第四章 神奇的透镜（单元知识清单）-【上好课】八年级物理全一册同步高效课堂（沪科版2024）

第四章 神奇的透镜（知识清单） 第一节 凸透镜与凹透镜 一、透镜 1. 透镜：由透明物质制成的至少一个表面是球面的一部分的光学元件。 2. 透镜的种类 （1）凸透镜：透镜的中央 、边缘 ，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如放大镜。 （2）凹透镜：透镜的中央 、边缘 ，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如近视眼镜。 凸透镜 凹透镜 （3）薄透镜：如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。 3. 主光轴与光心 （1）光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向 。 （2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表明的直线称为主光轴（简称光轴）。 4. 透镜对光的作用 （1）探究：透镜对光的作用 操作 现象 结论 让一束与主轴平行的光从一侧射向凸透镜，观察另一侧的光屏. 原来平行的光，经凸透镜后发生了偏折，变得会聚，来回移动光屏，可以得到一个最小、最亮的光斑. 凸透镜对光有 作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜. 让一束与主轴平行的光从一侧射向凹透镜，观察另一侧的光屏. 原来平行的光经凹透镜后变得发散，在透镜另一侧的光屏上形成一个比凹透镜大的光斑，光屏越远，光斑越大. 凹透镜对光有 作用。因此，凹透镜又叫发散透镜. （2）正确理解透镜对光的作用 ①凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的会聚作用。 ②凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的发散作用。 5. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜会聚的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到 的距离称为焦距，用字母“f”表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越 。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距 【拓展】凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的反向延长线的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。 （2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距。焦距越短，发散能力越强。 6. 三条特殊光线 透镜有三条特殊光线：通过光心的光线；通过焦点的光线；平行于主光轴的光线。三条光线经过透镜折射的情况如下所示。 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 ； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后 于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过 。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向 ； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧 。 第二节 探究：凸透镜成像规律 【实验目的】1. 探究凸透镜成像的规律。2. 体会实像与虚像的区别。 【实验器材】凸透镜（已知焦距）、光具座（带刻度尺）、蜡烛（或其他光源）、光屏和火柴。 【设计实验】用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。 【进行实验与收集证据】 （1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距。 （2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。 （3）把蜡烛放在较远处（u>2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。 （4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u=2f），放好后重复以上操作。 （5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f<u<2f），放好后重复以上操作。 （6）使蜡烛继续向凸透镜移近,让物距等于一倍焦距（u=f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像。 （7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u<f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。如图所示，从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。 （8）将实验中得到的数据和观察结果填入下面表格中。（凸透镜的焦距f=10 cm） 实验 次数 物距 u/cm 物距与焦距 的关系 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15 2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20 3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30 4 10 u =f 不成像  5 6 u <f 虚像 放大 正立 【分析论证】分析表中的数据可以得出： （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成 像，在一倍焦距内成 像； （2）像的大小：物体在凸透镜 外成缩小的实像，在 时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的 像，在一倍焦距内成放大的 像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成 立的虚像，在一倍焦距外成 立的实像。 【实验结论】 （1）物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； （2）物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； （3）物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； （4）物体位于1倍焦距时，不能成像； （5）物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【交流讨论】 （1）实验中，怎样确定光屏上的像是清晰的? （2）实像与虚像有哪些不同? （3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距存在怎样的关系? （4）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ （5）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？ （6）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ （7）物距、像距与像的大小关系：凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 总结： （1）实验中，确定光屏上的像是清晰的方法：当成像边缘比较整齐、‌亮度最大的时候，‌可以认为这个像是最清晰的。‌ （2）实像与虚像的不同：实像既可以用光屏承接，‌也可以用眼睛直接观看。‌虚像虽然能用眼睛直接观看，‌但 用光屏承接（选填“能”或“不能”）。 ‌（3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距的关系是：因为图中所成的像为倒立、缩小的实像，所以物距在水球的 之外。 （4）‌u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，成 像，当物距小于透镜的1倍焦距时，成 像（均选填“实”或“虚”）。 （5）u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成 的像，当物距小于2倍焦距时，物体成 的像（选填“缩小”或“放大”）。 （6）凸透镜所成的实像都是异侧 ，虚像都是同侧 （选填“倒立”或“正立”）。 （7）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距 物距，成缩小的像时必定像距 物距（选填“大于”或“小于”）。 【实验注意事项】 （1）凸透镜的选择：实验时最好选用焦距为10 cm的凸透镜，这样测量物距和像距时比较方便。 （2）仪器的摆放原则：“共线”且“等高”。“共线”是要使烛焰、凸透镜和光屏的 在同一直线上；“等高”是要使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 。只有这样才能使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （3）物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，烛焰不能太靠近透镜，否则容易导致像距很大，像也很大，光屏承接不到清晰的像。 （4）对于同一个物距范围内要取两组以上的物距进行实验探究，这样做是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。 第三节 神奇的“眼睛” 一、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；视网膜相当于 ，视网膜与视神经是相连的。 眼球的结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 3. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 4. 明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm，该距离叫明视距离。 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴 透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴 透镜制成的远视眼镜 三、眼镜的度数与保护眼睛 1. 眼镜的规格 眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的 倍。 公式为：D=，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。 例如，100度的镜片，其焦距为 m； 200度的镜片，其焦距为 m。凸透镜（远视镜片）的度数是 的，凹透镜（近视镜片）的度数是 的。 2. 保护眼睛 我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。 四、透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：放大镜成 、 的 像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 放大镜 照相机的构造 2. 照相机 （1）普通照相机 ①结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。 ②成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 ③成像特点：成 、 的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越 ；离镜头越近，所成像越 。 （2）数码相机 使用一种电荷耦合器件代替胶片，它能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。 3. 投影仪 （1）投影仪的构造及各部分的用途。如图所示。 （2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成 、 的像。 投影仪的构造及各部分的用途 光学显微镜 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用 显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个 透镜。 （2）作用：显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。 （3）成像原理 物镜相当于 ，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个 、 的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个 ，把物镜形成的像再次放大，得到 （相对于前一个像来说）、 的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 （4）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 5. 望远镜 （1）作用：用来观察远处的物体。 （2）开普勒望远镜（如图所示） ①结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个 镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫 镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做 镜。 ②望远镜的原理：物镜相当于 的镜头，使远处的物体在焦点附近成 、 的实像。目镜相当于一个放大镜， 、 的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 （3）非光学望远镜 ①光学望远镜 利用人眼可见光，通过透镜对光线折射或凹面镜的反射进入小孔并会聚成像，再经过目镜进行观测的望远镜，叫做光学望远镜。 ②射电望远镜 射电望远镜是观测并研究来自天体射电波的基本设备。经典射电望远镜让投射的射电波被镜面反射后，会聚于公共焦点，然后对接收到的信息进行处理。 ③红外望远镜 红外望远镜是接收红外辐射的望远镜。红外望远镜可以“看到”红外线，因此可在夜间使用，而且容易在密林里发现人和动物，在生活和军事中都有较多应用。红外望远镜可以接收到天体的红外辐射，也是观测研究天体的一种重要望远镜。 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 神奇的透镜（知识清单） 第一节 凸透镜与凹透镜 一、透镜 1. 透镜：由透明物质制成的至少一个表面是球面的一部分的光学元件。 2. 透镜的种类 （1）凸透镜：透镜的中央厚、边缘薄，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如放大镜。 （2）凹透镜：透镜的中央薄、边缘厚，两个表面中至少有一个是球面的一部分。如近视眼镜。 凸透镜 凹透镜 （3）薄透镜：如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫作薄透镜。 3. 主光轴与光心 （1）光心：透镜的中心称为光心，通过光心的光传播方向不变。 （2）主光轴：通过光心且垂直于透镜表明的直线称为主光轴（简称光轴）。 4. 透镜对光的作用 （1）探究：透镜对光的作用 操作 现象 结论 让一束与主轴平行的光从一侧射向凸透镜，观察另一侧的光屏. 原来平行的光，经凸透镜后发生了偏折，变得会聚，来回移动光屏，可以得到一个最小、最亮的光斑. 凸透镜对光有会聚作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜. 让一束与主轴平行的光从一侧射向凹透镜，观察另一侧的光屏. 原来平行的光经凹透镜后变得发散，在透镜另一侧的光屏上形成一个比凹透镜大的光斑，光屏越远，光斑越大. 凹透镜对光有发散作用。因此，凹透镜又叫发散透镜. （2）正确理解透镜对光的作用 ①凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。如图所示的三种情形，都是凸透镜的会聚作用。 ②凹透镜对光有发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主轴了。如图所示的三种情形，都是凹透镜的发散作用。 5. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光经凸透镜会聚的点称为凸透镜的焦点，用字母“F”表示，凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到光心的距离称为焦距，用字母“f”表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越强。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距 【拓展】凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光经凹透镜发散后，出射光线的反向延长线的交点叫凹透镜的焦点，如图所示，凹透镜的两侧各有一个焦点。 （2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距。焦距越短，发散能力越强。 6. 三条特殊光线 透镜有三条特殊光线：通过光心的光线；通过焦点的光线；平行于主光轴的光线。三条光线经过透镜折射的情况如下所示。 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧焦点。 第二节 探究：凸透镜成像规律 【实验目的】1. 探究凸透镜成像的规律。2. 体会实像与虚像的区别。 【实验器材】凸透镜（已知焦距）、光具座（带刻度尺）、蜡烛（或其他光源）、光屏和火柴。 【设计实验】用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。 【进行实验与收集证据】 （1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距。 （2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。 （3）把蜡烛放在较远处（u>2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。 （4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u=2f），放好后重复以上操作。 （5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f<u<2f），放好后重复以上操作。 （6）使蜡烛继续向凸透镜移近,让物距等于一倍焦距（u=f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像。 （7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u<f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。如图所示，从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。 （8）将实验中得到的数据和观察结果填入下面表格中。（凸透镜的焦距f=10 cm） 实验 次数 物距 u/cm 物距与焦距 的关系 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15 2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20 3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30 4 10 u =f 不成像  5 6 u <f 虚像 放大 正立 【分析论证】分析表中的数据可以得出： （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成实像，在一倍焦距内成虚像； （2）像的大小：物体在凸透镜二倍焦距外成缩小的实像，在二倍焦距时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的实像，在一倍焦距内成放大的虚像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成正立的虚像，在一倍焦距外成倒立的实像。 【实验结论】 （1）物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； （2）物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； （3）物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； （4）物体位于1倍焦距时，不能成像； （5）物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【交流讨论】 （1）实验中，怎样确定光屏上的像是清晰的? （2）实像与虚像有哪些不同? （3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距存在怎样的关系? （4）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？ （5）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的像？在什么条件下成放大的像？ （6）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？ （7）物距、像距与像的大小关系：凸透镜成放大像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小像时，物距跟像距相比，哪个比较大？ 总结： （1）实验中，确定光屏上的像是清晰的方法：当成像边缘比较整齐、‌亮度最大的时候，‌可以认为这个像是最清晰的。‌ （2）实像与虚像的不同：实像既可以用光屏承接，‌也可以用眼睛直接观看。‌虚像虽然能用眼睛直接观看，‌但不能用光屏承接（选填“能”或“不能”）。 ‌（3）太空授课中航天员成像时，物距与水球的焦距的关系是：因为图中所成的像为倒立、缩小的实像，所以物距在水球的两倍焦距之外。 （4）‌u=f 是成虚像和实像的分界点，当物距大于透镜的1倍焦距时，成实像，当物距小于透镜的1倍焦距时，成虚像（均选填“实”或“虚”）。 （5）u=2f 是成像大小的分界点，当物距大于透镜的2倍焦距时，物体成缩小的像，当物距小于2倍焦距时，物体成放大的像（选填“缩小”或“放大”）。 （6）凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立（选填“倒立”或“正立”）。 （7）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距（选填“大于”或“小于”）。 【实验注意事项】 （1）凸透镜的选择：实验时最好选用焦距为10 cm的凸透镜，这样测量物距和像距时比较方便。 （2）仪器的摆放原则：“共线”且“等高”。“共线”是要使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一直线上；“等高”是要使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。只有这样才能使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （3）物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，烛焰不能太靠近透镜，否则容易导致像距很大，像也很大，光屏承接不到清晰的像。 （4）对于同一个物距范围内要取两组以上的物距进行实验探究，这样做是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。 第三节 神奇的“眼睛” 一、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，视网膜与视神经是相连的。 眼球的结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过 大脑处理，我们就看到了物体。 3. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 4. 明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm，该距离叫明视距离。 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜 三、眼镜的度数与保护眼睛 1. 眼镜的规格 眼镜的规格通常不用焦距，而是用“度”表示，其数值等于焦距（以米作单位）倒数的100倍。 公式为：D=，即焦距越短，折射越明显，度数对应的数字越大。 例如，100度的镜片，其焦距为1m； 200度的镜片，其焦距为0.5m。凸透镜（远视镜片）的度数是正的，凹透镜（近视镜片）的度数是负的。 2. 保护眼睛 我们应注意保护眼睛，采用正确的看书姿势，看书时间不要过长，注意让眼睛休息，认真规范做眼保健操。近视眼和远视眼患者应及时到医院就诊。 四、透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，当物距小于放大镜焦距时，我们就能看清物体的细微之处。成像原理是：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：放大镜成正立、放大的虚像；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 放大镜 照相机的构造 2. 照相机 （1）普通照相机 ①结构及各部分作用：由镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等组成。镜头由一组透镜组成，相当于一个凸透镜，起到成像作用；快门控制曝光时间；光圈控制进光量的多少；调焦环可以调节镜头到胶片间的距离，即调节像距；胶片相当于涂有感光材料的光屏。 ②成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 ③成像特点：成倒立、缩小的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越小；离镜头越近，所成像越大。 （2）数码相机 使用一种电荷耦合器件代替胶片，它能把光信号转换成电信号，从而更方便地记录物体的像。 3. 投影仪 （1）投影仪的构造及各部分的用途。如图所示。 （2）成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成倒立、放大的像。 投影仪的构造及各部分的用途 光学显微镜 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用 显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。 （2）作用：显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。 （3）成像原理 物镜相当于投影仪，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个放大镜，把物镜形成的像再次放大，得到正立（相对于前一个像来说）、放大的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 （4）放大倍数：显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。 5. 望远镜 （1）作用：用来观察远处的物体。 （2）开普勒望远镜（如图所示） ①结构及各部分作用：开普勒望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。 ②望远镜的原理：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 （3）非光学望远镜 ①光学望远镜 利用人眼可见光，通过透镜对光线折射或凹面镜的反射进入小孔并会聚成像，再经过目镜进行观测的望远镜，叫做光学望远镜。 ②射电望远镜 射电望远镜是观测并研究来自天体射电波的基本设备。经典射电望远镜让投射的射电波被镜面反射后，会聚于公共焦点，然后对接收到的信息进行处理。 ③红外望远镜 红外望远镜是接收红外辐射的望远镜。红外望远镜可以“看到”红外线，因此可在夜间使用，而且容易在密林里发现人和动物，在生活和军事中都有较多应用。红外望远镜可以接收到天体的红外辐射，也是观测研究天体的一种重要望远镜。 21 / 27 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$