第4章光的折射复习提纲(2015秋).doc

第四章 光的折射复习提纲班级_姓名_一、光的折射（1）定义：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作光的折射。注意：发生折射现象时往往同时发生反射现象。（2）术语：如图所示，共有5条线，3个角，注意：AO是入射光线，过入射点且垂直于界面的直线NN称为法线，入线光线与法线的夹角叫做入射角，折射光线OB与法线的夹角叫做折射角。（3）光的折射规律：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）；光线垂直介质表面入射时，折射角等于零；当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线，折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角；折射时光路可逆。（4）生活中的折射现象人在空气中看水中的物体（河底看起来较浅、戳鱼对准所看到鱼的下方戳去、被碗壁遮住的硬币重新被看见、鱼缸中的金鱼看起来较浅、水中的铅笔筷子向上弯折、玻璃砖下的物体看起来较浅等等）：人所看到的不是物体本身，而是折射所成的虚像，该虚像在实物的上方。人在空气中看天上的物体（潜水员看岸上的树木、星星闪烁、海市蜃楼、太阳还在地平线以下人眼就能看见、朝阳及落日看起来偏大甚至变形等等）：人所看到的不是物体本身，而是折射所成的虚像，该虚像在实物的上方。人透过水柱看后侧的物体（透过水杯看鹦鹉、平视水中的铅笔看起来变大且变形）：uf时，类似凸透镜，成正立放大的虚像。二、透镜（1）制造：透镜是用玻璃、石英、树脂等透明物质磨制而成。光照射过来，透过透镜的那部分光，将因为折射使传播方向发生偏折。（2）分类：它的一侧或两侧表面是球面的一部分，按照形状，可以将透镜分为两类，中间厚边缘薄的叫凸透镜，中间薄边缘厚的叫凹透镜。（3）基本概念：光心：一般把透镜的中心称为光心。入射光线经过光心时，传播方向不改变。主光轴：把通过光心且垂直于透镜平面的直线称为主光轴。焦点（F）：跟主光轴平行的平行光通过透镜后将会聚（或反向延长会聚）于主光轴上一点，这个点叫作焦点。焦距（f）：焦点到光心的距离叫焦距。（4）透镜的作用：凸透镜对光有会聚作用，也叫会聚透镜。凹透镜对光有发散作用，也叫发散透镜。（5）特殊方向的光线：在右表中画出折射光线的大致方向。三、凸透镜成像的规律（1）凸透镜成像规律的探究探究目的凸透镜成像，到底有哪几种不同的情况？实验器材凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、刻度尺（光具座）探究步骤A记录或粗测所选凸透镜的焦距。将蜡烛置于光具座最左端，光屏置于最右端，移动凸透镜，直至光屏上出现最小的清晰的像(光斑)，测出凸透镜和光屏之间的距离，该距离近似等于焦距。（天气好的时候也可先测焦距再组装，方法是让凸透镜正对着太阳光，取一张白纸在凸透镜另一侧移动，直至白纸上出项最小、最亮的光斑，测量白纸和凸透镜之间的距离。）B组装器材。透镜位于蜡烛和光屏的中间，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。（好处：使像成在光屏的中央。）C探究成像的动态变化规律。使烛焰从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像。观察像的大小、正倒如何随物距减小而变化。物体到透镜光心的距离叫物距（u），像到透镜光心的距离叫像距（v）。D探究不同像时，物距、像距和焦距的关系。使光屏上成倒立、缩小的像，记录几组物距、像距的数据；使光屏上成倒立、放大的像，记录几组物距、像距的数据；根据以上实验数据分析在何种情况下可以成倒立、等大的像，再试一试，记录成倒立、等大的像时的物距、像距的数据；使物距小于焦距，用眼睛通过透镜直接观察烛焰，记录像的特征，检验像的虚实。E小结与交流，得出凸透镜成像的规律。常见问题A.像不在光屏中间的调节方法：如右图，像的位置偏高，可以向上移动蜡烛，也可以向下移动凸透镜和光屏，还可以向上移动光屏，使像成在光屏的中间。调节时，蜡烛的移动方向与像的偏离方向相反，光屏的移动方向（凸透镜的移动方向）与像的偏离方向相同。B.光屏上接受不到像。原因：烛焰、光屏的中心不在凸透镜的主光轴上；物距小于焦距，成虚像；物距等于焦距，不成像；物距略大于焦距，像距过大，光具座不够长。（2）凸透镜成像的规律A.动态规律：对于某个凸透镜来说：物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。B.具体性规律：物距（u）像距(v)正立（倒立）放大（缩小）实像（虚像）应用u=vf在焦点附近形成一个光斑测焦距u2ffv2f倒立缩小实像照相机、人眼、摄像机u=2fv=2f倒立等大实像测焦距fu2f倒立放大实像幻灯机、投影仪u=fv=不能成像获取平行光u2f时，成倒立、缩小的实像。焦距固定的照相机是通过旋转调焦环使镜头前伸、后缩，改变像距从而使远近不同的景物都能在底片上成清晰的像。摄像机的光学原理与照相机相同。幻灯机：镜头相当于一个凸透镜，它可以把幻灯片上的画面放映到屏幕上，当幻灯片到镜头的距离在2倍焦距和焦距之间时，在屏幕上成倒立的、放大的实像。投影仪、电影放映机的光学原理与幻灯机相同。放大镜：一个短焦距的凸透镜，当把被观察的物体放在凸透镜的一倍焦距之内时，观察到的是物体正立的、放大的虚像。（2）人眼成像原理：晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，当u2f时，成倒立、缩小的实像。近视眼成因：人眼看近处的物体时，人眼通过调节肌肉的松紧来使晶状体的弯曲度将变大，焦距变小，使问题在视网膜上成清晰的像。长此以往，会导致晶状体弯曲度维持较大的状态，焦距比正常眼睛小，维持一种适合看近处物体的状态，也就成了近视眼。近视眼、远视眼的特征：近视眼（如图A）：适合看近处物体，看不清远处的物体。晶状体的厚薄经调节后，远处的像仍将落在视网膜的前方。远视眼（如图B）：适合看远处物体，看不清近处的物体。晶状体的厚薄经调节后，近处的像仍将落在视网膜的后方。视力的矫正：矫正近视眼所佩戴的眼镜的镜片是凹透镜，它的作用是使像相对于晶状体向后移（如图C）。矫正远视眼所佩戴的眼镜的镜片是凸透镜，它的作用是使像相对于晶状体向前移（如图D）。（3）望远镜作用：能使远处的物体在近处成像。分类：开普勒望远镜、伽利略望远镜。结构特征和成像特征：种类结构特征成像特征开普勒望远镜（天文望远镜）物镜是凸透镜，焦距较大。目镜是凸透镜，焦距较小。物镜的后焦点、目镜的前焦点重合。看到远处物体的倒立的虚像。伽利略望远镜物镜是凸透镜，焦距较大。目镜是凹透镜，焦距较小。物镜、目镜的后焦点重合。看到远处物体的正立的虚像。（4）显微镜：物镜是凸透镜，焦距较小；目镜是凸透镜，焦距较大。物体通过物镜成倒立放大的实像，再通过目镜成正立放大的虚像，最终成倒立放大的虚像。4