第四章 光的折射 透镜 -2023-2024学年苏科版物理八年级上册

第四章 光的折射 透镜 《第一节 光的折射》 折射现象 定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。 （注意：折射和反射是同时发生的） 生活中的折射现象：水中筷子弯折、铅笔弯折、海市蜃楼、池水变浅、雨后彩虹。B 光的折射定律： ①三线共面：折射光线、入射光线和法线在同一平面内； ②两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线两侧； ③空气中角度大：光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。 注意： （1）入射角增大(或减小)时，折射角也增大(或减小)； （2）当光垂直于介质表面入射时，折射角等于零（传播方向不变）。 （3）在光的折射现象中，光路是可逆的。 生活中的折射现象原理 （1） 人看水中物体比实际位置浅：在碗里加水后，可以看见原来视野外的物体，因为眼睛逆着光线看到的是折射光线反向延长线所在的位置，不是实际光线汇聚的像，而是虚像，所以人看水里的东西时往往比实际浅，而从水中观察空气中物体时会比实际位置更高。 （2） 海市蜃楼的形成：海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，多发生在夏天的海面上。由于海面附近空气的温度比上层的低，所以上层的空气比底层的空气稀疏。有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。 第四章 光的折射 透镜 《第二节 透镜》 透镜：用透明物质制成的、表面为球面一部分的光学元件（至少一个表面是曲面）。 透镜的分类： （1）凸透镜：边缘薄，中央厚。（图甲） 　 （2）凹透镜：边缘厚，中央薄。（图乙） 透镜对光的作用 1) 凸透镜对光有会聚作用（光线会偏向主光轴） ①焦点（F）：平行于主光轴的光线经过凸透镜，会聚于一点（最小最亮的光斑），这一点叫凸透镜的焦点。 ②焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。 ③越凸，偏折能力越强，焦距越短。 2) 凹透镜对光有发散作用（光线会远离主光轴） ①焦点（F）：平行于主光轴的光线经过凹透镜，会发散，且这些发散光线反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。 焦距（f）：虚焦点F到凹透镜光心O的距离叫焦距。 注意：会聚和发散是相对于入射光线而言，经过凸透镜的光可以是发散光，经过凹透镜的光也可能是会聚光。 三条特殊光线： 注意：通过凸透镜2F的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过另一侧的2F。 平行光聚焦法粗略测焦距 凸透镜正对平行光源（可以是太阳光），在凸透镜的另一侧放一张白纸，调节凸透镜到白纸之间的距离，使白纸上出现最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。 《第三节 凸透镜成像的规律》 物距和像距 物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示。 像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示。 实验：探究凸透镜成像规律 实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴 实验步骤： 1． 利用平行光聚焦法测定凸透镜的焦距。 2． 将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，或烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，是为了使烛焰的像成在光屏中央。 3． 把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的，测量像距和物距。 4． 把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小，测量像距和物距。 5． 把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f<u<2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离，像的倒正和大小，测量像距和物距。 6． 把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。 7、 把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内，即u<f，移动光屏，在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰。 探究实验常考考点： 1、 三心等高：烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使像在光屏中央。 2、 如果成像在光屏偏上方，可以采取的措施有：将蜡烛向上移动，或者将透镜向下移动，或者将光屏向上移动。 3、 光具座的要求：L大于等于4f。 4、 遮去一部分透镜，像的变化是：变暗（但仍可以看到完整的像）。 5、 光屏上找不到像的原因可能是：蜡烛在焦点处；蜡烛在一倍焦点之内。 6、 对调光屏与蜡烛，仍然可以成清晰的像。（光路可逆） 凸透镜成像规律总结 1、 口诀：一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大； 成虚像时，物近像近像变小。 《第四节 照相机与眼球 视力的矫正》 照相机 原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。 成像特点：成倒立