初二上册物理.doc

1定义
光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折。理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光线则进入到另一种介质中。由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。反射光线光速与入射光线相同 ，折射光线光速与入射光线不同。
2定律
1、折射光线和入射光线分居法线两侧（法线居中，与界面垂直）
2、折射光线、入射光线、法线在同一平面内。（三线两点一面）
3、当光线从空气斜射入其它介质时，角的性质：折射角(密度大的一方)小于入射角（密度小的一方）（不能反着说）；（在真空中的角总是大的，其次是空气，注：不能在考试填空题中使用）

  入射角 反射角 折射角的表示
4、当光线从其他介质射入空气时，折射角大于入射角。（以上两条总结为：谁快谁大。即为光线在哪种物质中传播的速度快，那么不管那是折射角还是入射角都是较大的角，在空气中的角度总是最大的）
5、在相同的条件下，折射角随入射角的增大（减小）而增大（减小）。
6、折射光线与法线的夹角，叫折射角。
7、光从空气斜射入水中或其他介质时(真空除外），折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
8、光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向不变。
P.S.：
1、光垂直射向介质表面时（折射光线、法线和入射光线在同一直线上），传播方向不变，但光的传播速度改变。
2、在光的折射中，光路是可逆的。
3、不同介质对光的折射本领是不同的。气体>液体>固体(折射角度）{介质密度大的角度小于介质密度小的角度}
4、光从一种透明均匀物质斜射到另一种透明物质中时，折射的程度与后者分析的折射率有关。
5、光从空气斜射入水中或其他介质时，折射光线向法线方向偏折。

在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。”
如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。
1透镜区别
结构不同
凸透镜：边缘薄、中间厚，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。
凹透镜：边缘厚、中间薄，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。
对光线作用不同
凸透镜主要对光线起会聚作用。
凹透镜主要对光线起发散作用。
成像性质不同
凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虚像、实像；放大、等大、缩小。对光线起会聚作用。
凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的虚像。对光线起发散作用。
透镜与面镜
透镜（通常分为凸透镜和凹透镜）能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生折射，光线均遵守折射定律。
面镜（通常分为平面镜,凸面镜和凹面镜）不能透过光线，当平行光源照射时，能使光线发生反射，光线均遵守反射定律。
凸透镜可以成倒立的放大、等大、缩小的实像或正立、放大的虚像。可把平行于主光轴的光线会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光线。凹透镜只能成正立、缩小的虚像，主要用于扩散光线。
2成像规律
表格总结
凸透镜成像规律
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物镜、像的位置关系
u>2f
f<v<2f
倒立
缩小
实像
照相机、摄像机、 人眼
-
物像异侧
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
精确测焦距
大小分界点
物像异侧
f<u<2f
v>2f
倒立
放大
实像
投影仪、幻灯机、电影放映机
-
物像异侧
u=f
不成像
-
-
-
平行光源测焦距，强光聚焦手电筒
实虚分界点
-
u<f
v <f
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧，虚像在物体之后
物像同侧
规律总结
规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。

规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。

记忆口诀
（1）
一倍焦点分虚实，二倍焦点分大小，二倍焦点物像等。
实像总是异侧倒。物近像远像变大，物远像近像变小。
虚像总是同侧正。物远像远像变大，物近像近像变小。
像的大小像距定，像儿跟着物体跑，物距像距和在变。
（2）
一倍焦距分虚实,
两倍焦距分大小。
物近像远像变大，
物远像近像变小。
注：这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距；两倍焦距就是指该距离的两倍
凸透镜成像的两个分界点：
2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。
薄透镜成像满足透镜成像公式：
1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）
注：透镜成像公式是针对薄透镜而言，所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时，可以忽略不计的透镜。当透镜很厚时，必须考虑透镜厚度对成像的影响。
3成像实验

  光具座
为了研究各种猜想，人们经常用光具座进行试验
（1）实验时应先调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心尽量保持在同一水平高度上，以保证烛焰的像能成在光屏的中央。
（2）实验过程中，保持凸透镜位置不变，改变蜡烛或光屏与凸透镜的距离，观察并记录实验现象。
根据实验作透镜成像光路：
①将蜡烛置于2倍焦距以外，观察现象
②将蜡烛置于2倍焦距和1倍焦距之间，观察现象
③将蜡烛置于一倍焦距以内，观察现象
④作凸透镜成像光路
5进行重复试验（3-5次，寻找实验的普遍规律）
实验研究凸透镜的成像规律是：当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像；在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
4应用
人眼
人类的眼睛所成的像，是实像还是虚像呢？我们知道，人眼的结构相当于一个凸透镜，那么外界物体在视网膜上所呈的像，一定是实像。根据上面的经验规律，视网膜上的物像似乎是倒立的。可是我们平常看见的任何物体，明明是正立的啊？这个与经验与规律发生冲突的问题，实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。

由于视觉错误，人眼认为光是由物体发出并直射入人眼。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时，物体成倒立的像，当物体从较远处向透镜靠近时，像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大；当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成放大的像，这个像不是实际折射光线的会聚点，而是它们的反向延长线的交点，用光屏接收不到，是虚像。平面镜所成的虚像对比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。
照相机
照相机的镜头就是一个凸透镜，要照的景物就是物体，胶片就是屏幕。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上；胶片上涂有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
而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。物体靠近时，像越来越远，越来越大，最后再同侧成虚像。物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
其他
放映机,幻灯机，投影机，放大镜,探照灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜，凸透镜完善了我们的生活，时时刻刻都应用在生活中。远视眼镜就是凸透镜，近视眼镜就是凹透镜。
另外凸透镜还用于：
1、拍摄、录像
2、投影，幻灯，电影
3、用于特效灯光（聚焦成各种花色）
4、成虚像用于放大文字、工件、地图等
5测量焦距
器材
光屏，刻度尺（圆规也可以），待测凸透镜
步骤
①将凸透镜正对太阳
②让光屏与凸透镜在另一侧承接光斑
③改变光屏与凸透镜间的距离
④当光屏上的光斑最小，最亮时，固定。在白纸与凸透镜的位置，用刻度尺（或利用圆规张角测出凸透镜中心与光斑之间的距离，截取圆规张角间长度）再测量出此时凸透镜中心与光斑之间的距离，此距离即为凸透镜的焦距。
注意
在阳光下有效，阴雨天气放大镜有可能不能形成光斑！
在强光下注意火苗，远离可燃物，以防引发火灾。
1.u>2f，倒立缩小的实像 f<v<2f照相机
简记为：外中倒小实（或物远像近像变小）
2.u=2f, 倒立等大的实像 v=2f可用来测量凸透镜焦距
简记为：两两倒等实（或物等像等像不变）
3.2f>u>f 倒立放大的实像 v>2f 放映机，幻灯机，投影机
简记为：中外倒大实（或物近像远像变大）
4.u=f 不成像 平行光源：探照灯
简记为：点上不成像（或物等焦距不成像）
5.u<f正立放大的虚像 无 虚像在物体同侧 放大镜
简记为：点内正大虚（或物小焦距像大虚）
注：u大于2f简称为远——离凸透镜远一些；u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些