“光的折射透镜”知识梳理
1、 光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这 种现象叫做光的折射. 2、 在折射现象中,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折 射光线和入射光线分居法线两侧;光从空气斜射入水 (或玻璃) 中时,折射角小于入射角;光从水(或玻璃)斜射入空气中时, 折射角大于入射角.当入射角增大时, 折射角也增大; 光垂直于 介质表面入射时,折射角等于零. 3、 在光的折射中, 光路是可逆的, 且折射角和入射角这两个角中, 总是空气中的角较大. 4、 从一种透明物质(如空气)看另一种透明物质(如水)中的物 体时,由于光的折射现象,我们所看到的其实是物体的虚像. 从空气中看水(或玻璃)中的物体时,像的位置比物体的实际 位置偏低. 5、 透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜.凸透镜中间厚、 边缘薄, 凹 透镜中间薄、边缘厚. 6、 凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜;凹透镜对 光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜. 7、 分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字 (透镜距书较近) , 你 会发现: (1)通过凸透镜所看到的文字的像是放大的; (2)通 过凹透镜所看到的文字的像是缩小的. 8、 生活中的透镜:近视眼镜的镜片是凹透镜;远视眼镜的镜片是 凸透镜;放大镜的实质就是凸透镜. 9、 透镜的光心和主光轴: (1) 一般把透镜的中心称为光心,用字母 O 表示. (2) 把通过光心且垂直于透镜平面的直线称为主光轴. 10、 焦点与焦距: (1) 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点, 这个点叫做凸透 镜的焦点,用字母 F 表示. (2) 凹透镜能使平行于主光轴的光经其哲社后变得发散, 这些折 射光线的反向延长线都交于一点,这个点叫做凹透镜的焦 点,用字母 F 表示.由于这个点不是实际光线的交点,所以 也叫做虚焦点. (3) 焦点到光心的距离叫做焦距,用字母 f 表示. 11、 通过透镜的三条特殊光线: (1) 通过光心的光线传播方向不变. (2) 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点; 平行于主光轴 的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点. (3) 做焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行; 对于凹透镜来 说, 若入射光线的正向延长线过虚焦点, 则折射光线与主光 轴平行. 12、 会聚和发散的奥秘:一束光通过三棱镜后出射光线将向底面偏 折.透镜可以看成是由多个棱镜组合而成的.由于每个棱镜都会 使光线向底面偏折,所以凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光 有发散作用. 13、 物体到透镜的距离称为物距, 用字母 u 表示.像到透镜的距离称 为像距,用字母 v 表示. 14、 实像是能在光屏上呈现的像, 它是由实际光线会聚而成的.虚像 是能被人看到、但不能在光屏上呈现的像,它是由光线的反向 延长线会聚而成的. 15、 凸透镜成像的规律: 物距 u 和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像 距 v与 焦 距 f的 关系 正立或倒 立 缩小或放 大 实像或虚 像 与物同侧或 异侧 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 f < v <2f u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v= 2f f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v> 2f u<f 正立 放大 虚像 同侧 16、 凸透镜成实像与虚像的分界点是一倍焦距处;成放大实像与缩 小实像的分界点是二倍焦距处. 17、 凸透镜所成的实像总是倒立的,像与物在凸透镜的异侧;凸透 镜所成的虚像总是正立、放大的,像与物在凸透镜的同侧. 18、 凸透镜成像的动态变化规律: (1) 凸透镜成实像时,物距减小,像距逐渐增大,且像变大.可 以概括为一句简单易记的口诀: 物近→像远、 像变大, 反之, 物远→像近、像变小. (2) 凸透镜成虚像时, 物距增大, 相距逐渐减小, 且像逐渐变大. 可以概括为一句简单易记的口诀:物远→像近、像变大;反 之,物近→像远、像变小. 19、 投影仪的成像示意图如图所示: (1) 投影仪的镜头相当于凸透镜, 其作用是使投影仪上的图案通 过它成倒立放大的实像;平面镜的作用是改变光的传播方 向,使像能投射到屏幕上. (2) 投影仪是利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理制成的, 投影片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之内. 20、 放大镜实际上就是一个凸透镜,它是利用物距小于焦距时,凸 透镜成正立、放大的虚像的原理工作的. 21、 照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏,拍照时人 离镜头的距离必须大于镜头的二倍焦距,并且要调节镜头到胶 片的距离,方可在胶片上长成一个倒立、缩小的实像. 22、 人的眼球像一架神奇的照相机, 晶状体相当于照相机的镜头 (凸 透镜) , 视网膜相当于照相机内的胶片, 来自物体的光经过晶状 体折射后成一个倒立、 缩小的实像于视网膜上.当被观察的物体 与人眼的距离改变时,人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变晶 状体的弯曲度,即改变晶状体的焦距,是物体仍能在视网膜上 成清晰的像. 23、 近视眼看不清远处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后, 物体的像仍落在视网膜的前方.矫正近视眼应配戴用凹透镜做 镜片的眼镜. 24、 远视眼看不清近处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后, 物体的像仍落在视网膜的后方.矫正远视眼应配戴用凸透镜做 镜片的眼镜. 25、 望远镜: (1) 通常的简易望远镜可看成是由两个透镜组成的靠近人眼的 透镜叫做目镜,靠近被观察物体的透镜叫做物镜. (2) 开普勒天文望远镜的物镜和目镜都是由凸透镜组成的, 其中 物镜焦距长、目镜焦距短. (3) 开普勒天文望远镜的基本原理: 物镜的作用是利用凸透镜使 远处(物镜的二倍焦距以外)的物体在焦点附近成倒立、缩 小的实像, 然后这个像再经过目镜的放大, 观察者就能看清 楚远处的物体. 26、 显微镜: (1) 显微镜的物镜和目镜都是凸透镜, 与开普勒天文望远镜不同 的是,它的物镜焦距很短,目镜的焦距较长. (2) 来自被观察的物体的光先经过显微镜的物镜成一个倒立、 放 大的实像, 该实像通过目镜又一次放大, 观察者就能看清楚 极细小的物体。