八上物理凸透镜知识点.doc

    八上物理《第五章 透镜及其应用》知识点

   一、透镜

    2、典型光路：

    3、填表：

    二、凸透镜成像规律及其应用

    1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，

         目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

    2、实验结论：（凸透镜成像规律）F分虚实,2f大小,实倒虚正,

         具体见下表:

    凸透镜成像规律：

    ①一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

    ②当u大于f时，物近像远像变大；当u小于f时，物近像近像变小。

    ③凸透镜和凹透镜的三条特殊的光

        凸透镜的三条特殊的光：               凹透镜的三条特殊的光：

    三、眼睛和眼镜（明视距离约25cm）

    (1)成像原理：从物体发出的光经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。（人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。）

    (2)近视及远视的矫正：近视眼要戴凹透镜，远视眼要戴凸透镜。

    近视眼晶状体比远视眼的厚，折光比远视眼强，未矫正前像落在视网膜前。

    近视远视成因及矫正图：

    四、显微镜和望远镜

           (1)显微镜：物镜（相当于投影仪）f﹤u﹤2f成倒立放大的实像落在目镜（相当于放大镜）的一倍f内成放大正立的虚像。所以显微镜最后成倒立、放大的虚像

           (2)望远镜（凸+凸）：物镜成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜原理相同．所以望远镜最后成倒立、缩小的虚像。

    望远镜大致可分为折射式望远镜和反射式望远镜，折射式望远镜是用透镜作物镜的望远镜．分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜（正、缩小虚）；由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜（倒、缩小、虚）．反射望远镜是用凹面镜作物镜的望远镜．
　　透镜

　　一、
　　1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。

　　2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。

　　  注：观察我们的眼镜，发现镜片是中间薄四周厚，是凹透镜。一般情况下，边缘越厚中间越薄，凹得越厉害，度数越高。

　　3、焦点和焦距

　　（1）主光轴：透镜两个球面球心的连线。

　　（2）光心：通常位于透镜的中心。

　　（3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点。

　　（4）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。

　　4、透镜对光的作用

　　（1）凸透镜的作用：对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。

　　凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的一点。这一点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距。

　　（2）凹透镜的作用：对光线有发散作用。

　　凹透镜的焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线。

　　5、粗略测量凸透镜的焦距

　　使凸透镜正对太阳光，下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到纸上光斑的距离就是凸透镜的焦距。

　　6、凸透镜使光会聚的原因

　　凸透镜可设想 为底面朝透镜中央的许多棱镜的集合，根据光的折射规律，通过透镜的光线经棱镜折射后偏向底面，所以经过透镜的光线折射后偏向中央，使光线会聚。

　　7、照相机

　　（1）物体在照相机胶卷上成的是一个倒立、缩小的实像。

　　（2）照相机的原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。

　　（3）照相机的结构：

　   　①胶片：感光显影后变为照相底片。

　   　②调焦环：调节镜头到胶片的距离(但上面数字表示景到镜头的距离。

　   　③光圈：控制镜头的进光量。

　   　④快门：控制曝光时间。

　　8、投影仪

　　（1）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向。

　　（2）幻灯机的作用是：物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。

　　投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。

　　9、放大镜

　　（1）放大镜所成的像是正立、放大的虚像。

　　（2）放大镜的原理：放大镜的原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大、正立的虚像。

　　10、实像和虚像

　　（1）实像是实际光线会聚的，能用光屏接收，都是倒立的。

　　（2）虚像是光的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，都是正立的。
　　凸透镜的成像规律

　一、
　　1、基本概念

　　（1）物距：物体到透镜光心的距离，用u表示。

　　（2）像距：像到光心的距离，用v表示。

　　（3）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。

　　2、实验研究方案

　　按照教材演示实验，将物距分别设置为大于、等于2倍焦距的情形，分别测出像距的大小；再将物距分别设置为一倍焦距和二倍焦距之间、等于一倍焦距、小于一倍焦距的情形，分别测出像距大小，分析数据、归纳总结。

　　3、实验结论

　　口诀:一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；

　　物体在f以外时，物近像远像变大，物体在f以内时，物近像近像变小。

　　4、照相机、幻灯机、放大镜成像变化时的调节方法

　　（1）要使照相机成的像变大，物体靠近透镜，伸长暗箱；

　　（2）要使幻灯机成的像变大，幻灯片靠近透镜镜头，幻灯机到屏幕距离增大；

　　（3）要使放大镜成的像变大，放大镜应距离物体远一些。
　　探究凸透镜成像的规律
　　实验指导

　　凸透镜对光有什么样的作用呢？在生活中用它来制作相机、远视眼镜等。这一节就来探究凸透镜的成像原理。

　　实验设计

　　1.实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（或刻度尺）、火柴。

　　2.实验方案：把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势，尤其是在f和2f处所成像的情况，从而总结得出凸透镜成像的规律。或者将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其他步骤相同。

　　实验结论

物距(u)与 
焦距(f)的关系fficeffice" />
像距(v)与焦距(f)
或物距(u)的关系
同侧或异侧
正倒
大小
虚实
应用
特点
u>ffice:smarttags" />2f
f2f
异侧
倒立
放大
实像
投影仪 
幻灯机
​
u=f
-(从无穷远处射入类似平行光)
不成像
-
-
-
平行光源测焦距
实虚分界点
uu
同侧
正立
放大
虚像
放大镜
虚像在物体同侧 物像同侧，虚像在物体之后