初中物理专题────光学作图在初中物理中光学作图涉及到四种类型：1、有关光沿直线传播的概念和应用2、光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用3、光的折射定律及透镜的作图和应用4、凸透镜成像规律及其应用［知识点分析］一、光的反射光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；光的反射中光路是可逆的。
二、光的折射光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；折射角大于、小于或等于入射角；光的折射中光路是可逆的。
光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。
（1）相同点①折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。
②折射光线和反射光线均分居法线的两侧。
③当入射角变化时，折射角和反射角都随之变化。
④在折射和反射现象中，光路都是可逆的。
（2）不同点①反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中，位于界面的两侧。
②反射角等于入射角，但折射角一般不等于入射角，并且当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，而光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
三、透镜透镜的分类：凸透镜、凹透镜。
凸透镜：中间厚，边缘薄，有双凸、平凸、凹凸三种，如右图所示；凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜：中间薄，边缘厚，有双凹、平凹、凸凹三种，如右图所示；凹透镜对光有发散作用。
凸透镜成像规律：规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用：照相机、摄像机。
规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。
知识梳理一、光的折射1. 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
说明：光线必须是斜射时，传播方向才会发生改变。
2. 光的折射规律：（1）折射光线，入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居于法线两侧；（3）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；光从空气垂直射入水或其他介质中时，折射角＝入射角＝0度。
注意点：①光发生折射时，在空气中的角大于在水中的角，在水中的角大于在玻璃中的角；②光发生折射时，光路是可逆的；③折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小。
但它们增加的角度不一定相等。
3. 应用：解释自然现象（1）透过透明的介质看物体时，我们看到的是由于光的折射所成的物体的虚像。
（2）在岸上看水中的鱼所处的位置变浅、在水中看岸上的树木变高、看到水中的筷子变弯曲都是光的折射现象造成的。
（3）海市蜃楼、星星眨眼等现象都是由于折射使光的传播路径发生了弯曲。
说明：人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼里，而不是人眼发光射到物体上。
二、透镜1. 定义：中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜为凹透镜。
2. 作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
3. 相关术语：主光轴：可以认为标准的凸透镜表面是由两个球面构成的，则连接凸透镜两个球面的球心的直线，就是主光轴；光心：凸透镜的中心O；焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光线经透镜折射后在主光轴上会聚于一点，这个点叫做焦点，用“F”表示。
焦距：从焦点到光心的距离叫做焦距，用字母f表示。
说明：凹透镜没有实焦点，只有虚焦点。
4. 透镜的三条特殊光线（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过焦点F；（2）经过焦点F的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；（3）经过光心的光线，其传播方向不变（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线经过焦点F；（2）射向另一侧焦点F的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴；（3）经过光心的光线，其传播方向不变三、探究凸透镜成像规律1. 实验结论物距（u）像的倒、正像的大小像的虚实像的位置像距（v）u>2f倒立缩小实与物异侧f<v<2fu＝2f倒立等大实与物异侧v＝2ff<u<2f倒立放大实与物异侧v>2fu<f正立放大虚与物同侧——u＝f不能成像2. 理解凸透镜成像的规律A. 三个区间三个区间是指三个物区和相对应的三个像区，如图所示，我们可分为三个区间（u表示物距，v表示像距。
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】B【解析】解：A、当u＝10cm时，u＜f＝15cm，成正立、放大的虚像，故A错误；B、当u＝20cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B正确；C、当u＝35cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，故C错误；D、当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，物距增大，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。
