第四章透镜

第四章光的折射透镜一、光的折射光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。

2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向也会发生变化。

3、折射角：折射光线和法线间的夹角。

光的折射定律1、在光的折射中，三线共面，法线居中，折射角随入射角的增大而增大。

2、光从空气斜射入水或其他介质时，折射光线向法线方向偏折；光从水或其它介质斜射入空气中时，折射光线偏离法线。

光从水斜射入玻璃中时，折射光线向法线方向偏折；光从玻璃斜射入水中时，折射光线偏离法线。

3、斜射时，总是空气中的角大；垂直入射时，折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变。

4、当光射到两介质的分界面时，反射、折射同时发生。

5、光的折射中光路可逆。

光的折射现象及其应用1、生活中与光的折射有关的例子：水中的鱼的位置看起来比实际位置浅（高）一些（鱼实际在看到位置的后下方）；由于光的折射，池水看起来比实际的浅一些；水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些；夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些；透过厚玻璃看钢笔，笔杆好像错位了；斜放在水中的筷子好像向上弯折了；（要求会作光路图）2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像（折射光线反向延长线的交点）二、透镜透镜：至少有一个面是球面的一部分的透明元件（要求会辨认）1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片，门上的猫眼；基本概念1、主光轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC /表示；2、光心：通常位于透镜的几何中心；用“O”表示。

3、焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。

4、焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。

如下图：注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。

第四章神奇的透镜第一节凸透镜与凹透镜作业知识梳理凸透镜:中央__ 边缘__分类凹透镜:中央__边缘__概念：主光轴光心焦点焦距透镜凸透镜对光起___作用透镜对光线的作用凹透镜对光起___作用三条特殊光线 1.通过凸透镜的光线 __________、_________、________.2.通过凹透镜的光线 __________、_________、________ .基础练知识点1.凸透镜与凹透镜1.一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：（1）属于凸透镜的是________，它们的共同特点是________________（2）属于凹透镜的是________，它们的共同特点是________________1题图 2题图知识点2 透镜对光的作用2.一个大烧杯倒扣在桌面上，杯内充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（如图甲）。

（1）烧杯内充以烟雾，其目的是；（2）烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图乙所示，说明凸透镜对光有______作用。

（3）烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图丙所示，说明凹透镜对光有______作用。

知识点3 焦点和焦距3.如图所示，平行于凸透镜主光轴的光，通过透镜后，会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的______，即图中___点，这一点到透镜光心的距离叫做______。

4.如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮，此时该亮斑距凸透镜光心的距离为 8cm，则该凸透镜的焦距是___ cm ，换成凹透镜再做这个实验，在纸上______（填“能”或“不能”）看到很小、很亮的光斑。

3题图4题图知识4 三条特殊光线作图5.作图综合练6.炎炎夏日，汽车停在露天车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为这瓶水( )A. 相当于一个凸透镜，会聚光线B. 相当于一个凸透镜，发散光线C. 相当于一个凹透镜，会聚光线D. 相当于一个凹透镜，发散光线7.要想利用焦距为 f 的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴上的( )A. M 点或 Q 点B. O 点C. M 点或 N 点D. N 点或 P 点7题图9题图8.关于透镜对光线的作用,说法正确的是( )A. 通过凸透镜的光线一定会聚到一点B. 任何光束通过凸透镜都会变成平行光C. 放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经凹透镜折射后平行于主光轴D. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变9.在如图所示的光路图中，在框内分别填入合适的透镜。

第四章《光的折射透镜》考点专项复习（解析版）考点1：光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。

当发生折射现象时，一定也发生了反射现象。

当光线垂直射向两种物质的界面时，传播方向不变。

2、光的折射规律：三线共面,两线两侧,两角不相等（空气大）,光路可逆；即:折射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折（折射角＜入射角）；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向界面方向偏折（折射角＞入射角）。

在折射现象中，光路是可逆的。

在光的折射现象中，入射角增大，折射角也随之增大（如图所示）。

在光的折射现象中，介质的密度越小，光速越大，与法线形成的角越大。

考点回顾知识导航3、生活中常见的光折射现象：①从岸上向水中看，水好像很浅，沿着看见鱼的方向叉，却叉不到；从水中看岸上的东西，好像变高了。

②筷子在水中好像“折”了。

③海市蜃楼。

④彩虹。

考点2：透镜1、透镜：用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。

23、透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。

（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。

（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。

4、透镜光路基本概念：（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。

（2）光心：（O）即薄透镜的中心。

性质：通过光心的光线传播方向不改变。

（3）焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

（4）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。

5、透镜的三条特殊光线：（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变如图所示。

（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点如图所示。

（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴如图所示。

八年级物理第4章《透镜凸透成像》考点梳理梳理·考点清单考点一透镜1.凸透镜和凹透镜中间厚，边缘薄的透镜叫透镜，它对光线有作用;中间薄，边缘厚的透镜叫透镜，它对光线有作用.2.焦点和焦距平行于主光轴的光线，经过透镜后，折射光线会聚在主光轴上一点，这点叫作焦点，用字母表示;焦点到的距离叫作焦距，用字母表示.3.经过透镜的三条特殊光线4.会聚和发散的奥秘透镜可以看作是由多个棱镜组合而成的，每个棱镜都会使光线向面偏转，所以凸透镜对光线有作用，凹透镜对光线有作用.考点二凸透镜成像的规律1.凸透镜的成像规律2.动态规律(1)凸透镜成实像时，物距减小，像距逐渐，且像变，可以概括为一句简单易记的口诀:物近→像，像变，反之，物远→像，像变;(2)凸透镜成虚像时，物距增大，像距逐渐，且像逐渐变，可以概括为一句简单易记的口诀:物远→像(远)，像变，反之，物近→像，像变;考点三视力的矫正1.人眼的成像原理人的眼球像一架神奇的.晶状体相当于一个，来自物体的光在视网膜上成倒立、的实像.2.近视眼的矫正(1)成因:晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜的;(2)矫正:应戴镜制成的眼镜进行矫正，其作用是:使光些，从而使得像相对于视网膜向移，落在视网膜上.3.远视眼的矫正(1)成因:晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜的;(2)矫正:应戴镜制成的眼镜进行矫正，其作用是:使光些，从而使得像相对于视网膜向移，落在视网膜上.考点四望远镜和显微镜1.望远镜(1)伽利略望远镜透镜组合:凹透镜作为目镜，凸透镜作为物镜;物镜焦距大于目镜焦距;成像性质:所成的像是正立的虚像;(2)开普勒望远镜透镜组合:目镜和物镜都是凸透镜，物镜焦距大于目镜焦距;成像性质:所成的像是倒立的虚像.2.显微镜透镶朋合:物镜和目镜都是凸透镜;物镜的焦距很短，目镜的焦距较长;成像性质:倒立、放大的虚像.突破·重点难点重难点一透镜作图例1 (2017·株洲)请画出入射光线通过透镜后的折射光线.例2 (2018·连云港)如图所示，请画出这束光线经过凹透镜后的折射光线.【技法点拨】记住透镜的“三条特殊光线”的光路图是作图的关键:(1)过光心的光线经透镜折射后传播方向不改变;(2)平行于主光轴的光线经透镜折射后，折射光线过焦点(凹透镜的折射光线反向延长过虚焦点);(3)过凸透镜焦点(或正向延长过凹透镜焦点)的光线经透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出.重难点二凸透镜成像规律及应用例3小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到( )A.倒立、放大的像B.倒立、缩小的像C.正立、放大的像D.正立、缩小的像例4 如图所示是小明进行探究“凸透镜成像规律”实验时的情景示意图，烛焰位于距透镜1.5倍焦距处，并在光屏上得到清晰的像.工作原理与此成像规律相同的光学器件是( )A.照相机B.放大镜C.投影仪D.潜望镜【技法点拨】熟记凸透镜成像规律是解决此类题的关键.凸透镜成像规律用口诀记忆为:一焦分虚实，二焦分大小;实像异侧倒，物远像近小;虚像同正大，物近像变小;光屏辨虚实，屏显是实像.注意:若物、屏互换位置，则根据光路的“可逆性”可知成像大小将互换.重难点三视力的矫正例5( 2017·成都)每年6月6日是全国“爱眼日”，今年爱眼日的主题是“‘目’浴阳光，预防近视”.近视眼的成像示意图是图中的图，应该戴由透镜制成的眼镜来矫正.探究·常考实验实验探究凸透镜成像的规律本实验常见的考查点有:(1)实验器材的组装:在光具座上自左向右分别放里蜡烛、凸透镜、光屏;(2)实验前先调节三者的中心大致在同一高度的目的:让像成在光屏的中央;(3)焦距的测量:用平行光垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离即为焦距;(4)物体在各个区间段所成像的特点及相关应用;(5)光屏上可以看到像的原因:光的漫反射;(6)光屏上成清晰像时，对调物与光屏的位置，光屏上仍能成像的原因:光路可逆;(7)用纸或手遮住凸透镜的一部分，光屏上像的变化:像会变暗些，但还是完整的像;(g)凸透镇前加透镜(或眼镜)时像的变化:加凸透镜(或远视眼镜)时，像距变小，应将光屏向靠近透镜的方向移动;加凹透镜(或近视眼镜)时，像距变大，应将光屏向远离透镜的方向移动;(9)蜡烛变短时的像的变化及使像成在光屏中央的操作:像逐渐向上移动，应将透镜向下调节或将蜡烛(或光屏)向上调节，使像成在光屏的中央.例在探究“凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度.(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像，这个像是(选填“实”或“虚”)像;(2)请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是(填序号):A. 8 cmB. 10 cmC. 12 cmD. 15 cm(3)把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了;①小有为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向(选填“左”或“右”)移动;②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是(选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;(4)重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个正立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的蜡烛的像，这个像位于标尺cm刻度处正上方;把光屏移到这个像所在的位置，光屏上(选填“有”或“没有”)这个像.分类练习考点l 透镜的辨识1.(2017·常州)香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是( )2. ( 2015·淮安)如图所示，铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中，从侧面看铅笔好像在水面处折断了，这是光的现象.水中部分看起来比水面上的部分要粗一些，这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于(选填“凸”或“凹”)透镜.考点2 透镜作图3. ( 2016·无锡)如图所示，一束平行于主光轴的光线射向凹透镜.请画出它的折射光线4. ( 2018·常州)透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置.考点3 凸透镜成像规律5. ( 2018·淮安)如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为18 cm.下列说法正确的是( )A.所成的像是虚像B.所成的像是倒立、放大的C.蜡烛向左移动所成的像变大D.照相机是利用这一成像原理制成的6. ( 2016泰州)将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑.若将一个物体放在凸透镜前30 cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个( )A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、缩小的实像D.正立、缩小的虚像7. ( 2017·南京)小明和小华在窗边用凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像.在移动凸透镜时，意外地发现在报纸上出现了窗外景物的像.如图所示.两次所成的像相对于原来被观察的物体，对比像的正倒、大小、虚实三个方面( )A.有一个方面相同，两个方面不同B.有两个方面相同，一个方面不同C.三个方面都相同D.三个方面都不同8. ( 2017·镇江)如图所示，用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时，位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像.则两次所成的像都是立的，P位于A的侧，上述过程中光屏是向侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置: .考点4 凸透镜成像规律的应用8. ( 2017·常州)用手机看视频，图像太小，屏幕放大器(凸透镜)来帮忙，小明通过透镜看到放大了的图像，如图所示，手机距离透镜15 cm，凸透镜的焦距可能为( )A. 20 cmB. 15 cmC. 10 cmD. 5 cm10. ( 2015·扬州)利用图示凸透镜成像情景制成的光学设备是( )A.投影仪B.照相机C.放大镜D.潜望镜11. (2018·常州)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应( )A.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸B.相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩C.相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸D.相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩12. ( 2016·扬州)人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息.该摄像机镜头相当于透镜，它的成像与(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似，所成的是(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于.要使屏幕上的像大些，人应离镜头(选填“远”或“近”)些.13. ( 2017·淮安)如图所示，保持烛焰、凸透镜的位置不变，调节光屏到图示位置，得到清晰倒立、的实像.利用此成像特点可以制成 .14. ( 2017·苏州)(1)利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个凸透镜，二维码到摄像头的距离应满足的条件.(2)如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，将光屏移至刻度线10 cm处，蜡烛向(选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动，光屏上能再次成清晰的像.保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，光屏上可观察到倒立、的实像.考点5 远视眼、近视眼的矫正15. ( 2016·常州)把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到如图所示的情形.关于该眼镜镜片的类型和可以矫正的视力缺陷，下列说法正确的是( )A.凹透镜，可以矫正远视眼B.凹透镜，可以矫正近视眼C.凸透镜，可以矫正远视眼D.凸透镜，可以矫正近视眼16. ( 2015·无锡)如图所示的透镜是透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正(选填“近视”或“远视”)眼.17. (2017·连云港)近视眼看不清远处的物体，是因为物体的像落在视网膜的(选填“前”或“后”)方，需要戴(选填“凸透镜”或“凹透镜”)加以矫正.考点6 探究凸透镜成像规律18. (2017·宿迁)如图所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，在图示位置，烛焰恰能在光屏上成清晰的像.(1)物距是cm.(2)光屏上成的是倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.(3)小明将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，为了在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应将光屏向(选填“左”或“右”)移动19. (2016·盐城)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.(1)测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个的光斑，用刻度尺测量光斑到的距离，结果为10.0 cm.(2)如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，大部分不在光屏上，产生这一现象的原因是.(3)当蜡烛距透镜5.0 cm时，光屏上(选填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射后的光线.此时，像成在(选填“光屏”或“蜡烛”)一侧.(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛，将它放在距透镜15.0 cm处，在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“F”，则他看到屏上像的形状为;移去光屏，在光屏处，看到像的形状为.参考答案梳理·考点清单考点一1.凸会聚凹发散2. F 光心 F4.底会聚发散考点二1. 缩小实像正立2. (1)增大大远大近小(2)变大大大近小考点三1.照相机凸透镜缩小2. (1)前面(2)凹透发散后3. (1)后面(2)凸透会聚前突破·重点难点例1 如图所示例2 如图所示例3 A 例4 C例5 乙凹探究·常考实验例(1)实(2)C(3)①左②近视(4)等大80 没有分类练习1.B2.折射凸3.如图所示4.如图所示5.B6.A7.D8.倒右右55 cm～60 cm9.A 10.B 11.A12.凸照相机缩小2f近13.放大投影仪14. (1)大于2倍焦距(或u>2f)(2)靠近缩小15. C16.凸远视17.前凹透镜18. (1)20.6(2)放大(3)右19. (1)最小、最亮光心(2)烛焰、透镜、光屏的中心不在同一直线上(3)有蜡烛(4)。