初二物理透鏡詳細(xì)知識(shí)點(diǎn)

1、第1節(jié) 透鏡1. 透鏡的概念透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，透鏡能讓光線透過(guò)去，在進(jìn)入和離開(kāi)透鏡時(shí)，光經(jīng)過(guò)兩次折射而改變光路，所以透鏡是一種折射鏡。2.根據(jù)透鏡的形狀，可把透鏡分為兩大類：如圖甲所示，中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡， 如圖乙所示，中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。例如：放大鏡、老花眼鏡的鏡片都是凸透鏡，近視眼鏡的鏡片是凹透鏡。3.主光軸：透鏡上通過(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸（鏡片的兩個(gè)表面或至少一個(gè)表面是球面的一部分），簡(jiǎn)稱主軸。光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)叫做透鏡的光心，用字母“O”表示?？梢哉J(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中

2、心。4.實(shí)驗(yàn)探究：凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用。 結(jié)論：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚的作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散的作用。因此凸透鏡也叫會(huì)聚透鏡，凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。5.焦點(diǎn)和焦距（1）凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距凸透鏡能使跟主光軸平行的光會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，通常用字母F表示，焦點(diǎn)到透鏡光心的距離叫做焦距，通常用字母f表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，兩側(cè)的兩個(gè)焦距相等。由于光路可逆，若把光源放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，光源射向凸透鏡的光，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。（2）凹透鏡的虛焦點(diǎn)凹透鏡能使跟主光軸平行的光線通過(guò)凹透鏡后變得發(fā)散，且這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交在主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)

3、不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，所以叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)。虛焦點(diǎn)到凹透鏡光心的距離叫做焦距，通常用字母f表示。（3）粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光（可看成平行光），再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)，直到紙上的光斑最小、最亮，測(cè)量這個(gè)最小、最亮的光斑到凸透鏡光心的距離，即為該凸透鏡的焦距。注意：1.凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用是由于光線通過(guò)它的兩側(cè)表面發(fā)生折射造成的。2.凸透鏡的凸起程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短：表面越凸，焦距越短。每個(gè)凸透鏡的焦距是一定的。 3.焦距的長(zhǎng)短反映了凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用的強(qiáng)弱，焦距短的會(huì)聚作用強(qiáng)（光線通過(guò)后偏折的厲害）6.凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線（1）凸透鏡1.通過(guò)光心

4、的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變2.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射出 3.跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)（2）凹透鏡1.通過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不變2.射向凹透鏡的光線，如果其延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)，則該光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出 3.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)線經(jīng)過(guò)虛焦點(diǎn)（3）凸透鏡和凹透鏡的比較7.易錯(cuò)易誤警示（1）透鏡對(duì)光線的作用 凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用都是相對(duì)于原來(lái)入射光線的傳播方向而言的。凸透鏡的會(huì)聚作用是指經(jīng)凸透鏡折射后的光線比原來(lái)光線的傳播方向向主光軸靠近了一些，但通過(guò)凸透鏡的光線不一定都能會(huì)聚于一點(diǎn)

5、，也可能是平行的或是發(fā)散的。凹透鏡的發(fā)散作用是指經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后的光線比原來(lái)光線的傳播方向遠(yuǎn)離主光軸了一些，但通過(guò)凹透鏡的光線本身不一定是發(fā)散的，也可能是會(huì)聚于一點(diǎn)或是平行的。第二節(jié) 生活中的透鏡1. 照相機(jī)探究：制作一個(gè)模型照相機(jī)，紙筒A的一端蒙上了一層半透明紙，相當(dāng)于照相膠片，紙筒B的一端嵌一凸透鏡。將B端朝向明亮的室外，眼睛觀察半透明紙，調(diào)節(jié)B筒套在A筒中的深度，調(diào)節(jié)適當(dāng)時(shí)在半透明紙上將得到室外景物清晰、倒立的像。探究歸納：照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，膠片相當(dāng)于光屏，來(lái)自物體的光經(jīng)過(guò)鏡頭后會(huì)聚在照相機(jī)暗箱內(nèi)的膠片上，形成一個(gè)倒立、縮小的像 照相機(jī)成像的特點(diǎn)： 在使用照相機(jī)攝影時(shí)我們發(fā)現(xiàn)

6、這樣的特點(diǎn)：（1） 物體離照相機(jī)鏡頭的距離（物距）大于底片離照相機(jī)鏡頭的距離（像距）（2） 物體離照相機(jī)鏡頭越遠(yuǎn)，物體在膠卷上所成像越小，像（底片或膠卷）的位置到鏡頭越近，暗箱越短（3） 照相機(jī)所成的像比物體小（4） 像和物體在鏡頭（凸透鏡）兩側(cè)（5） 物體在膠卷上成的是倒立、縮小的像注意：“縮小的像”與“像變小”是不同的兩種情況，前者是指物體所成的像的大小與物體大小相比較，像比物體小。后者是指物體后一次成的像比前一次成的像小，是由前后兩次像的大小比較而得出的。2. 投影儀探究：將投影片倒立放置在投影儀的載物臺(tái)上，調(diào)節(jié)鏡頭，在屏幕上得到的投影片上圖案清晰的像；若將平面鏡取下，則在天花板上得到投

7、影片上圖案清晰的倒立的像。 進(jìn)行光路分析可知，來(lái)自投影片上圖案的光線首先經(jīng)鏡頭折射，再經(jīng)平面鏡反射就像在豎直屏幕上形成清晰的像，平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。探究歸納：投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，投影儀利用凸透鏡來(lái)成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像。 投影儀成像的特點(diǎn)： （1）投影片到鏡頭的距離（物距）小于鏡頭到屏幕的距離（像距）；（2）投影片離鏡頭越近時(shí)，屏幕上所成的像越大，像到鏡頭的距離越大；（3）投影儀在屏幕上所成的像比投影片上圖案大；（4）投影片和它的像在鏡頭的兩側(cè)；（5）投影片在屏幕上所成的是倒立、放大的實(shí)像幻燈機(jī)和投影儀的工作原理類似，成像特點(diǎn)及使用方法是一

8、樣的，都要注意在使用時(shí)要將投影片倒立設(shè)置，這樣才能在屏幕上得到一個(gè)正立、放大的像3. 放大鏡放大鏡也是凸透鏡，是最常用的光學(xué)儀器之一。 放大鏡成像特點(diǎn)： （1）被觀察的物體都放大了（2）物體和像在放大鏡同側(cè)（3）放大鏡離物體越近（即物距越?。傻南裨叫?，放大鏡離物體越遠(yuǎn)，所成像越大（4）如果放大鏡與物體的距離大到一定程度，所成的虛像便消失了（5）物體通過(guò)放大鏡所成的像是正立、放大的虛像。4.實(shí)像和虛像（1）凸透鏡既可以成實(shí)像也可以成虛像。 實(shí)像：實(shí)際光線會(huì)聚成的，能用屏幕承接，能使膠片感光，能用眼睛觀察到，物、像分布在凸透鏡兩側(cè)，實(shí)像都是倒立的。 虛像：不是實(shí)際光線會(huì)聚成的，不能用屏幕承接

9、，只能用眼睛觀察到，物、像分布在凸透鏡同側(cè)，虛像都是正立的。 相同點(diǎn)：都能用眼睛觀察到，都能用照相機(jī)拍成照片。舉例：第三節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律1 三條特殊光線2 實(shí)像與虛像：由實(shí)際光線會(huì)聚成的，能在光屏上呈現(xiàn)的像是實(shí)像；不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，而是由光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的，不能在光屏上呈現(xiàn)的像是虛像3 照相機(jī)成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像；幻燈機(jī)成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像；放大鏡成一個(gè)正立、放大的虛像4 照相機(jī)、幻燈機(jī)成像時(shí)，物距變小時(shí)，像和像距都變大；放大鏡成像時(shí)，物距變小，像和像距都變小。探究凸透鏡成像的規(guī)律分析與論證：分析數(shù)據(jù)，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律如表注意：1.實(shí)驗(yàn)前首先調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中

10、心大致在同一高度上，目的是使?fàn)T焰通過(guò)凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏中央，便于觀察和比較像和物體的關(guān)系 2.在同一個(gè)物距范圍內(nèi)取兩組以上的物距探究凸透鏡成像的規(guī)律是為了排除偶然因素，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性總結(jié)：1.當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于焦距時(shí)成實(shí)像，小于焦距時(shí)成虛像（即一倍焦距是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，可簡(jiǎn)記為“一倍焦距分虛實(shí)”） 2.當(dāng)物體在二倍焦距以外時(shí)成縮小的實(shí)像，物體在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)成放大的實(shí)像（即二倍焦距處是成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，可簡(jiǎn)記為“二倍焦距分大小”）。凸透鏡不能成縮小的虛像 3.凸透鏡所成的實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立的（這也是凸透鏡成實(shí)像和虛像的一個(gè)區(qū)別） 4.物體

11、沿主光軸移動(dòng)時(shí)，物像移動(dòng)方向一致，即成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，且像變大；成虛像時(shí)，物距增大，像距增大，且像變大。（可簡(jiǎn)記為“成實(shí)像，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像，物近像近像變小”）第四節(jié) 眼睛和眼鏡1.眼睛：人的眼睛好比是一架照相機(jī)，物體反射的光進(jìn)入人眼，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，刺激分布在視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，通過(guò)視神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦的視覺(jué)中樞，形成了視覺(jué)，則看見(jiàn)物體。 眼睛的視物原理： 眼睛通過(guò)睫狀體來(lái)改變晶狀體的形狀；當(dāng)睫狀體放松時(shí)，晶狀體比較薄，遠(yuǎn)處的物體射來(lái)的光剛好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼球可以看清遠(yuǎn)處的物體；睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變厚，對(duì)光的偏折能力變大，近處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，

12、眼睛就可以看清近處的物體。 眼睛的調(diào)節(jié)是有限度的。當(dāng)睫狀體完全松弛時(shí)，晶狀體表面彎曲程度最小，也就是晶狀體變得最扁時(shí)，能夠看到的物點(diǎn)叫眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)。正常眼的遠(yuǎn)點(diǎn)在無(wú)限遠(yuǎn)處，從無(wú)限遠(yuǎn)處物體射入眼睛的是近似平行光線，像恰好成在視網(wǎng)膜上。當(dāng)睫狀體極度緊張時(shí)（使勁看近物時(shí)），晶狀體變得最凸，表面彎曲程度最大，能看清的物點(diǎn)叫眼睛的近點(diǎn)。正常眼的近點(diǎn)約在離眼睛10cm的地方。在合適的照明條件下，正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離，稱為明視距離。正常眼的明視距離大約是25cm。2. 近視眼及其矯正：1. 近視眼的成因：近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)為有限距離，近點(diǎn)也比正常眼近。因此，近視眼的人習(xí)慣緊貼在書上看字。由于眼

13、球在前后方向上太長(zhǎng)，視網(wǎng)膜距晶狀體過(guò)遠(yuǎn)，或者晶狀體比正常眼凸一些，變得太厚，折光能力太強(qiáng)，從遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光線不能會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，即遠(yuǎn)處物體成像與視網(wǎng)膜前，因而患近視眼的人看不清遠(yuǎn)處的物體。2. 近視眼的矯正：矯正近視眼，可佩戴用凹透鏡制成的近視眼鏡，使入射的平行光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散些后再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)就能夠移到視網(wǎng)膜上3.遠(yuǎn)視眼及其矯正： 1. 遠(yuǎn)視眼的成因：遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)變遠(yuǎn)。由于眼球前后方向上過(guò)短，視網(wǎng)膜距晶狀體過(guò)近，或者晶狀體比正常眼扁些，晶狀體太薄，折光能力太弱，近處物體發(fā)出光線的會(huì)聚點(diǎn)在視網(wǎng)膜后。因此來(lái)自近處一點(diǎn)的光還沒(méi)有會(huì)聚成一點(diǎn)就到達(dá)視網(wǎng)膜了，在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)模糊

14、的光斑。同時(shí)，近點(diǎn)遠(yuǎn)移，因而看不清近處的物體 2. 遠(yuǎn)視眼的矯正：矯正遠(yuǎn)視眼，可佩戴用凸透鏡制成的遠(yuǎn)視眼鏡，如圖，使入射的光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚些后再射入眼睛，會(huì)聚點(diǎn)就能移到視網(wǎng)膜上4.眼睛的度數(shù)：透鏡焦距的倒數(shù)叫透鏡焦度，焦距以米為單位時(shí)，眼鏡片度數(shù)是透鏡焦度乘100。如：一近視鏡片的度數(shù)為-200，則該片透鏡的焦距為-0.5m，是凹透鏡。再如：焦距1/3m的凸透鏡，則該片透鏡的度數(shù)為300，是遠(yuǎn)視鏡片第五節(jié) 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡一顯微鏡1. 顯微鏡的構(gòu)造：顯微鏡由兩組透鏡組成，每組都相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，把他們一起裝在金屬制成的鏡筒里。顯微鏡的結(jié)構(gòu)自上而下分別為：1. 目鏡：靠近眼睛的一組透鏡，作用相當(dāng)于

15、一個(gè)普通的放大鏡2. 物鏡：靠近被觀察物體，作用相當(dāng)于投影儀的鏡頭3. 載物片：承載被觀察物體4. 反光鏡：增加光的強(qiáng)度，照亮被觀察物體2. 顯微鏡的作用：用于觀察細(xì)微的物體或物體上的細(xì)微部分3. 顯微鏡的原理：物鏡的作用相當(dāng)于投影儀的鏡頭，被觀察的物體首先通過(guò)物鏡成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像落在了目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)；目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，把物鏡形成的放大的實(shí)像再次放大，得到正立、放大的虛像，這樣就可以看到肉眼看不到的微小物體。好的顯微鏡能把微小物體放大2*103倍，能觀察到細(xì)胞的構(gòu)造。要想觀察更小的結(jié)構(gòu)，光學(xué)顯微鏡就無(wú)能為力了。電子顯微鏡出現(xiàn)后能觀察到單個(gè)的分子，放大倍數(shù)通常都在80萬(wàn)倍。掃

16、描隧道顯微鏡則能更進(jìn)一步看到單個(gè)的原子。注意：1.顯微鏡的放大倍數(shù)高是因?yàn)轱@微鏡對(duì)物體進(jìn)行了兩次放大，放大倍數(shù)等于兩次放大倍數(shù)的乘積。 2.將偏離視野中央的像移到中央，需反向移動(dòng)載物片二望遠(yuǎn)鏡1. 望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造和原理：種類很多，望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)跟顯微鏡類似，也是由物鏡和目鏡兩組透鏡組成的，不同的只是物鏡的焦距長(zhǎng)而目鏡的焦距短。靠近眼睛的叫做目鏡，靠近被觀測(cè)物體的叫做物鏡2. 作用：用來(lái)觀察遠(yuǎn)處的物體3. 視角：一個(gè)物體能不能被看清楚，跟物體在視網(wǎng)膜上的像的大小有關(guān)。視網(wǎng)膜上的像越大，受到刺激的感光細(xì)胞越多，眼睛對(duì)物體的細(xì)微部分分辨的就越清楚。如果物體在視網(wǎng)膜上的像小到只落在一個(gè)感光細(xì)胞上，那么眼睛

17、就覺(jué)得這個(gè)物體只是一個(gè)點(diǎn)。視網(wǎng)膜上像的大小取決于被視物體對(duì)眼睛的光心所張的角，即從物體兩端向眼睛的光心O所引兩條直線間夾的角，這個(gè)叫就是視角。 視角的大小取決于物體的大小和物體到眼睛的距離。物體越大或離眼睛越近，視角就越大，物體在視網(wǎng)膜上所成的像也就越大，人對(duì)物體的感覺(jué)也就越明顯。如圖說(shuō)明同一物體的視角大小隨距離而變化。當(dāng)你想把一個(gè)細(xì)小的物體看清楚時(shí)，很自然的會(huì)把它放在離眼睛較近的地方，增大他的視角，使它在視網(wǎng)膜上成的像盡可能大些。 望遠(yuǎn)鏡能使我們觀察遠(yuǎn)處的物體的視角變大，遠(yuǎn)處物體經(jīng)物鏡成的像離眼睛很近，加上目鏡的放大作用，視角就可以變得很大。三顯微鏡與望遠(yuǎn)鏡的對(duì)比顯微鏡望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)目鏡一組透鏡，作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡一組透鏡，作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡物鏡一組透鏡，作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡一組透鏡，作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡工作原理物鏡成倒立、放大的實(shí)像；物體到物鏡光心間的距離fu2f成倒立、縮小的實(shí)像，物鏡焦距長(zhǎng)；口徑越大越好，以便會(huì)聚更多光線成更明亮的像；物體到物鏡光心間的距離u2f;所成實(shí)像與光心間的距離v=f，在F外側(cè)，靠近F，目鏡以物鏡所成實(shí)像為物體再次成像；實(shí)像與目鏡光心間的距離uf；成正立、放大的虛像；像“物”同側(cè)，可以直接用眼睛看到以物鏡所成實(shí)像為物體再次成像；目鏡焦距短，實(shí)