山東詩(shī)營(yíng)市中考物理知識(shí)要點(diǎn)第五章透鏡及其應(yīng)用新人教版.docx

第五章 透鏡及其應(yīng)用第一節(jié) 透鏡1、透鏡：兩個(gè)表面中至少有一個(gè)是球面的一部分，物體射去的光通過時(shí)經(jīng)折射能成像的鏡片叫透鏡。2、透鏡的種類：、凸透鏡；、凹透鏡。3、凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡（從外形起名，可觀察課本P90圖5.11甲）。從對(duì)光線有會(huì)聚作用，起名叫會(huì)聚透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時(shí)的方向，由甲圖可知光線被會(huì)聚了。（光線是被“會(huì)聚”還是被“發(fā)散”是相對(duì)于入射光線的傳播方向來說的，只要兩條折射光線相對(duì)于原入射光線的方向來說往一起靠了就叫“會(huì)聚”；如果兩條折射光線相對(duì)于原入射光線來說向外分開，就叫“發(fā)散”）4、凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡（從外形起名，可觀察課本P90圖5.11乙）。從對(duì)光線的折射情況來起名叫發(fā)散透鏡。虛線表示入射光線傳播方向不變時(shí)的方向，由乙圖可知光線被發(fā)散了。5、由三棱鏡的光路圖可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于入射光線，折射光線始終向玻璃厚的一方偏折（如下圖），即“哪邊厚向哪邊偏折”。凸透鏡和凹透鏡從主光軸可以分成上下兩部分，可以看成由兩塊三棱鏡對(duì)在一起組成，由“哪邊厚向哪邊偏折”可知，光的折射情況如甲、乙兩圖所示。6、主光軸：透鏡表面是兩個(gè)球面的一部分，通過兩個(gè)球面球心的直線叫做透鏡的主光軸。7、光心：主光軸上有個(gè)特殊點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個(gè)點(diǎn)叫做光心，用“O”表示。8、焦點(diǎn)：凸透鏡能使與主光軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)。透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，用“F”表示。9、焦距：焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，用“ f ”表示。透鏡兩側(cè)的焦距f相等。10、凹透鏡的焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫做凹透鏡的焦點(diǎn)，它不是實(shí)際光線相交而成的，是人們?yōu)榱搜芯克某上褚?guī)律而作的線，是虛無的，稱之為“虛焦點(diǎn)”。11、凸透鏡和凹透鏡的異同點(diǎn)：凸透鏡凹透鏡不同點(diǎn)凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)都是實(shí)焦點(diǎn)，即由折射光線會(huì)聚而成凹透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)都是虛焦點(diǎn)，是折射光線的“反向延長(zhǎng)線”會(huì)聚而成凸透鏡使光線會(huì)聚凹透鏡使光線發(fā)散凸透鏡既能成實(shí)像也能成虛像凹透鏡只能成虛像相同點(diǎn)、都有一條通過透鏡兩個(gè)球心的直線主光軸。、主光軸上都有一個(gè)特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個(gè)點(diǎn)叫做透鏡的光心O，可以認(rèn)為薄透鏡的光心就在它的中心。、在透鏡的兩側(cè)，主光軸上都有兩個(gè)焦點(diǎn)F，這兩個(gè)焦點(diǎn)到光心的距離（焦距）相等。、透鏡的兩個(gè)表面都是球面的一部分。12、現(xiàn)在我們使用的透鏡的厚度都比它們表面所在的球的半徑小得多，所以被稱為“薄透鏡”，這樣的透鏡成像效果好。13、測(cè)量凸透鏡的焦距有兩個(gè)辦法：（1）、把凸透鏡正對(duì)太陽（太陽射來的光可以認(rèn)為是平行光），調(diào)整透鏡到地面的距離，使地面上的光斑最亮最?。ㄟ@個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)），測(cè)出這個(gè)點(diǎn)到透鏡光心的距離即為焦距；（優(yōu)點(diǎn)：比較方便，適合沒有光具座時(shí)使用；缺點(diǎn)：不夠準(zhǔn)確）（2）、把點(diǎn)燃的蠟燭和光屏分別放在凸透鏡的兩側(cè)，挨得比較近，然后，現(xiàn)時(shí)向兩側(cè)拉蠟燭和光屏，必須保證蠟燭和光屏到凸透鏡的距離始終相等，當(dāng)光屏上出現(xiàn)蠟燭清晰的倒立、等大的像時(shí)，蠟燭或光屏到凸透鏡光心距離的一半就等于透鏡的焦距（因?yàn)榇藭r(shí)蠟燭和光屏都位于凸透鏡的2倍焦距處）。（這一條可以在學(xué)了第三節(jié)以后再看）第二節(jié) 生活中的透鏡1、在本章中，我們描述透鏡的成像特點(diǎn)時(shí)總是從“正倒”、“大小”和“虛實(shí)”三個(gè)方面來進(jìn)行，并且像的特點(diǎn)都是與成像的物體進(jìn)行比較后得出的。2、照相機(jī)的原理：照相機(jī)是根據(jù)“物體在凸透鏡的2倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像”的原理制成的。3、投影儀的原理：投影儀是根據(jù)“物體在凸透鏡的2倍焦距以內(nèi)，1倍焦距以外時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像”的原理制成的。為了使我們看到幕布上的像是正立的，人們通常把投影片倒立著放。4、放大鏡的原理：放大鏡是根據(jù)“物體在凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)時(shí)成正立、放大的虛像”的原理制成的。5、實(shí)像：光線通過凸透鏡后會(huì)聚，射到光屏上所成的像叫做實(shí)像。6、虛像：光線經(jīng)透鏡折射后發(fā)散開來，這些光線射入眼睛后，眼睛感覺在這些折射光線的反向延長(zhǎng)線處有物體的像，這是人的感覺，不能在光屏上呈現(xiàn)出像來，這樣的像叫虛像。第三節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律1、 物距：物體到透鏡中心的距離。2、 像距：像到透鏡中心的距離。（通常只研究實(shí)像的像距，虛像的并不考慮）3、 探究凸透鏡成像的規(guī)律：一、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：把物體放在距凸透鏡較遠(yuǎn)的地方，然后逐漸移近，觀察記錄物距、像距、像的正倒、大小、虛實(shí)情況，分析記錄的信息，找出凸透鏡成像的規(guī)律。在分析物距、像距時(shí)可以以2倍焦距、1倍焦距為參照點(diǎn)。二、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)（1）、觀察透鏡的焦距并記錄，觀察光具座上刻度尺的量程、分度值；（2）、依次將蠟燭、凸透鏡、光屏安到光具座的滑塊上，點(diǎn)燃蠟燭，根據(jù)燭焰調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使凸透鏡的中心、光屏的中心與燭焰的中心在同一高度上（調(diào)整時(shí)可將三者靠近些，這樣比較容易將三者中心調(diào)到同一高度；調(diào)的目的是：為了準(zhǔn)確測(cè)量物距、像距，同時(shí)為了保證像始終成在光屏的中心）；（3）、把凸透鏡移動(dòng)到40厘米或50厘米處，將蠟燭放到光具座左端某一物距大于2倍焦距處，然后把光屏從靠近凸透鏡處緩慢往遠(yuǎn)處移動(dòng)，移到一定的位置后，光屏上逐漸出現(xiàn)燭焰的像，并且從模糊到清晰，這時(shí)不要停，繼續(xù)緩慢移動(dòng)，直到像又開始變模糊，停住，把光屏住回調(diào)至像最清晰處，記錄物距u和像距v，并且觀察所成像的特點(diǎn)（即：正倒、大小、虛實(shí)情況，將這些信息填寫到表格中相應(yīng)的位置）；（4）、把燭焰移到到2倍焦距處，重復(fù)（3）中的操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（5）、把燭焰移到2倍焦距和1倍焦距之間，重復(fù)（3）中的操作并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)；（做2次，一次比一次物距小一點(diǎn)）（6）、把燭焰移動(dòng)到1倍焦距處，移動(dòng)光屏看能否在光屏上看到像？（7）、把燭焰移動(dòng)到1倍焦距以內(nèi)，繼續(xù)向遠(yuǎn)處移動(dòng)光屏，看能否在光屏上出現(xiàn)燭焰的像，如果沒有，再往回調(diào)，一直調(diào)到靠近凸透鏡的位置，如果還沒有燭焰的像就取下光屏，從光屏一側(cè)用眼透過凸透鏡看燭焰，如果能看到像，觀察并記錄物距和像的特點(diǎn)，并要特別留意像是在燭焰的同側(cè)還是異側(cè)，正立還是倒立。（8）、熄滅蠟燭，整理器材；物距(u)像距(v)倒立、正立放大、縮小實(shí)像、虛像應(yīng) 用uv=f平行光會(huì)聚于焦點(diǎn)實(shí)焦點(diǎn)測(cè)焦距u2ffvufv2f倒 立放 大實(shí) 像幻燈機(jī)u=fv焦點(diǎn)發(fā)出的光線平行射出實(shí)際光線平行光源u2f，可以看作是物體從2f處向外移過去的，即物距變大，則會(huì)有像和像距的變小，像從2倍焦距處移向凸透鏡，fv2f，像小于物體；如果f u2f，像大于物體。凸透鏡成像規(guī)律的口訣：一倍焦距分虛實(shí)；二倍焦距分大小；物近像遠(yuǎn)像變大，實(shí)像必倒立且異側(cè)，虛像必正立且同側(cè)。3、凹透鏡的成像規(guī)律：無論物距怎樣變化，凹透鏡總是成正立、縮小的虛像。（了解即可）凸透鏡成像規(guī)律口訣：1倍焦距分虛實(shí)（1倍焦距不成像，內(nèi)虛外實(shí)）；2倍焦距分大?。?倍焦距等大像，內(nèi)大外小）；uf時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；u2f時(shí)，fv2f；當(dāng)f u 2f第四節(jié) 眼睛和眼鏡1、晶狀體和角膜共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏2、眼睛成像和凸透鏡成像的異同：眼睛凸透鏡相同點(diǎn)眼睛是利用“物體在凸透鏡的2倍焦距以外時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像”來工作的不同點(diǎn)物距變化時(shí)，像距（晶狀體和視網(wǎng)膜之間的距離）是一定的，通過睫狀體收縮或放松來使晶狀體變厚或變薄，從而使它的焦距變小或變大，使清晰的像始終成在視網(wǎng)膜上物距變化時(shí)，凸透鏡的焦距是不變的，通過移動(dòng)光屏的位置，改變像距來保證清晰的像始終成在光屏上3、近視眼的成因及校正方法：（知識(shí)準(zhǔn)備：直徑相同的凸透鏡，凸度越大，它的焦距越小。在物距相同時(shí)，焦距小的凸透鏡像距也小?？梢宰约鹤鲌D看看）近視眼是因?yàn)檠壑芯铙w凸度太大，焦距太小，會(huì)聚光的能力太強(qiáng)，使物體所成的像在視網(wǎng)膜的前邊。為了能看清楚，在光射入眼睛之前，先用有適當(dāng)發(fā)散作用的凹透鏡將光發(fā)散一下再進(jìn)入眼睛，這樣一校正，物體的像就能恰好呈在視網(wǎng)膜上了。所以，近視眼應(yīng)配戴凹透鏡。4、遠(yuǎn)視眼的成因及校正方法：與近視眼的情況相反，遠(yuǎn)視眼是因?yàn)檠壑芯铙w凸度太小，焦距太大，會(huì)聚光的能力太弱，使物體在眼中所成的像呈在了視網(wǎng)膜的后邊，為了能看清楚，在光射入眼睛之前，先用有適當(dāng)會(huì)聚作用的凸透鏡將光會(huì)聚一下再進(jìn)入眼睛，這樣一校正，物體的像就能恰好呈在視網(wǎng)膜上了。所以，遠(yuǎn)視眼應(yīng)配戴凸透鏡。5、近視眼和遠(yuǎn)視眼及校正方法的區(qū)別：3、4中可參看表中的圖近視眼遠(yuǎn)視眼晶狀體會(huì)聚光的能力太強(qiáng)太弱成像位置視網(wǎng)膜前視網(wǎng)膜后校正方法配戴凹透鏡（先發(fā)散一下）配戴凸透鏡（幫助會(huì)聚）第五節(jié) 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡1、顯微鏡的原理：物體放在離物鏡很近的載物臺(tái)上，位于物鏡的1倍焦距和2倍焦距之間，通過物鏡成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，這個(gè)像位于目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，因此此像作為目鏡的 “物”，通過目鏡成一個(gè)正立、放大的像。相對(duì)于物來說，觀察者看到的是一個(gè)倒立、放大的虛像。由于像是顛倒的，當(dāng)你感覺像太靠上時(shí)，實(shí)際上是太靠下了，應(yīng)該向上推物體。2、望遠(yuǎn)鏡的原理：物體放在遠(yuǎn)大于物鏡2倍焦距的遠(yuǎn)處，通過物鏡成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，在目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，這個(gè)實(shí)像作為目鏡的“物”，通過目鏡成一個(gè)正立、放大的虛像。與原物體相比較，觀察者最終看到的像是一個(gè)倒立、縮小的虛像，但由于看到的虛像距離眼睛比較近，相對(duì)于物體來說所成的“視角”比較大，所以人感覺是一個(gè)“放大”的像。3、平面鏡成像和凸透鏡