【八年級上冊物理】第5章 透鏡及其應(yīng)用【速記清單】（原卷版）

第五單元透鏡及其應(yīng)用（原卷版）【考點1\o"5.1透鏡"透鏡】1、透鏡：用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)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（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：（1）主光軸：通過兩個球面球心的直線。（2）光心：（O）即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。（3）焦點（F）：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這個點叫焦點。（4）焦距（f）：焦點到凸透鏡光心的距離。5、透鏡的三條特殊光線：（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變?nèi)鐖D所示。（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)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(cè)焦點如圖所示。（3）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(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸如圖所示?！湫凸饴?。FFFFF6、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?！究键c2\o"5.2生活中的透鏡"生活中的透鏡】1、照相機：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像（實像是由實際光線會聚而成,膠片能感光,所以能成實像）。2、投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們在屏幕上看到的就是一個正立的實像了。注意：照相機、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。3、放大鏡：放大鏡是一個短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。4、實像和虛像區(qū)別（1）成像原理不同實像：物體上每一點射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會聚到一點所成的像。虛像：物體上每一點射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長線相交與一點。（2）承接方式不同實像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看。虛像：只能用眼睛觀看?！究键c3\o"5.3凸透鏡成像的規(guī)律"凸透鏡成像的規(guī)律】1、凸透鏡成像規(guī)律實驗：實驗時點燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使?fàn)T焰的像成在光屏中央。若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蠟燭在焦點以內(nèi)；②燭焰在焦點上③燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；④蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠的地方，光具座的光屏無法移到該位置。2、凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論：成像條件物距（u）成像的性質(zhì)像距（v）應(yīng)用u﹥2f倒立、縮小的實像f﹤v﹤2f照相機（圖a）u=2f倒立、等大的實像v=2f圖df﹤u﹤2f倒立、放大的實像v﹥2f投影儀（圖b）u=f不成像射出的是平行光線0﹤u﹤f正立、放大的虛像v﹥f放大鏡（圖c）3、凸透鏡成像規(guī)律進一步認識：（1）u＝f是成實像和虛象，像正、倒立，像物同側(cè)和異側(cè)的分界點。（一倍焦距分虛實）（2）u＝2f是像放大和縮小的分界點。（二倍焦距分大小）（3）當(dāng)像距大于物距時成放大的實像（或虛像）。（像遠像大）（4）當(dāng)像距小于物距時成倒立縮小的實像。（像近像?。┪锞鄿p小（增大）像距增大物距減?。ㄔ龃螅┫窬嘣龃螅p小）像變大（變?。┪锞鄿p小（增大）像距減小物距減?。ㄔ龃螅┫窬鄿p?。ㄔ龃螅┫褡冃。ㄗ兇螅┊?dāng)物體從遠處向焦點靠近時，像逐漸變大，遠離凸透鏡。（物近像遠像變大）①當(dāng)u＞2f，物體比像移動得快②當(dāng)f＜u＜2f，物體比像移動得慢※牢記：虛像，物、像同側(cè)正（放大）；實像，物、像異側(cè)倒（放大或者縮?。　究键c4\o"5.4眼睛和眼鏡"眼睛和眼鏡】1、眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）。（1）眼睛成像原理：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)膜上行成倒立，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。2、近視眼：近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認為來自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠距視物模糊。所以近視眼的遠點不在無窮遠處，而在某個有限距離處，近視眼的進點也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（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(dāng)?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。3、遠視眼：在完全靜止的調(diào)節(jié)狀態(tài)下，由遠距離（指5米以上）目標(biāo)投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠視眼。遠視眼的近點比正常眼遠些。遠視眼的明視距離大于25cm。（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。=1\*GB3①眼軸過短如小眼球；=2\*GB3②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數(shù)偏低等。（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(dāng)?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠視眼的視力。【考點5\o"5.5顯微鏡和望遠鏡"顯微鏡和望遠鏡】1、顯微鏡：顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當(dāng)于一個凸透鏡，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡。來自被觀察物體的光經(jīng)過物鏡后成一個放大的實像，道理就像投影儀的鏡頭成像一樣；目鏡的作用則像一個普通的放大鏡，把這個像再放大一次。經(jīng)過這兩次放大作用，我們就可以看到肉眼看不見的小物體了。2、望遠鏡：有一種望遠鏡也是由兩組凸透鏡組成的?？拷劬Φ耐雇哥R叫做目鏡（相當(dāng)于照相機），靠近被觀察物體的凸透鏡叫做物鏡（相當(dāng)于放大鏡）。我們能不能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠鏡的物鏡所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角可以變得很大。透鏡及其應(yīng)用?？家族e分析易錯一：誤以為光過凸透鏡一定能成實像，過凹透鏡一定不能成實像。凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。判斷透鏡對光線的會聚與發(fā)散，并不是看光線經(jīng)過透鏡后是否相交，而是看光線經(jīng)過透鏡后，與原來的傳播方向相比是會聚還是發(fā)散。點光源在焦點內(nèi)時，過凸透鏡時無法成實像，過凹透鏡能成實像。易錯二：凸透鏡的成像規(guī)律的焦距分界運用不熟練焦距分界：二倍焦距處是成放大的實像與縮小的實像的分界點；一倍焦距處是成實像與虛像的分界點；可以概括之為“二倍焦距分大小，一倍焦距分虛實”。易錯三：凸透鏡成像的變焦問題分析不到位。當(dāng)凸透鏡的焦距發(fā)生變化時，其對光的偏折能力也發(fā)生變化：焦距越?。ㄍ哥R越厚），偏折能力越強。易錯四：凸透鏡動態(tài)特性成像規(guī)律的理解。動態(tài)特性：同一凸透鏡成實像時，物體離焦點越近，像越遠，像越大；物體離焦點越遠，像越近，像越??；可以概括為“物近像遠像變大，物遠像近像變小”。易錯五：凸透鏡所成像與物的關(guān)系，不僅上下顛倒，而且左右顛倒（實像）物體經(jīng)凸透鏡成實像時，所成的實像是倒立的，即物與像不僅上下顛倒，而且左右顛倒。若將物向上移動，則所成的實像會向下移動，如實驗時間過長，蠟燭燃燒變短，則實像向光屏上方移動.實像與物體的移動方向相反。易錯六：誤以為透鏡中空的形狀對光的折射與透鏡形狀的折射是一樣的透鏡中間，如果空出一部分，則空出來的形狀光的折射情況與透鏡形狀的折射情況是相反的。【例題1】下列關(guān)于透鏡的說法，正確的是（）A．凸透鏡對光線一定有會聚作用 B．凹透鏡對光線不一定有發(fā)散作用 C．經(jīng)過凸透鏡的光線一定是發(fā)散光線 D．經(jīng)過凹透鏡的光線有可能比原來更會聚了一些【例題2】某發(fā)光體通過凸透鏡在光屏上成一個縮小的像，像距為30厘米。若將發(fā)光體向透鏡方向移動10厘米，關(guān)于成像情況下列判斷正確的是（）A．一定成倒立的像 B．一定成放大的像 C．一定成縮小的像 D．一定成正立的像【例題3】如圖所示是小明探究凸透鏡成像規(guī)律時的實驗圖，此時光屏上恰好出現(xiàn)清晰的像，若此時在蠟燭與凸透鏡之間放上小明的近視眼鏡，光屏上的像變迷糊，為了使光屏上的像再次清晰，下列做法可以實現(xiàn)的是（）A．凸透鏡與蠟燭位置不變，將光屏靠近凸透鏡 B．光屏與凸透鏡位置不變，將蠟燭靠近凸透鏡 C．蠟燭與光屏位置不變，將凸透鏡換一個更薄的透鏡 D．蠟燭與光屏位置不變，將凸透鏡換一個更厚的透鏡【例題4】“天宮課堂”第一課2021年12月9日15：40正式開啟，神舟十三號乘組航天員翟志剛、王亞平、葉光富變身“太空教師”在中國空間站反光鏡精彩開講。如甲圖所示是水球光學(xué)實驗的實景照片，情境中航天員老師在空間站制造了一個水球，并在水球中間注入一個氣泡，航天員老師距離含有氣泡水球一定的距離，這時我們從另一側(cè)觀察到了一個倒立縮小和一個正立縮小的航天員老師部分的像。如乙圖是含有氣泡水球的剖面模擬圖，結(jié)合所學(xué)知識，下列有關(guān)分析正確的是（）①情境中倒立縮小的像，與照相機成像性質(zhì)相同②情境中正立縮小的像，與放大鏡成像性質(zhì)相同③情境中正立和倒立的像都形成在航天員老師那一側(cè)④情境中正立縮小的像是虛像，倒立縮小的像是實像⑤情境中航天員老師位于水球凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)⑥該含有氣泡的水球?qū)饩€有會聚作用和對光線有發(fā)散作用A．只有①②③正確 B．只有①④⑥正確 C．只有①②④⑥正確 D．只有①④⑤⑥正確【例題5】物理興趣小組在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時：（1）用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距為cm。（2）圖乙是某次實驗時觀察到的現(xiàn)象，生活中的（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）是利用這一原理制成的。保持凸透鏡不動，把蠟燭向左移動一段距離，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向（選填“左”或“右”）移動一段距離。（3）實驗時，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個小泥點，則光屏上（選填“有”或“沒有”）小泥點的像或影子。（4）若把凸透鏡換成直徑和材料相同，厚度更厚的，放在原位置上，蠟燭不動，則像成立在光屏的（選填“左方”或“右方”），這相當(dāng)于（選填“近視眼”或“遠視眼”），此時應(yīng)戴適當(dāng)?shù)难坨R，若戴的眼鏡的焦距為0.5m，則眼鏡度數(shù)為度?！緩娀?】如圖所示是光線經(jīng)過透鏡前后的方向，則虛線處的透鏡（）A．一定是凸透鏡 B．可能是凸透鏡也可能是凹透鏡 C．一定是凹透鏡 D．不可能是凸透鏡或凹透鏡【強化2】把凸透鏡正對著太陽光，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑。若將某一物體放在此凸透鏡前20cm處，可得到一個（）A．倒立放大的實像 B．倒立縮小的實像 C．正立放大的實像 D．正立放大的虛像【強化3】小紅想探究“凸透鏡成像的規(guī)律”，在第一次實驗時將蠟燭和透鏡放在如圖所示位置（光屏未畫出），移動光屏，在光屏上得到一個清晰的像；然后再移動蠟燭、光屏繼續(xù)進行實驗，當(dāng)蠟燭在30cm刻度處時，光屏上得到一個相同大小、清晰的像。下列說法錯誤的是（）A．該凸透鏡的焦距是10cm B．第一次實驗得到的像是倒立、縮小的實像 C．第一次實驗的成像規(guī)律可應(yīng)用于照相機 D．將蠟燭從圖中位置向25cm刻度處移動的過程中，光屏上的像在逐漸變小【強化4】在凸透鏡成像實驗中，燭焰和光屏的中心在凸透鏡主光軸上，小明進行如下實驗操作：步驟①：調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡和光屏至如圖位置，光屏上出現(xiàn)清晰的像；步驟②：保持蠟燭和光屏位置不變，將凸透鏡向左移動至刻度線M，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像；步驟③：保持步驟①中蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，換焦距更小的凸透鏡，將凸透鏡向左移動至刻度線N，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像。下列說法錯誤的是（）A．步驟①中成像的應(yīng)用是照相機 B．步驟②中刻度線M是35cm，且光屏上清晰的像是放大的實像 C．步驟③中刻度線N在步驟②中刻度線M的右側(cè) D．步驟③中光屏上清晰的像比步驟②中光屏上清晰的像大【強化5】截面為長方形、中空部分為橢圓形的玻璃體如圖所示，則這個玻璃體：①可以看作兩塊凹透鏡；②可以看作一塊凸透鏡；③對圖示光束具有發(fā)散作用：④對圖示光束具有會聚作用。上述說法正確的是（）A．①④ B．②③ C．①③ D．②④【強化6】（多選）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰的像（圖中未畫出）。下列說法正確的是（）A．光屏上的像是倒立、放大的實像 B．保持凸透鏡不動，若要在光屏上得到更大的清晰的像，應(yīng)將蠟燭和光屏適當(dāng)右移 C．保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可在光屏上得到一個清晰、放大的實像 D．若換用材料與口徑相同但更厚一些的凸透鏡，只將光屏適當(dāng)遠離透鏡，在光屏上得到清晰的像【強化7】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上能成清晰的像，凸透鏡的焦距是cm；保持凸透鏡不動，把蠟燭移動至20cm刻度線處，光屏承接到清晰的像時，像將。（選填“變大”、“變小”或“不變”）【強化8】為防止森林火災(zāi)，在森林里不允許隨地丟棄飲料瓶，因為雨水進入瓶后，它相當(dāng)于，對光有作用，可能導(dǎo)致森林火災(zāi)。如圖是中間為“空氣凹透鏡”的玻璃磚，它與裝水的飲料瓶對光的作用（填“相同”或“不同”）【強化9】某同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，實驗中凸透鏡始終位于如圖所示的位置．（1）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．（2）實驗過程中，通過調(diào)節(jié)燭焰和光屏的位置，可在光屏上得到一個等大清晰的像，此時燭焰距光屏距離為40cm，則該凸透鏡的焦距