光學(xué)及凸透鏡知識(shí)點(diǎn)

1、初中物理光學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)光的反射1、光源：能夠發(fā)光的物體叫光源 2、光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的 大氣層是不均勻的，當(dāng)光從大氣層外射到地面時(shí)，光線發(fā)了了彎折3、光速光在不同物質(zhì)中傳播的速度一般不同，真空中最快，光在真空中的傳播速度：C = 3 X108 m/s，在空氣中的速度接近于這個(gè)速度4、光直線傳播的應(yīng)用 可解釋許多光學(xué)現(xiàn)象：激光準(zhǔn)直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等5、光線 光線：表示光傳播方向的直線，即沿光的傳播路線畫一直線，并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向（光線 是假想的，實(shí)際并不存在）6、光的反射 光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)的交界面時(shí)，一部分光返回原來介質(zhì)中，使光的傳播方向發(fā)

2、生了改變，這種現(xiàn) 象稱為光的反射7 、光的反射定律 反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角 可歸納為： “三線一面，兩線分居，兩角相等 ”理解：（ 1 ） 由入射光線決定反射光線，敘述時(shí)要“反 ”字當(dāng)頭（2）發(fā)生反射的條件：兩種介質(zhì)的交界處；發(fā)生處：入射點(diǎn)；結(jié)果：返回原介質(zhì)中（3）反射角隨入射角的增大而增大，減小而減小，當(dāng)入射角為零時(shí)，反射角也變?yōu)榱愣? 、兩種反射現(xiàn)象（ 1 ） 鏡面反射：平行光線經(jīng)界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光線（2） 漫反射：平行光經(jīng)界面反射后向各個(gè)不同的方向反射出去，即在各個(gè)不同的方向都能接收

3、到反射光線 注意：無論是鏡面反射，還是漫反射都遵循光的反射定律9 、在光的反射中光路可逆1 0 、平面鏡對(duì)光的作用 （1）成像 （2）改變光的傳播方向11、平面鏡成像的特點(diǎn)（1 ）成的像是正立的虛像 （2）像和物的大小 （3）像和物的連線與鏡面垂直，像和物到鏡的距離相等 理解：平面鏡所成的像與物是以鏡面為軸的對(duì)稱圖形12 、實(shí)像與虛像的區(qū)別 實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，可以用屏接到，當(dāng)然也能用眼看到。虛像不是由實(shí)際光線會(huì)聚成的，而是實(shí)際 光線反向延長線相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。13 、平面鏡的應(yīng)用（ 1）水中的倒影 （2）平面鏡成像 （ 3 ）潛望鏡光的折射1、光的折射光從一種介質(zhì)

4、斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向一般會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象叫光的折射 理解：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光則進(jìn)入 到另一種介質(zhì)中，由于光在在兩種不同的物質(zhì)里傳播速度不同，故在兩種介質(zhì)的交界處傳播方向發(fā)生變化， 這就是光的折射。注意：在兩種介質(zhì)的交界處，既發(fā)生折射，同時(shí)也發(fā)生反射2、光的折射規(guī)律光從空氣斜射入水或其他介抽中時(shí)，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法 線兩側(cè)；折射角小于入射角；入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；當(dāng)光線垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不 變，在折射中光路可逆。理解：折射規(guī)律分三點(diǎn)：（1 ）三線一面 （2）

5、兩線分居（3）兩角關(guān)系分三種情況：入射光線垂直界面入 射時(shí)，折射角等于入射角等于 0°光從空氣斜射入水等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；光從水等介質(zhì)斜 射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角3、在光的折射中光路是可逆的透鏡及其應(yīng)用一、透鏡1、 透鏡的種類：凸透鏡（中間厚、邊緣?。?，凹透鏡（中間薄、邊緣厚）2、透鏡對(duì)光的作用：1）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用；凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。2） 光心的性質(zhì)：通過光心的光線不改變傳播方向。3、透鏡的焦點(diǎn)和焦距：每個(gè)凸透鏡都有兩個(gè)對(duì)稱的焦點(diǎn)；每個(gè)凹透鏡都有兩個(gè)對(duì)稱的虛焦點(diǎn)4、在透鏡對(duì)光的作用中，光路是可逆的.5、主光軸，光心、焦點(diǎn)、焦距 主光軸：通過兩個(gè)球心的直線

6、光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦點(diǎn)，用“ F”示虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交在主光軸上一點(diǎn)，這 一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“表示。每個(gè)透鏡都有兩個(gè)焦點(diǎn)、焦距和一個(gè)光心。二、凸透鏡成像1、做實(shí)驗(yàn)前：1）在光具座上，從左至右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏；2） 要先固定凸透鏡的位置，然后點(diǎn)燃蠟燭調(diào)節(jié)凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2、實(shí)驗(yàn)及結(jié)論:物距（u）像距（V）像的性質(zhì)應(yīng)用倒正

7、大小虛實(shí)u>2f2f>v>f倒縮小照相機(jī)u=2fv=2f立等大實(shí)2f>u>fv>2f放大幻燈機(jī)、投影儀u=f光平行射出，不成像平行光源u<f正立放大虛放大鏡結(jié)論：1） 2f是像大小的分界點(diǎn)，f是像虛實(shí)的分界點(diǎn)；2）照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，暗箱中的膠片相當(dāng)于光屏，我們調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，并非調(diào)焦距， 而是調(diào)鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠(yuǎn)，膠片就應(yīng)靠近鏡頭。成實(shí)像時(shí)，物像移動(dòng)的方向相 同，物越近像越遠(yuǎn)像越大；反之，物越遠(yuǎn)像越近像越??；3）成實(shí)像時(shí)，像倒立，物像異側(cè)；成虛像時(shí)，像正立，物像同側(cè)；4）在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，實(shí)像都是倒立的；虛像都是正立的。5 ）成實(shí)

8、像時(shí)，物像的位置可以互換，但像的大小要改變，像的其他性質(zhì)不變；6）將透鏡遮住一半，蠟燭仍會(huì)在光屏上成一個(gè)完整的像，只是像的亮度稍暗。7）為了使幕上的像 正立”（朝上），幻燈片要倒著插。3、實(shí)像和虛像：1）實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的；虛像是實(shí)際光線的反向延長線會(huì)聚而成的。2）實(shí)像可以在光屏上接收；而虛像只可以通過眼睛看。3）無論是實(shí)像還是虛像都可以用照相機(jī)拍攝。凸透鏡成像規(guī)律口決記憶法口決一：一焦分虛實(shí)，二焦分大??；虛像同側(cè)正；實(shí)像異側(cè)倒，物運(yùn)像變小 口決二：三物距、三界限，成像隨著物距變；物遠(yuǎn)實(shí)像小而近，物近實(shí)像大而遠(yuǎn)。如果物放焦點(diǎn)內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)；幻燈放像像好大，物處一焦二焦間；相機(jī)縮你小

9、不點(diǎn)，物處二倍焦距遠(yuǎn)。口決三：凸透鏡，本領(lǐng)大，照相、幻燈和放大; 二倍焦外倒實(shí)小，二倍焦內(nèi)倒實(shí)大； 若是物放焦點(diǎn)內(nèi)，像物同側(cè)虛像大； 一條規(guī)律記在心，物近像遠(yuǎn)像變大。三、眼睛和望遠(yuǎn)鏡 、顯微鏡1、眼球好象一架 照相機(jī),晶狀體和角膜 的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜（相當(dāng)于光屏）上，形成物體的像.2、眼睛的調(diào)節(jié)功能是靠睫狀體來 改變晶狀體的形狀 來實(shí)現(xiàn)的.3、近視眼及其矯正：產(chǎn)生近視眼的原因是晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，禾U 用凹透鏡能使光線發(fā)散的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凹透鏡，就能使來自遠(yuǎn)處物體的光會(huì)聚在世網(wǎng)膜上.4、遠(yuǎn)視眼及其矯正：產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原

10、因是晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，利 用凸透鏡能使光線會(huì)聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凸透鏡，就能使來自近處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上.5、 眼鏡的度數(shù)= $ x 100=100/f.（f 的單位為 m"叫透鏡焦度.）注意：1）凸透鏡（遠(yuǎn)視鏡片）的度數(shù)是正數(shù)；凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)是負(fù)數(shù). 2）鏡片的度數(shù)越大（深），透鏡的表面越凸，焦距越短.6、顯微鏡要經(jīng)過兩次放大；望遠(yuǎn)鏡要經(jīng)過一次縮小，再經(jīng)過一次放大.顯微鏡的反光鏡和望遠(yuǎn)鏡的物鏡 也常用凹面鏡.7、視角：物體對(duì)眼睛所成的視角的大小和物體本身的大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān).四、測(cè)透鏡焦距的方法：1）平行光聚焦法：在地面上鋪一張紙，讓陽光照垂直射在凸透鏡上，來回移動(dòng) 透鏡，直到紙上的光斑最小最亮?xí)r為止，測(cè)量光斑到透鏡中心的距離就是該透鏡 的焦距。2 ）在透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，不斷地移動(dòng)蠟燭直到光屏上成一個(gè)等大的像時(shí)為止，測(cè) 量蠟燭到透鏡中心的距離，在除以2就是透鏡的焦距.五、判斷透鏡種類的方法：1）觸摸法：用手摸透鏡的表面，中間厚邊緣薄的是凸透鏡，中間薄邊緣厚的是凹透鏡。