。 C:看远处的物体时,可以把射入眼睛的光线看为平行光线。 7、远视眼: (只能看清远处的物体,看不清近处的物体) 成因 A:成因:晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜后。 B:矫正:配戴用凸透镜做成的远视眼镜。 (老花眼镜) 理解部分: (凸透镜成像规律作图) 矫正

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