初二物理透鏡詳細(xì)知識(shí)點(diǎn)

1、第一節(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，透鏡能讓光線透過去，在進(jìn)入和離開透鏡時(shí)，光經(jīng)過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，薄透鏡的光心就在透鏡的中心。結(jié)論：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚

2、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)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

3、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)著太陽光(可看成平行光)，再拿一張紙放在它的另一側(cè)，來回移動(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.通過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變2 .通過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射

4、后平行于主光軸射出3 .跟主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)(2)凹透鏡1.通過光心的光線經(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光線的傳播方向向主光軸靠近了一些，但通過凸透鏡的光線不一定都能會(huì)聚于一點(diǎn)，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)過凹透鏡折射后

5、的光線比原來光線的傳播方向遠(yuǎn)離主光軸了一些，但通過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，來自物體的光經(jīng)過鏡頭后會(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)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(

6、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影片上圖案清晰的倒立的像。進(jìn)行光路分析可知，來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

7、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

8、）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?。?，所成的像越小，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，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：圖5<二平面it成像第三節(jié)凸透鏡成像的規(guī)

9、律平鶯然相機(jī)的像投霰艮的傕5-2-11聽示<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、凸透鏡和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使?fàn)T焰通過凸透鏡所成的像呈現(xiàn)在光屏中央，便于觀察和比較像

10、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)”）3 .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4 .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）5 .物體沿主光軸移動(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

11、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，通過視神經(jīng)傳導(dǎo)到大腦的視覺中樞，形成了視覺，則看見物體。眼睛的視物原理：眼睛通過睫狀體來改變晶狀體的形狀；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，近處物體射來的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，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

12、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)在無限遠(yuǎn)處，從無限遠(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。由于眼球在前后方向上太長(zhǎng)，視網(wǎng)膜距晶狀體過遠(yuǎn)，或者晶狀體比正常眼凸一些，變得太厚，折光能力太強(qiáng)

13、，從遠(yuǎn)處物體射來的光線不能會(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)膜上乙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短，視網(wǎng)膜距晶狀體過近，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。因此來自近處一點(diǎn)的光還沒有會(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

14、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)膜上甲乙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

15、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*10A3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80萬倍。掃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

16、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?？拷劬Φ慕凶瞿跨R，靠近被觀測(cè)物體的叫做物鏡2 .作用：用來觀察遠(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O所引兩條直線間夾的角，這個(gè)叫就是視角。網(wǎng)膜上的像小到只落在一個(gè)感光細(xì)胞上，那么眼睛就覺得這個(gè)物體只是一個(gè)點(diǎn)。視網(wǎng)膜上像的大

17、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)物體的感覺也就越明顯。如圖說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)一個(gè)凸透鏡一組透鏡，作用相當(dāng)一個(gè)凸透鏡物鏡一組透鏡，作用相當(dāng)一個(gè)凸透鏡一組透鏡，作用相當(dāng)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f<u<2f;所成實(shí)像與光心間的距離v>2f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u>>2f;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u<f;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)像與目鏡