第四章《光的折射 透镜》概念卷

武进区湖塘实验中学概念卷（2014-2015学年第一学期） 《光的折射 透镜》

第四章《光的折射 透镜》

一、光的折射

1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。

2、折射角是折射光线与法线的夹角

3、光的折射定律：三线同面，分居两侧，空气中角大，光路可逆 ⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。 ⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。

⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角 ⑷光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角 ⑸光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角=0度。 ⑹光的折射过程中光路是可逆的。

4、光的折射可以成实像，如：照相机、投影仪；也可成虚像，如：放大镜、人看水中的鱼 5、光的折射的应用：彩虹的形成，潭清疑水浅、夜晚看天上的星星会眨眼、海市蜃楼、人透过玻璃看窗外的物体、放中水中的筷子向上发生弯折

6、蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。 ⑴这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像； ⑵看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。

7、光从空气斜射入水（玻璃）中，折射光线偏向法线，折射角小于入射角，折射光线反向延长线会聚形成虚像，虚像比实际物体高。

8、光从水（玻璃）斜射入空气中，折射光线偏离法线，折射角大于入射角，折射光线反向延长线会聚形成虚像，虚像比实际物体高；池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。

9、从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高。

10、光从一种介质进入另一种介质，传播速度一定改变。

二、透镜

1、名词：

①凹透镜的中央厚度小于边缘厚度，凸透镜的中央厚度大于边缘厚度。 ②光心（O）：即薄透镜的中心（通过光心的光线传播方向不改变） ③主光轴：通过光心且垂直于透镜平面的直线 ④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。透镜左右各有一个焦点 ⑤焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离 2、判断凸透镜的方法有以下几种？

⑴用手摸，若中间比边缘厚为凸透镜，若中间比边缘薄为凹透镜。（不建议使用，会磨损） ⑵近看书上的字，若字放大为凸透镜，若字缩小为凹透镜

⑶正对用平行光，若光屏上出现缩小的光斑为凸透镜，若光屏上出现放大的光圈为凹透镜 3、凸透镜（使光线发生折射、对光线有会聚作用）的实例：老花眼镜的镜片、照相机镜头、投影仪镜头；

4、凹透镜（对光线有发散作用、使光线发生折射）的实例：近视眼镜的镜片 5、典型光路

F F F F 1

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三、凸透镜成像规律及其应用

1、平行光测焦法：凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动直到纸上的光斑变得最小最亮，即焦点，用刻度尺测出光斑到透镜光心的距离，即焦距

2、实验：实验时点燃蜡烛，使蜡烛的焰心，透镜的光心，光屏的中心大致在同一高度（不能说同一直线），目的是：使像完整地成在光屏的中央 3、若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能原因有：①u=f，不成像②u

4、若遮去凸透镜的上面一半，像仍完整，大小不变，亮度将变暗 5、规律

物距（u） 像距（v） 像的性质 应用

uu 正立放大虚像 放大镜

u=f 不成像 f2f 倒立放大实像 投影仪 u=2f v=2f 倒立等大实像 u>2f f

6、比较物与像的大小关系，可通过比较物距和像距的大小关系，像距大于物距，则成放大像。

7、实像是倒立的，跟物体在透镜两侧；虚像是正立的，跟物体在透镜同侧。 8、物体和像移动的方向是一致的。

9、成实像时，物距变大，则像距变小，像也缩小（即物远像近像变小）；成虚像时，物距变大，则像距变大，像变大（即物远像远像变大）；成虚像时，人应透过透镜去观察。

10、当蜡烛在某个位置时，光屏上呈现一个清晰的像，现保持透镜的位置不变，将蜡烛放到光屏的位置上，要想光屏上仍能呈现一个清晰的像，应将光屏移到原来蜡烛的位置，因为凸透镜成像时，光路是可逆的。

四、照相机与眼睛 视力的矫正

1、常见的照相机是利用凸透镜透镜能成倒立缩小实像的原理制成的，照相机的镜头是凸透镜，感光胶片相当于光屏，使用时，人到镜头的距离（物距）在2倍焦距以外，镜头到胶片的距离（像距）在1倍到2倍焦距之间。

2、像变大些的方法：减小人和镜头之间的距离（物距）或增大底片到镜头之间的距离（像距）（照相机暗箱的长度）

3、像变小些的方法：增大人和镜头之间的距离（物距）或减小底片到镜头之间的距离（像距）（照相机暗箱的长度）

4、主要结构：晶状体相当于照相机镜头、视网膜相当于照相机胶片 5、视力的缺陷及矫正： ⑴近视眼：

①症状：看不清远处的物体

②原因：晶状体变厚，远处物体的成像落在视网膜前方

③配带凹透镜矫正

④配带此镜的作用：对光线发散作用，使像后移到视网膜上 ⑵ 远视眼：

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①症状：看不清近处的物体

②原因：晶状体变薄，近处物体的成像落在视网膜后方

③配带凸透镜矫正

④配带此镜的作用：对光线会聚作用，使像前移到视网膜上

6、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

五、望远镜与显微镜

1、靠近眼睛的透镜叫目镜，靠近被观察物体的透镜叫物镜子 2、普通望远镜：以凹透镜为目镜，以凸透镜为物镜，

3、开普勒天文望远镜：以焦距较小的凸透镜为目镜，以焦距较大的凸透镜为物镜， 4、显微镜：以焦距较大的凸透镜为目镜，以焦距较小的凸透镜为物镜 5、第一位把望远镜用于科学研究的物理学家是伽利略

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