第五單元透鏡及其應用(學生版+解析)-2022-2023學年八年級物理上冊同步必背知識清單

第五單元透鏡及其應用（學生版）必背知識清單01基本概念一、【透鏡】1.透鏡是用制成的表面為一部分的光學元件，透鏡是根據(jù)光的制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的成像，透鏡利用光的成像；透鏡成像遵循光的，面鏡成像遵循光的。3.透鏡分類：透鏡分為和。（1）凸透鏡：中間、邊緣的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間、邊緣的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫（主軸），用“CC/”表示。透鏡的幾何中心叫，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖（2）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后主光軸上一點，這點叫凸透鏡，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖（2）透鏡光路概念（3）焦距：焦點到光心的距離，焦距用“f”表示。（4）物距：物體到光心的距離叫，用“u”表示。（5）像距：像到光心的距離叫，用“v”表示。二、【生活中的透鏡】1.實像：實像是由實際光線而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過；2.虛像：虛像不能在光屏上，但能用眼睛看，由光線的會聚而成。三、【眼睛和眼鏡】1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于，相當于光屏（膠卷）。2.眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于（膠卷））。必背知識清單02知識點一、【透鏡】1.透鏡的三條特殊（主要）光線（1）過光心的光線：經(jīng)透鏡折射后傳播方向，如圖所示。過光心的光線（2）平行于主光軸的光線：經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過，所示。平行于主軸的光線（3）經(jīng)過或射向焦點的光線：經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于；射向異側焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于，所示。過焦點的光線2.透鏡的作用：凸透鏡有光線作用，所以凸透鏡也叫；凹透鏡有光線作用，所以凹透鏡也叫。二、【生活中的透鏡】1.照相機：是利用“凸透鏡能成、的”這個原理制成的。2.投影儀：是利用“凸透鏡能成、的”這個原理制成的。3.放大鏡：實際上就是一個短的凸透鏡。當物體位于凸透鏡焦點以內(nèi)，即物距小于焦距時，對著凸透鏡觀察，就可以看到物體成、的。三、【透鏡成像規(guī)律】1.凸透鏡成像規(guī)律：（1）u﹥2f時，成、的，，應用于。（2）u=2f時，成、的，。（3）f﹤u﹤2f，成、的，，應用于。（4）u=f，，射出的是光線。（5）0﹤u﹤f，成、的，，應用于。2.凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成、的。3.凸透鏡成像中的“物”“像”關系：凸透鏡成像的兩個分界點：2f點是成、實像的分界點；f點是成、的分界點。四、【眼睛和眼鏡】1.近視眼（1）特點：近視眼只能看清的物體，看不清遠處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要一些，晶狀體折光能力。遠處來的平光會聚在視網(wǎng)膜，而在視網(wǎng)膜上是一個光斑了。（3）矯正方法：配戴適當?shù)淖鲅劬Γ惯h處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。2.遠視眼（1）特點：遠視眼只能看見的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要一些，晶狀體對光線的折射能力變，遠處來的光線會聚點在視網(wǎng)膜。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當?shù)淖鲅坨R，可矯正遠視眼的視力。五、【顯微鏡和望遠鏡】1.顯微鏡：在顯微鏡中，物鏡和目鏡都使物體放大，其中物鏡成、的，相當于投影儀；目鏡成、的，相當于放大鏡。2.望遠鏡：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個的、的。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內(nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個的、的。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。必背知識清單03探究實驗【探究凸透鏡成像的規(guī)律考向】1.如何測量焦距：；2.保障實驗成功：；3.如何判斷成虛像：；4.無法成像的原因：；5.成像位置如何移動：；6.蠟燭變短：；7.像的明暗變化：；8.用光具座進行實驗時，應做到：；9.同一物距范圍內(nèi)，不斷改變物距進行實驗的目的：；10.實驗中無論怎樣移動光屏都找不到像的原因：。必背知識清單04思維導圖第五單元透鏡及其應用（教師版）必背知識清單01基本概念一、【透鏡】1.透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3.透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC/”表示。透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖（2）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖（2）透鏡光路概念（3）焦距：焦點到光心的距離焦距，焦距用“f”表示。（4）物距：物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。（5）像距：像到光心的距離叫像距，用“v”表示。二、【生活中的透鏡】1.實像：實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；2.虛像：虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成。三、【眼睛和眼鏡】1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷）。2.眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏（膠卷））。必背知識清單02知識點一、【透鏡】1.透鏡的三條特殊（主要）光線（1）過光心的光線：經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示。過光心的光線（2）平行于主光軸的光線：經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側焦點；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側焦點，所示。平行于主軸的光線（3）經(jīng)過或射向焦點的光線：經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，所示。過焦點的光線2.透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。二、【生活中的透鏡】1.照相機：是利用“凸透鏡能成倒立、縮小的實像”這個原理制成的。2.投影儀：是利用“凸透鏡能成倒立、放大的實像”這個原理制成的。3.放大鏡：實際上就是一個短焦距的凸透鏡。當物體位于凸透鏡焦點以內(nèi)，即物距小于焦距時，對著凸透鏡觀察，就可以看到物體成正立、放大的虛像。三、【透鏡成像規(guī)律】1.凸透鏡成像規(guī)律：（1）u﹥2f時，成倒立、縮小的實像，f﹤v﹤2f，應用于照相機。（2）u=2f時，成倒立、等大的實像，v=2f。（3）f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實像，v﹥2f，應用于投影儀。（4）u=f，不成像，射出的是平行光線。（5）0﹤u﹤f，成正立、放大的虛像，v﹥f，應用于放大鏡。2.凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像。3.凸透鏡成像中的“物”“像”關系：凸透鏡成像的兩個分界點：2f點是成放大、縮小實像的分界點；f點是成實像、虛像的分界點。四、【眼睛和眼鏡】1.近視眼（1）特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強。遠處來的平光會聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個光斑了。（3）矯正方法：配戴適當?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠處來的光先發(fā)散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。2.遠視眼（1）特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變?nèi)?，遠處來的光線會聚點在視網(wǎng)膜后。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當?shù)耐雇哥R做眼鏡，可矯正遠視眼的視力。五、【顯微鏡和望遠鏡】1.顯微鏡：在顯微鏡中，物鏡和目鏡都使物體放大，其中物鏡成倒立、放大的實像，相當于投影儀；目鏡成正立、放大的虛像，相當于放大鏡。2.望遠鏡：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實像。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內(nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。必背知識清單03探究實驗【探究凸透鏡成像的規(guī)律考向】1.如何測量焦距：一束平行光通過凸透鏡后會聚的點即為焦點，可測焦距；2.保障實驗成功：蠟燭、凸透鏡不動，移動光屏直至在光屏上成清晰的像；3.如何判斷成虛像：物距小于焦距時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上成像；4.無法成像的原因：蠟燭在焦點上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蠟燭與凸透鏡和光屏沒有在同一水平線上；5.成像位置如何移動：可調節(jié)蠟燭