透人教版八年級(jí)上冊(cè)鏡及其應(yīng)用 考點(diǎn)梳理

凸透鏡成像規(guī)律 考點(diǎn)梳理 1．透鏡 分類：透鏡有兩類，中間厚、邊緣薄的透鏡叫做__凸透鏡__，中間薄、邊緣厚的透鏡叫做__凹透鏡__． 概念：（1）光心O：透鏡的__中心__，凡是經(jīng)過這一點(diǎn)的光都__不改變__傳播方向． （2）主光軸：通過__光心__和兩個(gè)球面__球心__的直線叫做透鏡的主光軸． 2．透鏡對(duì)光的作用 作用：凸透鏡對(duì)光有__會(huì)聚__作用，凹透鏡對(duì)光有__發(fā)散__作用． 注意：會(huì)聚作用是指使光線的發(fā)散程度減小，而不是光線一定會(huì)聚（相交）；發(fā)散作用是指使光線的發(fā)散程度增加，光線不一定不會(huì)聚． 3．透鏡的焦點(diǎn)和焦距 焦點(diǎn)（F）：__平行__于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后__會(huì)聚__于主光軸上的某一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)．平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后變成發(fā)散光線，其__反向延長(zhǎng)線__也相交于主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做凹透鏡的虛焦點(diǎn)． 焦距（f）：__焦點(diǎn)__到__光心__的距離． 三條特殊光線：平行過焦點(diǎn)，過焦點(diǎn)平行，過光心不變． 4．照相機(jī) 　 結(jié)構(gòu)：其鏡頭相當(dāng)于一個(gè)__凸透鏡__，膠卷相當(dāng)于__光屏__． 成像特點(diǎn)：__倒立__、__縮小__的__實(shí)__像． 5．投影儀 結(jié)構(gòu)：其鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，平面鏡是用來改變光的傳播方向的． 成像特點(diǎn)：相對(duì)于物體來說，像是__倒立__、__放大__的__實(shí)__像． 說明：投影儀中平面鏡的作用是改變光的傳播方向，凸透鏡的作用是會(huì)聚光，光源位于凹面鏡的焦點(diǎn)處，光源發(fā)出的光線經(jīng)凹面鏡反射后，再經(jīng)凸透鏡會(huì)聚，使照射在投影片上的光更強(qiáng)一些． 6．放大鏡　 原理：實(shí)質(zhì)是一個(gè)短焦距的__凸__透鏡． 成像特點(diǎn)：相對(duì)于物體來說，像是__正立__、__放大__的__虛__像． 7．實(shí)像和虛像　 實(shí)像：由實(shí)際光線會(huì)聚而成的__能__（填“能”或“不能”）在光屏上呈現(xiàn)的像． 虛像：由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的__不能__（填“能”或“不能”）在光屏上呈現(xiàn)的像． 說明：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物像__異__側(cè)；成虛像時(shí)，物像__同__側(cè)．（填“同”或“異”） 8．探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄肯竦奶搶?shí)、大小、正倒與__物距__的關(guān)系． 實(shí)驗(yàn)器材：__蠟燭__、凸透鏡、__光屏__和__光具座__等． 物理量：物體到凸透鏡的距離叫__物距__，用字母u表示；像到凸透鏡的距離叫__像距__，用字母v表示． 注意：在擺放儀器時(shí)，要使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏中心大致在同一高度，只有這樣才能使?fàn)T焰成的像落在光屏的中央，便于觀察． 9．凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用 　口訣：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大??；物近像遠(yuǎn)像變大，焦距以內(nèi)反變化． 10．眼睛 視物原理：人的眼球好比一架照相機(jī)，__晶狀體__和__角膜__相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于__光屏__，物體在上面成__倒立__、__縮小__的實(shí)像． 眼睛的調(diào)節(jié)：當(dāng)睫狀體放松時(shí)，晶狀體比較__薄__，眼睛可以看清__遠(yuǎn)處__的物體；當(dāng)睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變__厚__，對(duì)光的偏折能力__變大__，可以看清__近處__的物體． 近點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)：依靠眼睛調(diào)節(jié)所能看到的最近和最遠(yuǎn)的兩個(gè)極限點(diǎn)分別叫__近點(diǎn)__和__遠(yuǎn)點(diǎn)__．正常眼睛的觀察距離大約是10 cm至__無限遠(yuǎn)__，最佳的明視距離為__25__cm. 11．近視眼和遠(yuǎn)視眼 　 近視眼成因及矯正：近視眼看不清遠(yuǎn)處物體，是因?yàn)榫铙w太__厚__，折光能力太__強(qiáng)__，像成在視網(wǎng)膜的__前__面，應(yīng)佩戴__凹透鏡__矯正． 遠(yuǎn)視眼成因及矯正：遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，原因是晶狀體太__薄__，折光能力太__弱__，或者眼球在前后方向上太短，因此來自近處某點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后，需要用__凸透鏡__矯正． 注意：遠(yuǎn)視眼鏡的度數(shù)為正數(shù)，近視眼鏡的度數(shù)為負(fù)數(shù)． 12．顯微鏡 結(jié)構(gòu)：鏡筒的兩端各有一組__透鏡__，每一組的作用都相當(dāng)于一個(gè)__凸透鏡__，靠近眼睛的叫__目鏡__，靠近被觀察物體的叫__物鏡__． 成像特點(diǎn)：顯微鏡的物鏡相當(dāng)于一個(gè)投影儀的鏡頭，成倒立、__放大__的__實(shí)__像，顯微鏡的目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，成正立、__放大__的__虛__像． 注意：通過顯微鏡，我們觀察到的物體的像與物體上下顛倒，左右互換．如果我們將物體向左移動(dòng)，則像向右移動(dòng)． 說明：反光鏡的作用是增加光的強(qiáng)度，便于觀察物體． 13．望遠(yuǎn)鏡 結(jié)構(gòu)：望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個(gè)照相機(jī)的鏡頭，成倒立、__縮小__的__實(shí)__像，望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，成正立、__放大__的__虛__像． 視角：物體的兩端到人眼處所夾的角叫__視角__．物體越__大__，物體與人眼的距離越__小__，其視角就越大． 考點(diǎn)1 對(duì)透鏡的理解 測(cè)焦距的方法：用凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，調(diào)整凸透鏡到紙的距離，使紙上形成 最小 、最亮 的光斑，那么這個(gè)光斑在凸透鏡的焦點(diǎn)上 考點(diǎn)2 關(guān)于兩種透鏡三條特殊的光線 平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡后，將會(huì)聚在焦點(diǎn)上；平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后，反向延長(zhǎng)線將交于異側(cè)虛焦點(diǎn)上。 從焦點(diǎn)出發(fā)的光，通過凸透鏡后，必平行于主光軸射出；入射光線的延長(zhǎng)線相交于虛焦點(diǎn)，通過凹透鏡后，必平行于主光軸射出。 通過光心的光線，其傳播方向不改變。 考點(diǎn)3 對(duì)照相機(jī)、投影儀和放大鏡成像特點(diǎn)的理解 一、照相機(jī) （1）照相機(jī)成像原理。如圖所示，制作一個(gè)模型相機(jī)，紙筒A的一端蒙上一層半透明紙，相當(dāng)于照相膠片，紙筒B的一端嵌上了一個(gè)凸透鏡，紙筒A放在較暗的室內(nèi)，將B端朝向明亮的室外，眼睛觀察半透明紙，適當(dāng)調(diào)節(jié)B筒在A筒中的深度，就可以在半透明紙上得到室外景物的清晰、倒立的像。 （2）照相機(jī)成像特點(diǎn) ①物距大于像距（）； ②物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變??； ③像和物體在鏡頭兩側(cè)； ④照相機(jī)成倒立、縮小的實(shí)像。 （3）照相機(jī)的使用 為了使遠(yuǎn)近不同的景物都能在膠片上形成清晰的像，需要調(diào)節(jié)鏡頭到膠片的距離。 ①拍攝近處景物時(shí)，鏡頭往前伸，即增大膠片與鏡頭之間的距離； ②拍攝遠(yuǎn)處景物時(shí)，鏡頭往后縮，即減小膠片與鏡頭之間的距離； ③若想使拍攝的景物的像大一些，可以減小景物與鏡頭之間的距離；若想拍攝的景物多一些，可以增大景物與鏡頭之間的距離。 二、投影儀 （1）投影儀成像原理。投影儀上有一個(gè)相當(dāng)于凸透鏡的鏡頭，來自投影片上圖案的光，通過凸透鏡后會(huì)聚成像，再經(jīng)過平面鏡改變光的傳播方向，將像投射到屏幕上。 （2）投影儀的構(gòu)造 凹面鏡：利用其對(duì)光有會(huì)聚作用，反射聚光后射向螺紋透鏡； 螺紋透鏡：利用其對(duì)光有會(huì)聚作用將投影片各部分均勻照亮； 投影片：投影片上有文字或圖案，相當(dāng)于用來成像的物體； 鏡頭：相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，起到成像的作用； 平面鏡：用來改變光路，使射向天花板的光能在屏幕上成像（若沒有平面鏡，所成的像會(huì)呈現(xiàn)在天花板上）； 屏幕：相當(dāng)于光屏，用來顯示投影儀所成的像，供觀眾觀看。 （3）投影儀成像特點(diǎn) ①投影片到鏡頭的距離小于鏡頭到屏幕的距離（）； 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像是倒立、放大的實(shí)像。三、放大鏡 （1）放大鏡成像 放大鏡是凸透鏡，是最常用的光學(xué)儀器之一，放大鏡能把細(xì)小的物體放大，將放大鏡放在物體上方合適的位置，透過放大鏡我們可以看到一個(gè)正立、放大的虛像。 （2）放大鏡成像原理 放大鏡的原理：，成正立、放大的虛像 （3）放大鏡成像特點(diǎn) ①被觀察物體被放大了； ②物像同側(cè)； ③物近像近像變小，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大； ④如果放大鏡物距達(dá)到一定的程度，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）放大鏡的使用 物體放在1倍焦距以內(nèi)的地方； 物體離凸透鏡越近，所成的像越?。?物體離凸透鏡越遠(yuǎn)，所成的像越大。 考點(diǎn)4 虛像與實(shí)像的區(qū)別 相同點(diǎn)：無論是實(shí)像還是虛像，都能用眼睛看到，也都能用相機(jī)排成照片。 不同點(diǎn)： ①實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的，虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，而是實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)； ②實(shí)像總是倒立的（上下倒、左右倒）；虛像總是正立的； ③實(shí)像能用光屏承接，虛像不能。小孔成像、照相機(jī)、幻燈機(jī)、投影儀成的是實(shí)像；平面鏡、放大鏡、凹透鏡、凹面鏡、凸面鏡成的是虛像。虛像不是人的幻覺，虛像也能用肉看看見，用相機(jī)拍攝，但不能用光屏承接。 圖1 實(shí)像 圖2 虛像 考點(diǎn)5 對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程的理解 1.凸透鏡成像時(shí)的三個(gè)物理量 （1）焦距：凸透鏡的焦點(diǎn)到關(guān)心的距離，用表示； （2）物距：物體到凸透鏡光心的距離，用表示； （3）像距：像到透鏡光心的距離，用表示； 2.實(shí)驗(yàn)：探究凸透鏡成像的規(guī)律（像的大小、正倒、虛實(shí)） （1）實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡（）、蠟燭、光屏、光具座（帶刻度尺） （2）實(shí)驗(yàn)裝置：調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏的中心，使它們的三者中心在同一高度上（共軸調(diào)節(jié)，為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央）。 注意：不能說成是三者中心在同一直線上。 （3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： ①把蠟燭放在距凸透鏡光心 大于二倍焦距 的地方，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，同時(shí)測(cè)出此時(shí)的物距和像距。 注意語(yǔ)言的敘述方式：明亮、清晰。 ②把蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)，讓蠟燭與凸透鏡光心的距離 等于二倍焦距 ，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察并記錄此時(shí)像的大小和正倒，并測(cè)出此時(shí)的物距和像距。 ③把蠟燭再靠近凸透鏡，讓蠟燭與凸透鏡光心的距離 在一倍焦距和二倍焦距之間 ，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)明亮、清晰的燭焰的像，觀察并記錄此時(shí)像的大小和正倒，測(cè)出此時(shí)的物距和像距。 ④將蠟燭繼續(xù)靠近凸透鏡，讓蠟燭 在凸透鏡的焦點(diǎn)上 ，移動(dòng)光屏，觀察光屏上是否能成像。 ⑤把蠟燭移動(dòng)到 凸透鏡的1倍焦距以內(nèi) ，移動(dòng)光屏，觀察光屏上是否能成像。如果不能，可以從光屏這一側(cè)透過凸透鏡用眼晴直接觀察像的特點(diǎn)，并記錄，在1倍焦距之內(nèi)改變物距，多次實(shí)驗(yàn)。 （4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和記錄結(jié)果 （5）分析論證 （6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 口訣：凸透鏡成像規(guī)律（實(shí)像） 一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大?。晃镞h(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大。 （7）歸納總結(jié) （1）凸透鏡所成的實(shí)像都是倒立的，且物、像位于凸透鏡的兩側(cè)；凸透鏡所成的虛像都是正立的，且物、像位于凸透鏡的同側(cè)。 （2）—倍焦距處是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí)成實(shí)像，當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)成虛像。 （3）二倍焦距處是成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)成縮小實(shí)像，當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)成等大的實(shí)像，當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)成放大的實(shí)像。 （4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的變小，像和像距都變大；凸透鏡成虛像時(shí)，隨著物距的變小，像和像距都變小。（物近像近像變小） 考點(diǎn)6 凸透鏡成像規(guī)律考點(diǎn)的綜合解讀 1.實(shí)驗(yàn)中光屏上不能成像的原因 ①蠟燭在1倍焦距內(nèi)，凸透鏡成虛像，不能呈現(xiàn)在光屏上。 ②蠟燭在焦點(diǎn)上，凸透鏡沒有成像。 ③蠟燭到凸透鏡的距離稍大于1倍焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光屏無法移動(dòng)到該位置。 ④蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上。 2.凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用 用照相機(jī)照相時(shí)，要使膠片上的像大一些，應(yīng)使被照物體離鏡頭近一些，同時(shí)使膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些，即鏡頭前伸。（成實(shí)像：物近像遠(yuǎn)像變大） 使用投影儀時(shí)，要使屏幕上的像小一些，應(yīng)使投影片離鏡頭遠(yuǎn)一些，同時(shí)屏幕離鏡頭近一些。（成實(shí)像：物遠(yuǎn)像近像變小） 使用放大鏡觀察物體時(shí)，要想讓被觀察物體大一些，應(yīng)使被觀察物體離放大鏡稍遠(yuǎn)一些。（成虛像：物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大） 3.高斯成像公式（選學(xué)） 透鏡成像的物距、像距和焦距之間的關(guān)系還可以用公式定量表示出來： 4.當(dāng)透鏡被紙遮住一部分以后，所成的像有什么變化？ 如圖所示，能成完整的像，只是像的亮度變暗了。 5.像不在光屏中央位置，如何調(diào)節(jié)？ 當(dāng)光屏上的像偏上時(shí)，有三種調(diào)節(jié)方法：（方法：燭焰、透鏡中心、燭焰的像三者在一條線上） ①將光屏上調(diào)；②將凸透鏡下調(diào)；③將蠟燭上調(diào)。 6.光屏上能成清晰像時(shí)，對(duì)調(diào)蠟燭和光屏的位置，光屏上仍能成清晰的像（光路可逆） 7.焦距的測(cè)量及判斷 ①用平行光垂直照射到凸透鏡上，在凸透鏡的另一側(cè)用光屏承接到最小最亮的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)到凸透鏡光心的距離即為焦距；②一定蠟燭和光屏，是光屏上成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)物距等于二倍焦距（） 8.凸透鏡成像和平面鏡成像的區(qū)別 凸透鏡可以成實(shí)像，也可以成虛像，平面鏡成的是虛像。除了正立倒立的區(qū)別以外，還有一個(gè)不同： 平面鏡成的虛像是“翻轉(zhuǎn)”（數(shù)學(xué)里的軸對(duì)稱），正立是正立，但左右相反，相對(duì)位置發(fā)生了改變； 凸透鏡成的實(shí)像是“旋轉(zhuǎn)”（數(shù)學(xué)里的中心對(duì)稱），相對(duì)位置沒發(fā)生改變； 凸透鏡成的虛像，左右不相反，相對(duì)位置沒發(fā)生改變。 序號(hào)物距與焦 距的關(guān)系像的性質(zhì)正倒大小實(shí)虛與物位置關(guān)系像距與焦 距的關(guān)系應(yīng)用1u>2f倒縮小實(shí)異側(cè)f