人教版八年級物理上 第五章透鏡及其應(yīng)用

1、第五章 透鏡及其應(yīng)用第1節(jié) 透鏡知識點(diǎn)1 透鏡的種類 透鏡是一種折射鏡，是用玻璃、石英等透明物質(zhì)磨制而成的，其表面是球面的一部分，其光學(xué)性質(zhì)是光照到透鏡上，一部分光經(jīng)過透鏡兩次折射后改變光路，遵循光的折射規(guī)律。 透鏡都有一定的厚度，其厚度直接影響其對光的作用，初中階段主要講薄透鏡，所謂“薄”是指透鏡厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑。 透鏡有兩種：凸透鏡和凹透鏡 透鏡上通過兩個(gè)球心的直線叫做主光軸，簡稱主軸。每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)特殊的點(diǎn)：凡是通過該點(diǎn)的光，其傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)叫做光心。凸透鏡中間厚、邊緣薄，（如遠(yuǎn)視鏡片）凹透鏡中間薄、邊緣厚，（如近視鏡片）bdeacf通過凸透鏡,所看到的物體的像是(放大

2、/縮小)的。通過凹透鏡,所看到的物體的像是(放大/縮小)的。 放 大 縮 小觀察凸透鏡和凹透鏡通過凸透鏡,所看到的物體的像是 (正立/倒立)的。通過凹透鏡,所看到的物體的像是 (正立/倒立)的。 正 立做法：通過透鏡看遠(yuǎn)處物體。 倒 立觀察凸透鏡和凹透鏡平行光通過凸透鏡后,范圍(變大/變小) 。平行光通過凹透鏡后,范圍(變大/變小) 。 變小 變大 觀察凸透鏡和凹透鏡知識點(diǎn)2 透鏡對光的作用 凸透鏡對光有會聚作用，是指光通過凸透鏡后，折射光線的傳播方向比原入射光線的傳播方向更偏向主光軸。 凹透鏡對光有發(fā)散作用，是指光通過凹透鏡后，折射光線的傳播方向比原入射光線的傳播方向更偏離主光軸。凸透鏡對光

3、線有會聚作用,1、凸透鏡對光線的作用凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)(F)。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距(f)。同一凸透鏡兩側(cè)的焦距相等。對于凸透鏡，表面越凸，焦距(f)越短，會聚作用越強(qiáng).凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距由光路可逆原理可知，從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后將平行于主光軸射出。凹透鏡對光有發(fā)散作用,2、凹透鏡對光線的作用 凹透鏡能使平行于主光軸的光發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線交于一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)F（虛焦點(diǎn)）。焦點(diǎn)到透鏡中心的距離叫做焦距f。凹透鏡的焦點(diǎn)、焦距由光路可逆原理可知，射向凹透鏡對側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后將平行于主光軸射出。結(jié)論：凡是通過光心的光，其傳播方向不改變FFFF1

4、、 通過光心的光線 傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線 經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點(diǎn)。3、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線 折射后平行于主光軸射出。對著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線 折射后平行于主光軸射出 。三條特殊光線一、透鏡的分類：學(xué)到了什么？ 二、概念：凸透鏡和凹透鏡 三、透鏡對光線的作用：1、凸透鏡對光起會聚作用2、凹透鏡對光起發(fā)散作用1、主 光 軸-通過兩個(gè)球面球心的直線叫做透鏡的主光軸。2、光 心(O)-主光軸上特殊的點(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。3、焦 點(diǎn)( F)-平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于主光軸 上的一點(diǎn)，

5、這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)。4、焦 距( f )-焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距。 學(xué)到了什么？1、 通過光心的光線傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通 過 焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點(diǎn)。3、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸射出。對著凹透鏡異側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線折射后平行于主光軸射出 。四、三條特殊光線：歸納：方法一:“摸” 。通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄加以辨別。（注意：為避免鏡面磨損或弄臟，應(yīng)先用很柔軟的面巾紙把透鏡包起來，再用手摸） 方法二:“看”。通過透鏡去觀察近處物體，看它成的像是放大還是縮小加以辨別。 方法三:“照”。通過透鏡對平行光線是會聚還是發(fā)散加以

6、辨別。第2節(jié) 生活中的透鏡知識點(diǎn)1 照相機(jī)照相機(jī)的構(gòu)造快快 門門閃光燈閃光燈鏡鏡 頭頭調(diào)焦環(huán)調(diào)焦環(huán)光圈環(huán)光圈環(huán)1.照相機(jī)1.照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；2.像的特點(diǎn)：縮小、倒立、實(shí)像； 物距 大于 像距照相機(jī)調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離。調(diào)焦環(huán)是相機(jī)上控制鏡頭伸縮的裝置。光圈是相機(jī)鏡頭中控制光通量的裝置。快門是相機(jī)中控制暴光時(shí)間長短的裝置。共同控制暴光量。3、快門和光圈共同控制什么？2、光圈和快門分別控制什么？1、調(diào)焦環(huán)是調(diào)節(jié)什么？ 像距像距:V物距：物距：U U照 相 機(jī) 的 原 理物距物距 大于大于 像距像距照 相 機(jī) 的 原 理照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡;膠卷相當(dāng)于光屏。成倒立縮小的實(shí)像 ;

7、物距 大于像距照相機(jī)成像的特點(diǎn) 物體離照相機(jī)的距離（物距）大于底片離照相機(jī)鏡頭的距離（像距）。即物距大于像距。 物體離照相機(jī)鏡頭越遠(yuǎn)，物體在底片上所成的像越小，像的位置（底片到鏡頭的距離）越近，暗箱越短。 照相機(jī)所成的像一定比物體小。 像和物體在鏡頭（凸透鏡）的兩側(cè)。 物體在底片上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像?！纠纠? 2】曉晨同學(xué)在校門前給全班同學(xué)照集】曉晨同學(xué)在校門前給全班同學(xué)照集體像，發(fā)現(xiàn)兩邊的兩個(gè)同學(xué)照不上，請幫助體像，發(fā)現(xiàn)兩邊的兩個(gè)同學(xué)照不上，請幫助他解決這個(gè)問題。他解決這個(gè)問題?！窘獯稹空垥猿客笸艘恍瑫r(shí)縮短鏡頭【解答】請曉晨往后退一些，同時(shí)縮短鏡頭與膠片的距離，就能把全班同學(xué)

8、都照上了。與膠片的距離，就能把全班同學(xué)都照上了?！痉治觥咳羰箖蓚€(gè)同學(xué)的像再進(jìn)入底片內(nèi)，【分析】若使兩個(gè)同學(xué)的像再進(jìn)入底片內(nèi)，全班同學(xué)的像就要全班同學(xué)的像就要縮小縮小了。了。 根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物距增大，像距根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物距增大，像距變小，像也變小的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要曉變小，像也變小的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要曉晨向后退一些增大物距，同時(shí)縮短鏡頭與晨向后退一些增大物距，同時(shí)縮短鏡頭與膠片的距離來減小像距，就可以把全班同膠片的距離來減小像距，就可以把全班同學(xué)都照進(jìn)去了。學(xué)都照進(jìn)去了?！纠?】某人照完半身像，想再利用同一個(gè)照相機(jī)照一張全身像，這時(shí)他應(yīng)該離相機(jī)遠(yuǎn)些還是近些？同時(shí)調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，使膠片遠(yuǎn)離鏡頭

9、還是靠近鏡頭？人應(yīng)該遠(yuǎn)離相機(jī)，同時(shí)使膠片靠近鏡頭?！痉治觥繌呐陌肷硐窀臑榕娜硐?，實(shí)際上像縮小了，此時(shí)像距應(yīng)該縮小，同時(shí)增大物距。【例2】曉晨同學(xué)在校門前給全班同學(xué)照集體像，發(fā)現(xiàn)兩邊的兩個(gè)同學(xué)照不上，請幫助他解決這個(gè)問題。【解答】請曉晨往后退一些，同時(shí)縮短鏡頭 與膠片的距離，就能把全班同學(xué)都 照上了。【分析】若使兩個(gè)同學(xué)的像再進(jìn)入底片內(nèi)，全班同學(xué)的像就要縮小了。根據(jù)凸透鏡成像時(shí)，物距增大，像距變小，像也變小的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要曉晨向后退一些增大物距，同時(shí)縮短鏡頭與膠片的距離來減小像距，就可以把全班同學(xué)都照進(jìn)去了。鏡頭（凸透鏡）鏡頭（凸透鏡）反光鏡反光鏡光源光源投影片投影片知識點(diǎn)2 投影儀 (p

10、rojector)一、投影儀主要由哪幾部分組成？物物改變光的改變光的傳播方向傳播方向成像成像凹面鏡像像投影儀的原理.成倒立放大的實(shí)像物距小于像距1投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；2.像的特點(diǎn)：放大、倒立、實(shí)像； 物距 小于 像距投影儀投影儀成像的特點(diǎn) 投影片到鏡頭的距離（物距）小于鏡頭到像的距離（像距）。即物距小于像距。 投影片離鏡頭越近，屏幕上所成的像越大，像到鏡頭的距離越大。 投影儀在屏幕上所成的像一定比投影片上的圖案（物體）大。（放大） 倒立放大的實(shí)像應(yīng)使膠片靠近凸透鏡，同時(shí)使投影儀遠(yuǎn)離光屏。利用物近像遠(yuǎn)像變大原理。我們在屏幕上要看到正立的像，投影片應(yīng)該怎么放?投影儀的使用若想使投影出的像

11、變大？. . .FF2FO2F幻燈機(jī)使用時(shí),幻燈片要倒著插.知識點(diǎn)3 放大鏡1.放大鏡相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；2.像的特點(diǎn)：放大、正立、虛像； 物像同側(cè)放大鏡成像的特點(diǎn) 物體被放大了。 物體和像在凸透鏡的同側(cè)。 放大鏡離物體越近，所稱的像越小，放大鏡離物體越遠(yuǎn)（不超過焦距),所成的像越大。 放大鏡所成的像是放大、正立的虛像。照相機(jī)投影儀放大鏡像的特點(diǎn)：放大、倒立、實(shí)像； 物距 小于 像距像的特點(diǎn)：縮小、倒立、實(shí)像； 物距 大于 像距像的特點(diǎn)：放大、正立、虛像；物像同側(cè) 1、凸透鏡能成像，如_ _、 _ _ 、 _ _ 都用到凸透鏡成像。 2 、照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)_；像的特點(diǎn)是_、 _ 、 _；

12、此時(shí)物體離鏡頭比像離鏡頭的距離要_。 3、投影機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)_；像的特點(diǎn)是_、 _ 、 _； 此時(shí)物體離鏡頭比像離鏡頭的距離要_。 4、放大鏡相當(dāng)于一個(gè)_；像的特點(diǎn)是_、 _ 、 _； 此時(shí)物體離鏡頭要_；物體和像在鏡頭_。照相機(jī)投影機(jī)放大鏡凸透鏡縮小倒立實(shí)像遠(yuǎn)凸透鏡放大倒立實(shí)像近凸透鏡放大正立虛像很近同一側(cè)歸納總結(jié)知識點(diǎn)4 虛像和實(shí)像v 虛像：虛像是由光線的反向延長線相交而成的，不能用光屏承接到，但能用眼睛直接看到。v 平面鏡和放大鏡所成的像是虛像。v 實(shí)像：實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成的，能用光屏承接到，也能用眼睛直接看到。v 照相機(jī)和投影儀所成的像是實(shí)像。4.實(shí)像和虛像的區(qū)別： 實(shí)像：

13、虛像：物體和像分別在凸透鏡的兩側(cè)（物像異側(cè)）實(shí)像能呈現(xiàn)在光屏真實(shí)光線的反向延長線會聚的像物體和像分別在凸透鏡的同側(cè)（物像同側(cè)）虛像不能呈現(xiàn)在光屏真實(shí)光線會聚的像第3節(jié) 凸透鏡成像 的規(guī)律點(diǎn)燃的蠟燭點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡凸透鏡光屏光屏光具座光具座實(shí)驗(yàn)器材物距u像距v物體到透鏡中心的距離；像距： 光屏到透鏡中心的距離；物距：如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？等高共軸調(diào)節(jié)透鏡凸透鏡（會聚透鏡）三條特殊光線2fff2f2fff2f2fff2f2fff2f2fff2f2fff2f2fff2f2fff2fAB凸透鏡成像光路圖：AB凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：像的性質(zhì)像的性質(zhì) 透透鏡鏡焦

14、焦距距 物體到凸透物體到凸透鏡的距離鏡的距離（物距）（物距） 像到凸透像到凸透鏡的距離鏡的距離（像距）（像距） 正立正立或倒或倒立立 放大放大或縮或縮小小 虛像虛像或?qū)嵒驅(qū)嵪裣?左右左右相同相同或相或相反反 u2f u=2f fu2f u=f f uf fv2f倒倒縮小縮小 實(shí)像實(shí)像 相反相反倒倒等大等大 實(shí)像實(shí)像 相反相反倒倒放大放大 實(shí)像實(shí)像 相反相反不不 成成 像像正正放大放大 虛像虛像 相同相同實(shí)驗(yàn)歸納：一、兩個(gè)分界點(diǎn)：（針對于物距）（1）焦點(diǎn)：實(shí)像（大于焦點(diǎn)）和虛像（小于焦點(diǎn)）的界限，（2）2倍焦點(diǎn)：放大（小于2倍焦點(diǎn)）和縮小（大于2倍焦點(diǎn)）的界限。二、一個(gè)重要結(jié)論： （1）物體在焦

15、距之外，移動(dòng)物體，越靠近透鏡，所成實(shí)像越大，像就越遠(yuǎn)離透鏡。 （2）物體在焦距之內(nèi)，移動(dòng)物體，越靠近透鏡，所成虛像越小，像越靠近透鏡。 典型習(xí)題1、某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm解u15cm時(shí)，是縮小實(shí)像u2f15 cm2ff7.5 cm又知u9cm時(shí)，是放大實(shí)像 f9 cm2f9cmf4.5 cm綜合兩個(gè)不等式得：4.5cmf7.5 cmC2、某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個(gè)倒立放大的像，則此透鏡的焦距可能為（ ） A6cm B10cm C25cm D無法確定A3、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面