先生解惑 知识清单-【追梦之旅·大先生】2023-2024学年八年级下册物理同步训练方案（北师大版 河南专版）

第六章　 常见的光学仪器 一、透镜 透镜 1. 透镜的种类 概念 图示 应用 凸透镜 中间厚,边缘 薄的透镜 放大镜、远视眼镜等 凹透镜 中间薄,边缘 厚的透镜 近视眼镜等 2. 有关透镜的概念 (1)主轴:通过透镜两个球面的球心的直线。 (2)光心:薄透镜的中心。 透镜对光的作用 1. 凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。 2. 对“会聚作用”和“发散作用”的理解: (1)凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的 方向更靠近主轴,即通过凸透镜的光将向靠近主轴方向偏折; (2)凹透镜对光有发散作用,指的是折射光的方向比入射光的 方向更偏离主轴,即通过凹透镜的光将向远离主轴方向偏折。 焦点和焦距 1. 焦点:跟凸透镜主光轴平行的光,经过凸透镜后会聚于主光轴 上某一点 F,F 点叫作凸透镜的焦点(F);跟凹透镜主光轴平 行的光,经过凹透镜后形成发散光,如果迎着发散的光望去, 会觉得这些光好像是从凹透镜另一侧的某一点 F 发出来的,F 点叫作凹透镜的虚焦点。 2. 焦距:焦点到透镜光心的距离,用字母 f 表示。 　 　 放大镜 1. 放大镜的实质:一个焦距比较小的凸透镜。 2. 成像特点:成正立、放大的像。 3. 使用:使用放大镜时,应把放大镜放在物体跟眼睛之间,物体 离放大镜较近。 —1— 判断透镜的类型时,不能根据 表面是凸或是凹来判断,要通 过比较中间与边缘的厚薄来确 定。 透镜的三条特殊光线 ①平行于主轴的光线经过透镜 后过焦点(或反向延长线过焦 点,如光线 a);②过光心的光 线传播方向不变(如光线 b); ③过焦点(或延长线过焦点)的 光线经透镜后平行于主轴射出 (如光线 c)。 a b F Fc F Fa c b 不要认为放大镜在任何情况下 都成正立、放大的虚像。 用放 大镜观察远处景物时,看到的 就是倒立、缩小的实像。 透镜的光路图 例 1:请画出图中入射光线对应的折射光线,且在图中的虚线框 内,选填入符合要求的透镜。 　 　 　 　 【答案】 　 　 　 　 　 　 透镜对光的作用 例 2:用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹传,据晋代张华的《博 物志》记载,我国古代就把冰块制成　 　 　 　 (选填“凸”或 “凹”)透镜,利用透镜对光的　 　 　 　 作用将物体点燃。 【答案】凸　 会聚 二、学生实验:探究———凸透镜成像 实像和虚像 1. 实像:由实际光线会聚而成的像,能被光屏承接,人眼可以直 接观察到。 2. 虚像:由实际光线的反向延长线会聚而成的像,不能被光屏承 接,但人眼可以直接观察到。 探究凸透镜成像的规律 1. 物距和像距 (1)物距:物体到透镜光心的距离叫物距,用 u 表示。 (2)像距:像到透镜光心的距离叫像距,用 v 表示 2. 实验装置图 3. 实验过程中应注意的问题: (1)光具座的长度有限,做实验时最好选用焦距为 10 cm 左右 的凸透镜,焦距过大,将难以调节物距、像距。 (2)蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一条水平直线 上(或同一高度),是为了使烛焰的像成在光屏中央。 (3)调整光屏时不可再调整凸透镜的位置,否则会引起物距改变。 (4)同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验,这样做 是为了避免偶然因素,使实验结论更具有普遍性。 —2— 根据光路判断透镜类型可采用 比较法,具体分析如下:先延长 入射光线,然后比较折射光线 与入射光线的延长线,看光经 过透镜后是发散(偏离主轴)还 是会聚(偏向主轴),从而判断 透镜类型。 过光心的光线经凸 透镜折射后传播方向不改变, 过焦点的光线经凸透镜折射后 将平行于主轴。 凸透镜对光线具有会聚作用; 凹透镜对光线具有发散作用。 区分实像与虚像的方法: (1)看光路; (2)看承接; (3)看正倒。 (1)判断烛焰的像是否最清晰 的方法:向前或向后移动光屏, 像都会变模糊。 (2)当烛焰已经在光屏上出现 清晰的像时,如果用纸板挡住 部分凸透镜,则光屏上的像仍 然清晰完整,但亮度降低。 凸透镜成像的规律 物距 成像情况 倒立或 正立 放大或 缩小 实像或 虚像 像距 像和物体 与凸透镜 的位置关系 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 异侧 u= 2f 倒立 等大 实像 v= 2f 异侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 异侧 u= f — — 不成像 — — u<f 正立 放大 虚像 v>u 同侧 图解: 探究凸透镜成像的规律 例:小宇在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选择了一个焦距未 知的凸透镜,下图是他在探究凸透镜成像规律时做的一些探究。 甲 　 　 乙 (1)为了测量凸透镜的焦距,他让一束平行光正对射向该凸 透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个很小很亮的光斑