第2章 光 知識(shí)梳理

第二章光知識(shí)梳理第1節(jié)光的反射平面鏡第1課時(shí)光的反射知識(shí)點(diǎn)一：光的反射1、如圖，光在傳播的過(guò)程中，遇到兩種介質(zhì)交界面（或物體表面）時(shí)，有一部分光返回原來(lái)的介質(zhì)中的現(xiàn)象叫做光的反射。2、光的反射定律：在光的反射現(xiàn)象中，（1）入射光線、反射光線、法線同在同一個(gè)平面內(nèi)（共面）；（2）反射光線、入射光線分別位于法線的兩側(cè)（分居）；（3）反射角等于入射角（等角）。3、光反射時(shí)，若光逆著原來(lái)反射光線的方向照射到反射面上，則反射光線逆著原來(lái)的入射光線照射出去。這說(shuō)明，光路是可逆的?！竟獾姆瓷涓拍睢抗獾姆瓷渲械摹耙稽c(diǎn)”“二角”“三線”相關(guān)概念：一點(diǎn)(入射點(diǎn)O)、二角(入射角α、反射角β)、三線(入射光線AO、反射光線OB、法線ON)，如圖所示。入射點(diǎn)：入射光線與界面(物體表面)的交點(diǎn)O點(diǎn)，也叫反射點(diǎn)。入射光線：射向界面的光線AO。反射光線：被界面反射回原介質(zhì)的光線OB。法線：從入射點(diǎn)引出的一條垂直于界面的直線ON。入射角：入射光線與法線的夾角∠AON，即∠α。反射角：反射光線與法線的夾角∠BON，即∠β。知識(shí)點(diǎn)二：探究光的反射規(guī)律1、把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖甲所示：2、把一個(gè)平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，如圖甲所示：3、在紙板上畫出兩條入射光線，用激光筆沿入射光線射入，找到對(duì)應(yīng)的反射光線。4、觀察兩組反射光線和入射光線，猜想反射光線和入射光線的位置關(guān)系：a、反射光線、入射光線和鏡面的夾角相等；b、反射光線和入射光線關(guān)于法線對(duì)稱。5、把紙板NOF向前折或向后折如圖乙，觀察還能看到反射光線嗎？6、取下紙板，用量角器測(cè)量角i和r。知識(shí)點(diǎn)三：鏡面反射和漫反射1、反射面是光滑平面，光線平行反射的叫鏡面反射；如鏡子、平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律。2、照射在粗糙表面上的光向各個(gè)方向反射的現(xiàn)象叫漫反射。當(dāng)一束平行的入射光線射到粗糙的表面時(shí)，表面會(huì)把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點(diǎn)的法線方向不同，造成反射光線向不同的方向無(wú)規(guī)則地反射，這種反射稱之為“漫反射”。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來(lái)似乎是平滑，但用放大鏡仔細(xì)觀察，就會(huì)看到其表面是凹凸不平的，所以本來(lái)是平行的太陽(yáng)光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。3、鏡面反射和漫反射（1）鏡面反射：即物體的反射面是光滑的平面，光線平行反射，如鏡子，平靜的水面等；鏡面反射遵循光的反射定律，如圖甲所示。 鏡面反射圖 漫反射（2）漫反射：是投射在粗糙表面上的光向各個(gè)方向反射的現(xiàn)象。當(dāng)一束平行的入射光線射到粗糙的表面時(shí)，表面會(huì)把光線向著四面八方反射，所以入射線雖然互相平行，由于各點(diǎn)的法線方向不一致，造成反射光線向不同的方向無(wú)規(guī)則地反射，這種反射稱之為“漫反射”。很多物體，如植物、墻壁、衣服等，其表面粗看起來(lái)似乎是平滑，但用放大鏡仔細(xì)觀察，就會(huì)看到其表面是凹凸不平的，所以本來(lái)是平行的太陽(yáng)光被這些表面反射后，彌漫地射向不同方向。如圖乙所示?！铉R面反射和漫反射相同點(diǎn)：不論是漫反射還是鏡面反射，它們的反射都遵循反射定律。鏡面反射和漫反射不同點(diǎn)：鏡面反射和漫反射的不同，是由于反射面的不同，漫反射的表面是凹凸不平的，如紙張、墻壁等；鏡面反射表面是光滑的，如鏡子，玻璃等。鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律：當(dāng)平行光照射時(shí)，鏡面反射是所有發(fā)射光線仍然是平行光，而漫反射的反射光線是發(fā)散的雜亂無(wú)章的，向各個(gè)方向的都有?！罟馕廴荆翰Ａ粔?、磨光的大理石等反射太陽(yáng)光，炫目的光干擾人們的正常生活的現(xiàn)象。第2課時(shí)平面鏡成像知識(shí)點(diǎn)一：平面鏡1、平面鏡：平靜的水面、建筑物外面的玻璃幕墻、舞蹈練功房里的大鏡子等都可以看成平面鏡。2、像：通過(guò)平面鏡能夠觀察到物體的像。（1）實(shí)像：能夠呈現(xiàn)在光屏上的像叫做實(shí)像。（2）虛像：只能用眼睛觀察，而不能在光屏上呈現(xiàn)的像，叫做虛像?！疚Ⅻc(diǎn)撥】（1）實(shí)像可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀察。虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，所以不能用光屏承接只能用眼睛看到，如平面鏡成的像。（2）平面鏡成像特點(diǎn)：平面鏡成像的特點(diǎn)是“對(duì)稱、虛像”，可以解釋為：“大小相等，線面垂直，距離相等，左右相反，像為虛像”。(1)大小相等：像和物體的大小相等(與物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)，與平面鏡的大小無(wú)關(guān))。(2)線面垂直：像和物體的對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線跟鏡面垂直。(3)距離相等：像和物體到鏡面的距離相等。(4)左右相反：像和物體的左右是相反的。(5)像為虛像：物體在鏡中所成的像是正立的虛像。只能用眼睛觀察到，不能用光屏去承接，且在鏡后用障礙物遮擋不住虛像。3、平面鏡的應(yīng)用：(1)利用平面鏡可以改變光的傳播方向，起到控制光路的作用，如制作潛望鏡，在挖井、掘山洞時(shí)，用平面鏡把太陽(yáng)光反射到作業(yè)區(qū)照明；(2)利用平而鏡成像，如制作各種鏡子，商場(chǎng)和家庭裝飾時(shí)利用平面鏡成像增強(qiáng)寬敞明亮的空間效果；(3)利用平而鏡反射光可以使微小的形變放大，以便觀測(cè)。知識(shí)點(diǎn)二：平面鏡成像規(guī)律平面鏡成像的原理：光的反射。如下圖所示，平面鏡前的物體射到平面鏡的光線，被平面鏡反射，反射光線進(jìn)入人的眼睛，視覺(jué)會(huì)逆著反射光線反向延長(zhǎng)線的方向看，反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是物體在平面鏡中的像點(diǎn)?！疚Ⅻc(diǎn)撥】平面鏡成的像是物體發(fā)出（或反射）的光線射到平面鏡上發(fā)生反射，反射光線的反向延長(zhǎng)線相交形成的。并不是實(shí)際光線會(huì)聚形成的，所以平面鏡成的像只能用眼睛看到，無(wú)法用光屏承接，是虛像。知識(shí)點(diǎn)三：球面鏡1、凹面鏡：反射面是凹面的叫凹面鏡（1）原理：光的反射。（2）對(duì)光線的作用：對(duì)光線起會(huì)聚作用，平行光射向凹面鏡會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn)；焦點(diǎn)發(fā)出的光平行射出。（3）應(yīng)用：太陽(yáng)灶、手電筒反射面、天文望遠(yuǎn)鏡?！就卣埂咳N面鏡的比較平面鏡凸面鏡凹面鏡反射面平面凸面凹面示意圖對(duì)平行光的反射特點(diǎn)(1)既不會(huì)聚也不發(fā)散(2)光路可逆(3)遵循光的反射定律(1)有發(fā)散作用(2)F為虛焦點(diǎn)(3)光路可逆(4)遵循光的反射定律(1)有會(huì)聚作用(2)F為實(shí)焦點(diǎn)(3)光路可逆(4)遵循光的反射定律應(yīng)用式衣鏡汽車觀后鏡太陽(yáng)灶2、凸面鏡：反射面是凸面的叫凸面鏡（1）對(duì)光線的作用：對(duì)光線起發(fā)散作用。（2）原理：光的反射。（3）應(yīng)用：機(jī)動(dòng)車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。知識(shí)點(diǎn)四：探究平面鏡成像規(guī)律1、問(wèn)題與猜想：（1）問(wèn)題：平面鏡成像有什么特點(diǎn)？像的位置有什么特點(diǎn)？像的大小有什么特點(diǎn)。（2）猜想：像可能與物體的大小相等，關(guān)于鏡面對(duì)稱等。2、制定計(jì)劃：（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩支相同的蠟燭、平面鏡、玻璃板、支架、方格紙、同樣大小的三角尺（貼有b，d）、刻度尺。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①在桌上鋪一張方格紙，中間畫一條線后在方格紙的前方任意畫一個(gè)三角形，在方格紙中間線的位置豎立玻璃板。②把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前方方格紙上畫的三角形的一個(gè)頂點(diǎn)上，觀察玻璃板后面出現(xiàn)的蠟燭的像，另外拿一支相同的蠟燭在璃板后面移動(dòng)，直到看上去它們完全重合，后面的蠟燭好像被點(diǎn)燃為止，后一支蠟燭的位置就是前面蠟燭的像的位置，用筆標(biāo)出兩支蠟燭的位置。③用刻度尺測(cè)量?jī)芍灎T到平面鏡的距離，并記錄在表格中。④在三角形的另外兩個(gè)頂點(diǎn)位置重復(fù)②、③所進(jìn)行的操作。⑤取下玻璃板，以鏡后三個(gè)像的位置為頂點(diǎn)，畫一個(gè)三角形。⑥將標(biāo)有字母“d”的三角尺放在鏡前，拿著標(biāo)有字母“b”的三角尺放在鏡后面移動(dòng)，直到跟所看到的像重合，觀察兩個(gè)三角尺上的字母的左右關(guān)系。3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：取下桌面上的方格紙，沿中間所畫的線對(duì)著折疊，然后在任一面的三角形頂點(diǎn)上用筆尖扎穿折疊后的紙，觀察兩個(gè)三角形是否重合。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物到平面鏡的距離/cm像到平面鏡的距離/cm像與物大小比較（放大、縮小或相等）124、分析結(jié)論：（1）平面鏡所成像的大小和物體的大小相等；（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；（3）平面鏡所成的像是虛像；（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像。5、表達(dá)與交流：（1）改變物體與平面鏡間的距離，像的大小不會(huì)改變。（2）平面鏡所成的像與物體左右相反。（3）無(wú)論鏡子大小，都能使物體成一個(gè)完整的且與物體等大的像。鏡子的大小只能影響觀察到的像的范圍。（4）像與物體的連線垂直于平面鏡。6、考查內(nèi)容考查方向解答思路平面鏡成像原理光的反射（鏡前可以觀察到像，鏡后無(wú)法看到）大小關(guān)系兩支相同蠟燭為了比較大小關(guān)系點(diǎn)燃蠟燭目的清楚的觀察成像實(shí)驗(yàn)方法等效替代法多次實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性等距驗(yàn)證利用刻度尺進(jìn)行測(cè)量虛像光屏（物在平面鏡中像的位置）無(wú)法呈接到像反向通過(guò)觀察可見(jiàn)像與物左右位置相反實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差刻度尺與平面鏡不垂直、實(shí)驗(yàn)裝置安裝存在問(wèn)題【微點(diǎn)撥】（1）實(shí)驗(yàn)中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；（2）試驗(yàn)中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動(dòng)蠟燭都不能和像完全重合；（3）試驗(yàn)中如果用的玻璃板太厚就會(huì)看到兩個(gè)像，這是由于玻璃板的兩個(gè)面上都發(fā)生反射形成的；（4）實(shí)驗(yàn)用兩個(gè)完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大小。（5）用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙（光屏）上看不到蠟燭的像，證明成的像是虛像。（6）站在平面鏡前的人，向平面鏡走近時(shí)，人們往往以為像“變大”了，其實(shí)改變的是視角，視角大感覺(jué)看到的物體就大。如圖：甲、乙中樹是一樣大的，但是甲圖中的人感覺(jué)樹更大些，這跟人看遠(yuǎn)處駛近的汽車感覺(jué)相似，這輛車的大小始終不變，但人以為汽車遠(yuǎn)小近大，駛近的汽車“變大”了。第2節(jié)光的折射知識(shí)點(diǎn)一：光的折射1、當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光在另一種介質(zhì)中傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫光的折射。2、光的折射發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界面上，但光線在每種介質(zhì)內(nèi)是直線傳播的。光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，其傳播方向不改變（改變、不改變）。3、如圖，入射光線射入另一種介質(zhì)時(shí)的交點(diǎn)（O），叫入射點(diǎn)；入射光線AO與法線NN′夾角（α）叫入射角；折射光線OC與法線NN′的夾角（γ）叫折射角。知識(shí)點(diǎn)二：光的折射定律1、光的折射定律：光發(fā)生折射時(shí)，折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)。(1)當(dāng)光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角。如圖甲所示。(2)當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大；當(dāng)入射角減小時(shí)，折射角也減小。(3)當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，傳播方向不變。如圖乙所示。2、正確理解光的折射規(guī)律：（1）折射光線與入射光線、法線在同一平面上；（三線一面）（2）折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；（兩線分居）（3）光從空氣斜射入水或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角（折射光線向法線偏折）；光從水或其他介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角；（4）入射角增大時(shí)，折射角也隨著增大；（5）在光的折射現(xiàn)象中光路是可逆的?！疚Ⅻc(diǎn)撥】（1）兩角關(guān)系：①入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角等于0°；②光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；③光從水等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角；④注意無(wú)論是折射角還是入射角，在空氣中的角總是較大的。（2）光斜射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，光的傳播方向發(fā)生了偏折；但是光垂直照射到兩種介質(zhì)的交界面時(shí)，入射角為零度，折射角為零度，光還是沿直線傳播。知識(shí)點(diǎn)三：生活中光的折射現(xiàn)象在生活中，我們常見(jiàn)的折射現(xiàn)象很多，如：看清澈的池水，池水水底變淺；在岸上看到的魚接近于水面；透過(guò)玻璃磚看物體發(fā)生了錯(cuò)位；水杯中的筷子好像彎折了；“海市蜃樓”現(xiàn)象等等都是光的折射現(xiàn)象。【知識(shí)拓展一】生活中常見(jiàn)的折射現(xiàn)象及解釋1、光的折射現(xiàn)象會(huì)造成許多光學(xué)現(xiàn)象，如水底看起來(lái)比實(shí)際的淺，一半斜捅入水中的筷子變彎曲，魚缸中的魚看起來(lái)變大，海市蜃樓等。要解釋這些現(xiàn)象，首先要知道看見(jiàn)的并非實(shí)際物體，而是物體經(jīng)折射后成的虛像。2、舉例分析光的折射現(xiàn)象以池水看起來(lái)“變淺”為例，其原因我們可以作如下分析：我們能夠看見(jiàn)物體是由于有光射入我們的眼睛里，假設(shè)從水池底的一點(diǎn)A射出的兩條光線經(jīng)折射后射入人眼(如圖甲所示)，眼睛根據(jù)光沿直線傳播的經(jīng)驗(yàn)(人的感覺(jué)總認(rèn)為光沿直線傳播)，逆著折射光線看過(guò)去，就會(huì)覺(jué)得光好像是從水中的A’射入我們眼睛里的，因此我們會(huì)覺(jué)得A’比A高了，即看起來(lái)池底升高，池水“變淺”了。有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道，在叉魚時(shí)，只有瞄準(zhǔn)魚的下方，才能把魚叉到。若從水中去觀察岸上的物體，P點(diǎn)的位置將會(huì)升高，如圖乙所示。例如跳水運(yùn)動(dòng)員在水下觀察10m跳臺(tái)，就會(huì)感到其高度超過(guò)10m。因此可以得出結(jié)論：從岸上看水里和從水里看岸上相同，都是看到升高了的虛像。補(bǔ)充：人眼之所以看到物體的虛像，都是因?yàn)檎凵涔饩€(或反射光線)進(jìn)入人的眼睛，而人眼總認(rèn)為光沿直線傳播，這就使人在折射光線(或反射光線)的反向延長(zhǎng)線上看到一個(gè)虛像?！局R(shí)拓展二】光的折射的特殊現(xiàn)象1、當(dāng)光從其他介質(zhì)入射空氣時(shí)，折射角將大于入射角。當(dāng)入射角增大到某一數(shù)值時(shí)，折射角將達(dá)到90°，這時(shí)在空氣中將不出現(xiàn)折射光線，只要入射角大于或等于上述數(shù)值時(shí)，均不再存在折射現(xiàn)象，這就是全反射。所以產(chǎn)生全反射的條件是：①光必須由其他介質(zhì)射向空氣；②入射角必須大于或等于一定角度（臨界角）。臨界角是折射角為90度時(shí)對(duì)應(yīng)的入射角（只有光線從其他介質(zhì)進(jìn)入空氣且入射角大于臨界角時(shí)，才會(huì)發(fā)生全反射）。2、全反射的應(yīng)用：光導(dǎo)纖維是全反射現(xiàn)象的重要應(yīng)用。蜃景的出現(xiàn)，是光在空氣中全反射形成的。第3節(jié)凸透鏡成像第1課時(shí)透鏡知識(shí)點(diǎn)一：透鏡1、透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個(gè)表面是球面的一部分，對(duì)光起折射作用的光學(xué)元件。2、透鏡的類型：（1）凸透鏡：邊緣薄，中央厚。（圖甲）（2）凹透鏡：邊緣厚，中央薄。（圖乙）3、主光軸和光心：概念定義圖示主光軸通過(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸。光心主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認(rèn)為是光心）【微點(diǎn)撥】1、凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明樹脂、有機(jī)玻璃等。2、透鏡是一種模型，常見(jiàn)的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個(gè)透鏡。知識(shí)點(diǎn)二：透鏡對(duì)光的作用1、凸透鏡：對(duì)光有會(huì)聚作用。（如圖所示，凸透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，厚的一端相對(duì)）2、凹透鏡：對(duì)光有發(fā)散作用。（如圖所示，凹透鏡相當(dāng)于兩個(gè)三棱鏡組合，薄的一端相對(duì)）【微點(diǎn)撥】1、凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凸透鏡后的光束一定會(huì)聚在一點(diǎn)，或一定是一束會(huì)聚光束，因?yàn)闀?huì)聚是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的。2、凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，但并不是說(shuō)通過(guò)凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的，或延長(zhǎng)不相交，因?yàn)榘l(fā)散是相對(duì)于不發(fā)生折射時(shí)的光線來(lái)說(shuō)的。3、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”表示。4、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(zhǎng)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)。5、焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用“f”表示。【微點(diǎn)撥】1、凸透鏡有兩個(gè)焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對(duì)稱；凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)，關(guān)于光心對(duì)稱。2、凸透鏡的焦距f的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的會(huì)聚能力越強(qiáng)；凹透鏡焦距f的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，f越小，對(duì)光的發(fā)散能力越強(qiáng)。3、由于光路可逆，若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)生平行光。知識(shí)點(diǎn)三：三條特殊光線凸透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)凹透鏡通過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變射向凹透鏡的光線如果其延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)，則經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)1、根據(jù)光路的可逆性可作下圖：2、透鏡三條特殊光線（1）凸透鏡①平行于主光軸的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)。②通過(guò)凸透鏡中心的光線，傳播方向不變。③穿過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后與主光軸平行。（2）凹透鏡①平行于主光軸的光線，經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后其反向延長(zhǎng)線相交于對(duì)側(cè)虛焦點(diǎn)上。②通過(guò)凹透鏡中心的光線，傳播方向不變。③對(duì)準(zhǔn)凹透鏡虛焦點(diǎn)的光線，經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后與主光軸平行。第2課時(shí)凸透鏡成像規(guī)律知識(shí)點(diǎn)一：凸透鏡成像的規(guī)律1、凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見(jiàn)凸透鏡成像規(guī)律光路圖，詳見(jiàn)下表。凸透鏡成像規(guī)律表成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應(yīng)用u﹥2f倒立、縮小的實(shí)像f﹤v﹤2f照相機(jī)（圖a）u=2f倒立、等大的實(shí)像v=2f圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實(shí)像v﹥2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像v﹥f放大鏡（圖c）圖a.u﹥2f圖b.f﹤u﹤2f圖c.0﹤u﹤f圖d.u=2f凸透鏡成像光路圖2、凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像，如圖所示。凹透鏡成像光路圖注意：大家還要記?。禾撓?，物、像同側(cè)；實(shí)像，物、像異側(cè)?！局R(shí)詳解】凸透鏡成像的規(guī)律規(guī)律1：當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，則像距在1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像。此時(shí)像距小于物距，像比物小，物像異側(cè)。應(yīng)用：照相機(jī)、攝像機(jī)。規(guī)律2：當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實(shí)像。此時(shí)物距等于像距，像與物大小相等，物像異側(cè)。應(yīng)用：測(cè)焦距。規(guī)律3：當(dāng)物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時(shí)，則像距大于2倍焦距，成倒立、放大的實(shí)像。此時(shí)像距大于物距，像比物大，物像異側(cè)。應(yīng)用：投影儀、幻燈機(jī)、電影放映機(jī)。規(guī)律4：當(dāng)物距等于1倍焦距時(shí)，則不成像，成平行光射出。規(guī)律5：當(dāng)物距小于1倍焦距時(shí)，則成正立、放大的虛像。此時(shí)像距大于物距，像比物大，物像同側(cè)。應(yīng)用：放大鏡。知識(shí)點(diǎn)二：探究凸透鏡成像的規(guī)律——實(shí)驗(yàn)內(nèi)容【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄客雇哥R成像規(guī)律。像與物的大小關(guān)系、物距變化成像規(guī)律變化、像的虛實(shí)?！緦?shí)驗(yàn)器材】凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴等?！緦?shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏在同一水平線上。二、將蠟燭放在遠(yuǎn)處（此時(shí)u>2f），移動(dòng)光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、正立還是倒立，并測(cè)量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)表格。三、將蠟燭往凸透鏡方向移動(dòng)，使2f>u>f，移動(dòng)光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、正立還是倒立，并測(cè)量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)表格。四、將蠟燭繼續(xù)往凸透鏡方向移動(dòng)，使u=f，移動(dòng)光屏，看能否成像。五、將蠟燭繼續(xù)往凸透鏡方向移動(dòng)，使u<f，移動(dòng)光屏，看在光屏上能否找到像。六、實(shí)驗(yàn)表格物距與焦距關(guān)系物距（cm）像的性質(zhì)像距（cm）大小正倒虛實(shí)u>2fu=2f2f>u>fu=fu<f七、整理器材?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】等大、等距、對(duì)稱、反向、虛像。物距u和焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)像距v和焦距f的關(guān)系像與物同側(cè)或異側(cè)正立或倒立縮小或放大實(shí)像或虛像倒立縮小實(shí)像異側(cè)倒立等大實(shí)像異側(cè)倒立放大實(shí)像異側(cè)不成像正立放大虛像—同側(cè)口訣：“一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大?。怀蓪?shí)像，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像，物近像近像變小”。我們可以結(jié)合下圖加深理解。由此我們可以得出以下兩個(gè)性質(zhì)：(1)焦點(diǎn)分界：是成放大實(shí)像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。(2)動(dòng)態(tài)特性：物體沿主光軸移動(dòng)時(shí)，物距(物體到凸透鏡的距離)減小(增大)，像距(像到凸透鏡的距離)增大(減小)，且像變大(小)。第4節(jié)眼的成像原理知識(shí)點(diǎn)一：眼睛一、眼睛的構(gòu)造1、角膜：位于眼球的最前面，是清澈透明的，眼瞼的眨眼動(dòng)作會(huì)將淚液均勻地潤(rùn)濕角膜表面，使得光線能直接進(jìn)入眼內(nèi)，不受阻擋，它就像是照相機(jī)的鏡頭。2、瞳孔：會(huì)隨光線的強(qiáng)弱而自動(dòng)縮小或放大，相當(dāng)于照相機(jī)的光圈，它可以調(diào)節(jié)光線進(jìn)入眼內(nèi)的亮度，防止眼睛因強(qiáng)光照射而受傷。3、晶狀體：靠睫狀肌的縮放而改變厚度，可以調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近的焦距，讓我們視物清晰，相當(dāng)于調(diào)焦的透鏡。4、脈絡(luò)膜：眼內(nèi)腔充滿著玻璃體，眼球壁中的脈絡(luò)膜含有相當(dāng)多的色素，有遮光作用，使得眼內(nèi)腔變得像暗箱一樣。5、視網(wǎng)膜：含有非常多的感光細(xì)胞，有錐狀細(xì)胞和桿狀細(xì)胞，分別掌管色覺(jué)及明暗視覺(jué)，視網(wǎng)膜接受光刺激而成像，就相當(dāng)于照相機(jī)的底片。二、成像原理人眼成像原理：眼球的構(gòu)造和成像的原理與照相機(jī)相似。照像機(jī)有鏡頭、光圈、調(diào)焦裝置、暗箱和底片，眼球也有類似的構(gòu)造，角膜相當(dāng)于鏡頭，瞳孔相當(dāng)于光圈，晶狀體相當(dāng)于調(diào)焦的透鏡，脈絡(luò)膜相當(dāng)于暗箱，視網(wǎng)膜相當(dāng)于底片。從物體發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上行成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷））。眼睛與照相機(jī)眼睛照相機(jī)成像元件晶狀體、角膜凸透鏡承像元件視網(wǎng)膜光屏看遠(yuǎn)近不同物體的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)晶狀體的彎曲程度（調(diào)節(jié)焦距）調(diào)節(jié)像距三、正常眼睛成像概念1、遠(yuǎn)點(diǎn)：當(dāng)晶狀體變得最扁平時(shí)，眼睛能看清的最遠(yuǎn)點(diǎn)叫做遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)窮遠(yuǎn)處。2、近點(diǎn)：當(dāng)晶狀體變得最凸起時(shí)，眼睛能看清的最近點(diǎn)叫做近點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)一般為10cm處。3、明視距離：正常眼睛觀看25cm遠(yuǎn)的物體時(shí)，感到既清楚又不易疲勞，因此把25cm的距離叫做正常眼睛的明視距離。4、當(dāng)物距變化時(shí)，眼睛的睫狀肌會(huì)改變晶狀體的彎曲程度，使物體的像總能落在視網(wǎng)膜上。知識(shí)點(diǎn)二：近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因與矯正方法1、近視眼：近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認(rèn)為來(lái)自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠(yuǎn)距視物模糊。所以近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)不在無(wú)窮遠(yuǎn)處，而在某個(gè)有限距離處，近視眼的進(jìn)點(diǎn)也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點(diǎn)：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強(qiáng)。遠(yuǎn)處來(lái)的平光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個(gè)光斑了。（3）矯正方法：配戴適當(dāng)?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠(yuǎn)處來(lái)的光先發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，可矯正近視眼視力。2、遠(yuǎn)視眼：在完全靜止的調(diào)節(jié)狀態(tài)下，由遠(yuǎn)距離（指5米以上）目標(biāo)投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正常眼遠(yuǎn)些。遠(yuǎn)視眼的明視距離大于25cm。（1）特點(diǎn)：遠(yuǎn)視眼只能看見(jiàn)遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對(duì)光線的折射能力變?nèi)酰h(yuǎn)處來(lái)的光線會(huì)聚點(diǎn)在視網(wǎng)膜后。=1\*GB3①眼軸過(guò)短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過(guò)弱，如角膜的弧度過(guò)平以及屈光指數(shù)偏低等。（3）矯正方法：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(lái)自近處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當(dāng)?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠(yuǎn)視眼的視力?！疚Ⅻc(diǎn)撥一】近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因與矯正近視眼遠(yuǎn)視眼視覺(jué)特征近處清晰，遠(yuǎn)處模糊遠(yuǎn)處清晰，近處模糊形成原因晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)晶狀體太薄，折光能力太弱眼球前后方向太長(zhǎng)眼球前后方向太短成像位置在視網(wǎng)膜前方在視網(wǎng)膜后方成像光路矯正鏡片凹透鏡凸透鏡【溫馨提示】①理解利用光具座來(lái)研究凸透鏡成像的過(guò)程。會(huì)從光具座上讀出物距、像距。觀察實(shí)像或虛