八年級(jí)物理人教版上第五章 透鏡及其應(yīng)用總結(jié)

八年級(jí)上冊(cè)雙池中學(xué)第五章透鏡及其應(yīng)用

第五章透鏡及其應(yīng)用

第一節(jié)透鏡

1.透鏡的原理：光的折射。2.兩種透鏡定義實(shí)物形狀凸透鏡中間厚、邊緣薄的透鏡叫做凸透鏡。凹透鏡中間薄、邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡。主透鏡上通過(guò)球心的直線CC"叫做主光軸，簡(jiǎn)稱主軸。光每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)點(diǎn)，凡是通過(guò)該點(diǎn)的光，其傳播方向不發(fā)生改變，這個(gè)點(diǎn)叫軸光心。和光心對(duì)凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。光線作用及光線透過(guò)透鏡折射，折射光線傳播方向比入光線通過(guò)透鏡折射后，折射光線傳播方向光射光線的傳播方向更靠近主光軸。比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。路圖特殊光線凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一焦點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用F表示。點(diǎn)和焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。凹透鏡焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f焦表示。距凸透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透凹透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。鏡兩側(cè)的焦距相等。焦距與凸透鏡焦距的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越小，會(huì)聚能力越強(qiáng)。同種光學(xué)材料制成的凸透鏡表面的凸起程凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散能力越強(qiáng)。同種光學(xué)材料制成的凹透鏡表面的凹陷程度凹透鏡能使平行于主光軸的光發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，叫做虛焦點(diǎn)，也用F表示。八年級(jí)上冊(cè)雙池中學(xué)第五章透鏡及其應(yīng)用

會(huì)度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凸，焦距聚越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)。能每個(gè)凸透鏡的焦距是一定的。力的關(guān)系決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凹，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。每個(gè)凹透鏡的焦距是一定的。3.平行光：射到地面的太陽(yáng)光可以看作是互相平行的，叫做平行光。

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。

4.辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：

（1）、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；（2）、讓透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；

（3）、用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；5.粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法：

（1）會(huì)聚法：使凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光是平行光，使太陽(yáng)光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。

（2）物像等大法：在光具座上依次放上光屏、凸透鏡、蠟燭，保持凸透鏡不動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)蠟燭和光屏，直到光屏上出現(xiàn)倒立的與蠟燭等大的像為止，則物距于像距的一半即焦距（3）觀察虛像法：在光具座上依次放上光屏、凸透鏡，將一較大的字貼在光屏上，頭從凸透鏡另一側(cè)看光屏上的字，當(dāng)出現(xiàn)該字正立放大的虛像后，逐漸加大凸透鏡與光屏的距離，直到該字的虛像正好消失為止，光屏到凸透鏡的距離即為焦距。

（4）焦點(diǎn)入射法：在凸透鏡的一側(cè)放一光屏，另一側(cè)放一點(diǎn)光源（如蠟燭、小燈泡），沿主光軸移動(dòng)，直到光屏上得到一個(gè)與透鏡直徑相等的光斑為止，測(cè)出光源與透鏡距離即為焦距。

第二節(jié)生活中的透鏡

原理像的性質(zhì)照相機(jī)倒立、縮小、實(shí)像投影儀凸透鏡成像倒立、放大、實(shí)像正立、放大、虛像放大鏡光路圖透鏡像偏�。何矬w靠近相機(jī)，暗不動(dòng)箱拉長(zhǎng)時(shí)的像偏大：物體遠(yuǎn)離相機(jī)，暗調(diào)整箱縮短

像偏�。何矬w靠近鏡頭，像偏小：物體稍微遠(yuǎn)離透投影儀遠(yuǎn)離屏幕鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：物體遠(yuǎn)離鏡頭，像偏大：物體稍微靠近透投影儀靠近屏幕鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置八年級(jí)上冊(cè)雙池中學(xué)第五章透鏡及其應(yīng)用

物體像偏小：相機(jī)靠近物體，暗不動(dòng)箱拉長(zhǎng)時(shí)的像偏大：相機(jī)遠(yuǎn)離物體，暗調(diào)整箱縮短像偏小：鏡頭靠近物體（位置降低），投影儀遠(yuǎn)離屏幕像偏大：鏡頭遠(yuǎn)離物體（位置提高），投影儀靠近屏幕像偏小：透鏡稍遠(yuǎn)離物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：透鏡稍靠近物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。投影片要顛倒放置。其他像越小，像中包含的內(nèi)容越平面鏡的作用：改變光內(nèi)容多。路，使得射向天花板的光能夠在屏幕上成像。實(shí)像和虛像（見下圖）：照相機(jī)和投影儀所成的像，是光通過(guò)凸透鏡射出后會(huì)聚在那里所成的，如果把感光膠片放在那里，真的能記錄下所成的像。這種像叫做實(shí)像。物體和實(shí)像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。

凸透鏡成實(shí)像情景：實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，物和

實(shí)像在凸透鏡異側(cè)。

凸透鏡成虛像情景：不是由實(shí)際光線會(huì)聚所形成的像，

物和虛像在凸透鏡同側(cè)。

小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同

實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像

虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長(zhǎng)線相

交與一點(diǎn)

（2）承接方式不同

實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看虛像：只能用眼睛觀看

第三節(jié)探究凸透鏡成像的規(guī)律

【實(shí)驗(yàn)器材】f＝12cm（最好在10～20cm之間）的凸透鏡一個(gè)，蠟燭一支，用白色硬紙制成的光屏一個(gè)等。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①把蠟燭放在遠(yuǎn)處，使物距u2f，調(diào)整光屏倒凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。測(cè)量物距u和像距v（像到凸透鏡的距離）。②把蠟燭向凸透鏡移近，重復(fù)以上操作，直到屏上得不到蠟燭的像。

【結(jié)論】凸透鏡的成像規(guī)律如下表：

物距u與像距v與像的特點(diǎn)

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f的關(guān)系f的關(guān)系倒立或正立倒立倒立倒立放大或縮小縮小等大放大實(shí)像或虛像實(shí)像實(shí)像實(shí)像像與物同側(cè)或異側(cè)異側(cè)異側(cè)異側(cè)像的變化u>2fu=2ff八年級(jí)上冊(cè)雙池中學(xué)第五章透鏡及其應(yīng)用

第四節(jié)眼睛和眼鏡

1.眼睛的結(jié)構(gòu)和作用：眼球好像一架照相機(jī)。

晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來(lái)自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形

成物體的像。

視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，我們就看到了物體。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；

當(dāng)睫狀體收縮時(shí)，晶狀體變厚，對(duì)光的偏折能力變大，遠(yuǎn)處物體射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清遠(yuǎn)處的物體。2.近視眼和遠(yuǎn)視眼：

近視眼：只能看清近處的物體看不清遠(yuǎn)處的物體遠(yuǎn)視眼：只能看清遠(yuǎn)處的物體看不清近處的物體近晶狀體太厚，折光能力太視強(qiáng)遠(yuǎn)晶狀體太薄，折光能力太視弱產(chǎn)生原因眼球在前后方向上太長(zhǎng)像成在視網(wǎng)膜前方或眼球在前后方向上太短像成在視網(wǎng)膜后方矯正戴近視鏡（凹透鏡）戴遠(yuǎn)視鏡（凸透鏡）近視眼成像于視網(wǎng)膜前

矯正后

遠(yuǎn)視眼成像于視網(wǎng)膜后

矯正后

3.

眼睛的度數(shù)：

透鏡焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小。焦距越短，折光本領(lǐng)越大。通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度，用Φ表示，Φ＝1/f。

眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值，即D＝100Φ＝±100/f（近視鏡取負(fù)號(hào)，遠(yuǎn)視鏡取正號(hào)）

凸透鏡（遠(yuǎn)視鏡片）的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)是負(fù)數(shù)。

第五節(jié)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡

1.顯微鏡：

主要結(jié)構(gòu)：目鏡（靠近眼睛的凸透鏡）、物鏡（靠近被觀察物體的凸透鏡）、載物片、

反光鏡等。

原理：物鏡相當(dāng)于投影儀，來(lái)自被觀察物體的光經(jīng)過(guò)物鏡后成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像；

目鏡的作用則像一個(gè)放大鏡，把這個(gè)像再放大一次。

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經(jīng)過(guò)這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。顯微鏡最終成倒立、放大的虛像。2.望遠(yuǎn)鏡：

主要結(jié)構(gòu)：目鏡（靠近眼睛的凸透鏡）、物鏡（靠近被觀察物體的凸透鏡）原理：物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成縮小、倒立的實(shí)像；

目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡。

物鏡所成的像離我們的眼睛很近，并且目鏡可以放大物象，所以視角就會(huì)變得很大。因?yàn)橥�遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑很大，所以可以會(huì)聚更多的光，使得所成的像更加明亮。天文望遠(yuǎn)鏡也常用凹面鏡作物鏡，如反射式望遠(yuǎn)鏡。望遠(yuǎn)鏡最終成倒立、縮小的虛像。

哈勃空間望遠(yuǎn)鏡：把天文望遠(yuǎn)鏡安置在大氣層外，可以免受大氣層的干擾，得到更清

晰的天體照片。3.視角（見右圖）：我們看物體時(shí)，它對(duì)我們眼睛所成的視角越大，

我們看見的物體就越大；反之我們看見的物體就越小。物體對(duì)眼睛所成視角的大小不僅和物體大小有關(guān)，還和物體遠(yuǎn)近有關(guān)。

距離相等時(shí)，大物體的視角大，小物體的視角小。

物體大小一定時(shí)，看近處的物體，視角大，遠(yuǎn)處的物體視角小。

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第三章透鏡及其應(yīng)用

第一節(jié)透鏡

1.透鏡的原理：光的折射。2.兩種透鏡定義實(shí)物形狀主光軸和光心凸透鏡、的透鏡叫做凸透鏡。凹透鏡、的透鏡叫做凹透鏡。透鏡上通過(guò)球心的直線CC"叫做主光軸，簡(jiǎn)稱主軸。每個(gè)透鏡主軸上都有一個(gè)點(diǎn)，凡是通過(guò)該點(diǎn)的光，其傳播方向，這個(gè)點(diǎn)叫。凸透鏡對(duì)光有作用。凹透鏡對(duì)光有作用。對(duì)光線作用及光路圖光線透過(guò)透鏡折射，折射光線傳播方向比入射光線的傳播方向更靠近主光軸。光線通過(guò)透鏡折射后，折射光線傳播方向比原入射光線的傳播方向更遠(yuǎn)離主光軸。凹透鏡能使平行于主光軸的光發(fā)散，這些發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線相交于主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，叫做虛焦點(diǎn)，也用F表示。凹透鏡焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。凹透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的虛焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，焦距越小，發(fā)散能力越強(qiáng)。特殊光線焦點(diǎn)和焦距凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，用F表示。焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，用f表示。凸透鏡有兩個(gè)相互對(duì)稱的實(shí)焦點(diǎn)，同一透鏡兩側(cè)的焦距相等。凸透鏡焦距的大小表示其會(huì)聚能力的強(qiáng)弱，焦距越小，會(huì)聚能力越強(qiáng)。焦距與會(huì)聚能力的關(guān)系同種光學(xué)材料制成的凸透鏡表面的凸起程度決定了它同種光學(xué)材料制成的凹透鏡表面的凹陷程度決定了它的焦距的長(zhǎng)短。表面越凸，焦距越短，會(huì)聚能力越強(qiáng)。的焦距的長(zhǎng)短。表面越凹，焦距越短，發(fā)散能力越強(qiáng)。每個(gè)凸透鏡的焦距是一定的。每個(gè)凹透鏡的焦距是一定的。3.平行光：射到地面的太陽(yáng)光可以看作是互相平行的，叫做平行光。

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、的光斑，那么這個(gè)光斑在凸透鏡的焦點(diǎn)上。

第二節(jié)生活中的透鏡

原理像的性質(zhì)照相機(jī)投影儀凸透鏡成像放大鏡光路圖像偏�。何矬w靠近鏡頭，投影儀透鏡不動(dòng)像偏�。何矬w靠近相機(jī)，暗箱拉長(zhǎng)遠(yuǎn)離屏幕時(shí)的調(diào)整像偏大：物體遠(yuǎn)離相機(jī)，暗箱縮短像偏大：物體遠(yuǎn)離鏡頭，投影儀靠近屏幕像偏�。虹R頭靠近物體（位置降物體不動(dòng)像偏�。合鄼C(jī)靠近物體，暗箱拉長(zhǎng)低），投影儀遠(yuǎn)離屏幕時(shí)的調(diào)整像偏大：相機(jī)遠(yuǎn)離物體，暗箱縮短像偏大：鏡頭遠(yuǎn)離物體（位置提高），投影儀靠近屏幕像偏�。何矬w稍微遠(yuǎn)離透鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：物體稍微靠近透鏡，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏�。和哥R稍遠(yuǎn)離物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置像偏大：透鏡稍靠近物體，適當(dāng)調(diào)整眼睛位置鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。投影片要顛倒放置。鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。其他內(nèi)容平面鏡的作用：，使像越小，像中包含的內(nèi)容越多。得射向天花板的光能夠在屏幕上成像。實(shí)像和虛像（見下圖）：照相機(jī)和投影儀所成的像，是光通過(guò)凸透鏡射出后會(huì)聚在那里所成的，如果把感光膠片放在那里，真的能記錄下所成的像。這種像叫做實(shí)像。物體和實(shí)像分別位于凸透鏡的兩側(cè)。

凸透鏡成實(shí)像情景：所形成的像，物和實(shí)像在凸透鏡。

凸透鏡成虛像情景：所形成的像，物和虛像在凸透鏡。

小結(jié)：實(shí)像與虛像的區(qū)別（1）成像原理不同

實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像

虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長(zhǎng)線相交與一點(diǎn)（2）承接方式不同

實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看虛像：只能用眼睛觀看

第三節(jié)探究凸透鏡成像的規(guī)律

【實(shí)驗(yàn)器材】f＝12cm（最好在10～20cm之間）的凸透鏡一個(gè)，蠟燭一支，用白色硬紙制成的光屏一個(gè)等。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】①把蠟燭放在遠(yuǎn)處，使物距u2f，調(diào)整光屏倒凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。測(cè)量物距u和像距v（像到凸透鏡的距離）。

②把蠟燭向凸透鏡移近，重復(fù)以上操作，直到屏上得不到蠟燭的像。

【結(jié)論】凸透鏡的成像規(guī)律如下表（第一條規(guī)律并非由本實(shí)驗(yàn)得出）：

物距（u）[無(wú)窮遠(yuǎn)]u＞2f正倒像的性質(zhì)大小虛實(shí)像距（v）應(yīng)用（）u＝2ff＜u＜2fu＝fu＜f）（）（）【對(duì)規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)】成實(shí)像時(shí)，物近，像遠(yuǎn)，像變大。實(shí)像都是倒立的，倒立的都是實(shí)像。成實(shí)像時(shí)，u＋v≥4f（u＝2f時(shí)u＋v＝4f）成虛像時(shí)，物近，像近，像變小。

u＝f是成像正倒、物像同異側(cè)的分界點(diǎn)。u＝2f是像放大和縮小的分界點(diǎn)。

當(dāng)像距大于物距時(shí)成（）的實(shí)像（或虛像），當(dāng)像距小于物距時(shí)成（）的實(shí)像。【注意事項(xiàng)】

燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于，目的是。u＞f時(shí)凸透鏡要放在蠟燭和光屏之間。

燭焰在光屏上的像在偏上方時(shí)，可以，也可以。若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

①；②；③；④。

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