第三章 光的折射 透镜 （培优复习教学课件）物理苏科版2024八年级上册

江苏凤凰科学技术出版社 第三章 光的折射 透镜 在古代，人们就渴望认识神秘的宇宙。 他们崇拜眼睛，想象把自己的眼睛延长…… 透镜使人们的夙愿成为现实。 眼镜，矫正人的视力； 显微镜、望远镜，延展人类的视觉空间； 照相机，捕捉美好瞬间。 ………… 这些形形色色的仪器，乃至我们的眼睛，都与透镜成像有关。 透镜为什么能成像？ 透镜成像有什么特点？ 单元复习 八年级上册•苏科版（2024） 一、光的折射 二、透镜 三、凸透镜成像规律及其应用 四、 人眼看不见的光 复习内容 内涵 具体内容 物理观念 九个概念：光的折射、凸透镜、凹透镜、焦点、焦距、物距、像距、红外线、紫外线 两个规律：光的折射规律、凸透镜成像规律 五种光学仪器：放大镜、照相机、投影仪、望远镜、显微镜 科学思维 1.运用控制变量法探究凸透镜成像特点与物距的关系。 2.将人的眼球与照相机类比，探究人眼的组成结构及成像原理。 3.运用对比法分析：①凸透镜和凹透镜对光的作用；②近视眼和远视眼的形成原因及矫正方法；③望远镜和显微镜的结构及成像特点 科学探究 1.探究光的折射特点。2.探究凸透镜成像的规律。（课标要求必做实验） 3.模拟探究近视眼的缺陷 科学态度与责任 1.通过图片、视频领略光的折射之美，增强热爱自然的情感。 2.通过介绍冰透镜取火事例，增强民族自豪感。 3.通过分析视力缺陷原因和探索矫正方法，形成保护视力意识，了解正确方式。 4.通过了解红外线、紫外线应用，体会科技力量，认识科技发展影响。 核心素养 单元思维图谱 应用 视力的矫正 光的折射 透镜 透镜 人眼看不到的光 折射现象 现象探究 光的折射特点 对光的作用 实验探究 凸透镜成像规律 会聚作用 发散作用 照相机 投影仪 放大镜 眼镜 望远镜和显微镜 红外线 紫外线 4 一、光的折射 第三章 光的折射 透镜 知识结构 光的折射 光的折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生偏折的现象 光的折射特点 折射光线、入射光线和法线在同一平面内 折射光线和入射光线分别位于法线两侧 光垂直介质表面入射时，折射角、入射角均等于0° 入射角增大（或减小）时，折射角随之增大（或减小） 一、折射现象 光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫作光的折射（refraction）。 1. 光的折射现象概念 2. 基本概念：一点、二角、三线 ①入射点：入射光线与界面的交点O. ②入射光线：照射到两种介质分界面的光线AO. ③折射光线：进入另一种介质的光线OB. ④法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线NN'. ⑤入射角：入射光线与法线的夹角α. ⑥折射角：折射光线与法线的夹角γ. 一、折射现象 3. 关于折射的四点说明 (1)光发生折射的条件是光从一种介质斜射入另一种介质，光垂直射到两种介质表面时，光的传播方向不变，属于折射的特殊情况。 (2)发生光的折射时，在界面上也同时发生光的反射现象。 (3)发生光的折射时，光在两种不同介质中传播，所以传播速度不相同。 (4)折射时光路是可逆的。 1. 探究光的折射特点 二、折射的特点 （1）当光从一种介质斜射入另一种介质时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。 （2）光垂直介质表面入射时，折射角等于零。 巧记：光的折射特点 三线一面、法线居中、变化一致、空气角大、光路可逆。 （3）当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角。 2. 从三点理解光的折射特点 二、光折射的特点 (1)明确入射点、入射角、折射角、入射光线、折射光线、法线的含义，特别是法线，它是过入射点且垂直于分界面的直线，它是作图时画入射角和折射角的参照标准。 (2)折射角随入射角的增大而增大，但不成正比，叙述时应先说折射角后说入射角。 (3)当光垂直射到界面时，如图所示，光的传播方向不发生改变，此时折射光线、入射光线、法线重合，折射角、入射角都为0°. 入射光线 折射光线 空气 水 三、光的折射现象 1. 从岸上看水中的物体 池底实际位置S 虚像S′ 我们能够看见物体是由于物体表面有光射入我们的眼睛里。 假设水中A点射出的两条光线经折射后射入人眼，眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像S'，所以我们会觉得光好像是从虚像S'射入我们眼睛里的，因此我们会觉得水中的物体变浅了。 三、光的折射现象 2. 从水中看岸上的物体 若从水中观察岸上的物体，假设物体M射出的两条光线经折射后射入人眼，眼睛会自动沿着折射光线的反向延长线去寻找物体的虚像M'，所以我们会觉得光好像是从虚像M'射入我们眼睛里的，因此我们会觉得岸上的物体变高了. 虚像 M′ 3. 常见的折射现象 三、光的折射现象 杯中的筷子“断了” 杯中的筷子错位 池清水浅 海市蜃楼 空中彩虹 三棱镜色散 题型1：光的折射现象 1．下列现象与渔民看到水中“鱼”的原理相同的是（　　） A．渔民影子 B．水中倒影 C．波光粼粼 D．直竿“折断” D 题型1：光的折射现象 2．一束单色光从空气斜射入半圆玻璃中的情境如图所示。下列说法正确的是（　　） B A．AO是入射光，OB是反射光 B．BO是入射光，OC是折射光 C．∠AOM是入射角，∠BON是反射角 D．光若沿CO入射，将沿OA和OB射出 题型1：光的折射现象 3．如图所示，光在玻璃和空气的界面处同时发生了反射和折射，入射角等于           。折射角等于           。界面的左侧是           （“空气”或者“玻璃”） 30° 45° 玻璃 【详解】[1][2][3]由图中光的传播方向可知，CD是界面，过入射点垂直于界面作出法线，如下图所示： 由图可知，AO为入射光线，OB为反射光线，OE为折射光线，由图可知∠BOC=60°，则反射角∠BOM=90°-60°=30° 根据光的反射定律可知入射角也为30°， 而∠COE=45°，则折射角为90°-45°=45°＞30° 因折射角大于入射角，所以界面的右边是空气，左边是玻璃。 题型2：光的折射作图 4. 如图所示，B为潜水员在水面下眼睛的位置，他看到岸上物体顶点A的像的位置在A’处。请在图中作出潜水员在水下看到岸上物体的光路图。 题型2：光的折射作图 5．如图甲是小明观察水缸中鱼的场景。图乙中所示的S、S′两个位置，一个代表鱼的实际位置，一个代表看到的鱼的虚像。请在图乙中画出小明看到鱼的光路图。 题型2：光的折射作图 6．如图，点光源S发出的一条光线从空气射向水面，同时发生了反射和折射，容器壁上的点P和Q出现光点，完成整个光路图。 答案： 二、透镜 第三章 光的折射 透镜 知识结构 凸透镜 透镜 凹透镜 定义 性质 焦点 焦距 中间厚，边缘薄 对光有会聚作用 凸透镜能使主光轴平行的光会聚与一点，此点即焦点 焦点到光心的距离 定义 中间薄，边缘厚 性质 对光有发散作用 虚焦点 凹透镜能使主光轴平行的光发散，发散光线的反向延长线交于一点，此点即虚焦点 三条 特殊光线 过心不变 平行过焦 过焦平行 一、透镜 1. 透镜的种类 透镜（lens）的表面是球面的一部分，按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜（convex lens）和凹透镜 (concave lens)。 凹透镜：中间薄边缘厚透镜 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜 【特别说明】透镜不一定是用玻璃制成的，用水晶、树脂也可以制作透镜。 球心 C1 球心 C2 光心 （1）主轴：通过两个球心的直线叫做主光轴，主光轴用点划线表示。 （2）光心 若透镜的厚度比球面的半径小得多，这种透镜称为薄透镜。薄透镜的中心 O 点叫作透镜的光心。 主光轴 凸透镜的主光轴和光心 一、透镜 2. 透镜的主轴和光心 C2 C1 球心 球心 光心 凹透镜的主光轴和光心 主光轴 【特别说明】每个透镜有且只有一个主轴和光心 一、透镜 二、透镜对光的作用 1. 透镜对光的作用 （1）凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。 （2）凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。 （1）凸透镜对光会聚的理解 二、透镜对光的作用 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光轴，即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折，如下图所示。 会聚 会聚 注意：凸透镜不仅对平行光线有会聚作用，它对任何光线都有会聚作用 1. 透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫会聚透镜。 凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。 二、透镜对光的作用 类比三棱镜理解凸透镜对光的会聚作用 凸透镜可以理解成无数个三棱镜的组合。由光的折射规律可知，当一束光平行于棱镜底边射入棱镜会发生两次折射，两次折射时光都由棱镜薄的位置向棱镜厚的位置偏折，从而使凸透镜对光有了会聚作用。 （2）凹透镜对光发散的理解 二、透镜对光的作用 凹透镜对光有发散作用，指的是入射光经凹透镜折射后，折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，如下图所示。 注意：凹透镜不仅对平行光线有发散作用，它对任何光线都有发散作用。 二、透镜对光的作用 凹透镜可以近似分解成无数个三棱镜，一束平行于棱镜底边的光射入棱镜，经过两次折射将向棱镜厚的位置偏折，从而使凹透镜对光有了发散作用。 类比三棱镜理解凹透镜对光的发散作用 二、透镜对光的作用 2. 焦点和焦距 （1）凸透镜的焦点和焦距 ①焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。 ②焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f 表示。 F 焦点 f 焦距 光心O 注意：凸透镜表面越凸，焦距越小，会聚能力越强，反映在光路图上就是光通过凸透镜后偏折程度越大。 二、透镜对光的作用 ③凸透镜的两个焦点和焦距 凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ，这两个焦点关于光心对称，两侧的两个焦距 f 相等。 焦点 F1 f1 焦距 焦点 F2 f2 焦距 二、透镜对光的作用 （2）凹透镜的焦点和焦距 f 焦点 F 焦距 把折射光线反向延长看一看 折射光线好像 从点F射出的 ①焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做焦点 F 。 ②焦距：凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距，用 f 表示。 O 二、透镜对光的作用 ③凹透镜有两个焦点，关于光心对称。 ④凹透镜焦距的意义 凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱，f 越小，对光的发散能力越强。 注意：凹透镜焦距越小，表面越凹，凹透镜对光的发散能力越强。 二、透镜对光的作用 根据光路的可逆性，从凸透镜焦点处射出的光，经凸透镜折射后会平行射出。 射向凹透镜虚焦点的光，经凹透镜折射后会平行射出 注意：根据凸透镜和凹透镜的光的可逆性，可以获取平行光。 3. 光路的可逆性 二、透镜对光的作用 4. 透镜的三条特殊的光线 （1）凸透镜的三条特殊光线 ③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，即：过焦平行。 F F ②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，即：平行过焦。 F F ①通过光心的光线传播方向不改变，即过心不变 F F 二、透镜对光的作用 视频：凸透镜的三条特殊光线 二、透镜对光的作用 （2）凹透镜的三条特殊光线 ③对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴，即：过焦平行。 F F ②平行于主光轴的光线经凹透镜后发散光线的反向延长线通过虚焦点，即：平行过焦。 F F ①通过光心的光线，传播方向不改变，即：过心不变。 F F 二、透镜对光的作用 视频：凹透镜的三条特殊光线 5. 焦点的测量 二、透镜对光的作用 太阳离我们非常远，射到地面的阳光可以看做平行光。想一想，怎样利用阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜，试着测量它们的焦距。 太阳光聚焦法：把凸透镜正对太阳光，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距 f 。 焦点 F f 焦距 题型1：透镜对光的作用 1．如图甲所示，向透明塑料袋内吹气后，将袋口扎紧，再在袋口下挂一重物，将它放入盛水的玻璃容器中，就成了一个“空气透镜”，当平行光束正对这个“空气透镜”照射，射出的光束将成为         （会聚/发散）光束。乙图中，根据光的传播路径，应该在虚线框内放入         （凸/凹）透镜。 发散 凸 题型1：透镜对光的作用 2．如图甲是晋代《博物志》“削冰令圆，举以向日，以艾承其影得火”示意图。“削冰令圆”是把冰块削成        透镜，对光有        作用。图乙是我国古代名为“阳燧”的凹面镜，可用于点火，对光有         作用（后两空均选填“发散”或“会聚”）。 凸 会聚 会聚 题型1：透镜对光的作用 3．如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为L。 （1）根据图像可推断该透镜的种类是            ； （2）若透镜焦距小于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑            ；若透镜焦距大于L，透镜靠近纸面，会看到圆光斑            。（填光斑大小变化情况） 凸透镜 先变小，后变大 一直增大 题型2：透镜的三条特殊光线 4．根据以上知识完成下面的光路图： 三 、凸透镜成像的规律 第三章 光的折射 透镜 成倒立、缩小的实像 当 u>2f 时 成倒立、等大的实像 当 u = 2f 时 成正立、放大的虚像 当 u< f 时 成倒立、放大的实像 当 f<u< 2f 照相机 投影仪 找焦距 放大镜 知识结构 凸透镜成像规律 一、探究凸透镜成像的规律 1. 凸透镜的三个物理量 （1）物距u：物体到透镜光心的距离。如图所示，物距为30cm； （2）像距v：像到透镜光心的距离。如图所示，像距为60cm； （3）焦距f：焦点到凸透镜光心的距离。 物距u 像距v 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 应用 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f 照相机 u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 找焦距 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 投影仪 u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 放大镜 一、探究凸透镜成像的规律 2. 凸透镜成像规律 一焦分虚实，二焦分大小； 物近（离焦点）像远像变大； 虚像（与物）同侧正，实像异侧倒， 像物相互跟着跑。 凸透镜成像规律口诀记忆 一、探究凸透镜成像的规律 视频：凸透镜成像规律 一、探究凸透镜成像的规律 【交流讨论】 1. 在做凸透镜成像规律实验时，某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？ 可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。 一、探究凸透镜成像的规律 2. 用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，像是否完整？像的亮度有什么变化？ 光屏上像的性质不变，还是完整的，但亮度会变暗些。 3. 蜡烛长度变短时，像在光屏上的位置怎样变化？为了使像仍成在光屏的中央，应该怎样进行调节？ 像将会向上移动。调节方法：①将光屏向上移动； ②将蜡烛向上移动； ③将透镜和光屏向下调节. 一、探究凸透镜成像的规律 （1）成像原理 二、生活中的透镜 1. 照相机 照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，来自物体的光经过镜头会聚在照相机暗箱的胶片上，在胶片上得到倒立、缩小的实像。 数码照相机 原理： 物距u＞2f 时 ，成倒立、缩小的实像，像距 f＜v＜2f 二、生活中的透镜 F 2F F 2F 2f 2f f f 成像原理图 （1）物体到镜头的距离（物距）大于胶片到镜头的距离（像距）。 （2）物体离照相机镜头越远，物体在胶片上所成的像越小，像（胶片）的位置到镜头的距离越近，暗箱越短。 （3）像和物体在镜头（凸透镜）两侧。 （4）物体在胶片上成的是倒立、缩小的实像. （2）成像特点： 二、生活中的透镜 （3）成像调节 ①调节依据 凸透镜成倒立、缩小的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法 像偏小时：物体靠近相机，暗箱拉长； 像偏大时：物体远离相机，暗箱缩短。 二、生活中的透镜 F 2F F 2F （1）投影仪原理： 物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f 2f 2f f f 二、生活中的透镜 2. 投影仪 （2）投影仪的调节 ①调节依据 凸透镜成倒立、放大的实像时，物近像远像变大。 ②调节方法 像偏小：投影片靠近镜头，投影仪远离屏幕； 像偏大：投影片远离镜头，投影仪靠近屏幕。 二、生活中的透镜 f 2f F 2F F 2F （1）放大镜成像原理 当物距 u<f 时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在同侧。 二、生活中的透镜 3. 放大镜 （2）放大镜的调节 ①调节依据 凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 ②调节方法 像偏小：物体稍微远离镜头，适当调节眼睛位置； 像偏大：物体稍微靠近镜头，适当调节眼睛位置。 二、生活中的透镜 题型1：凸透镜的成像规律及其应用 C 1．如图所示，小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，所用焦距为10cm的凸透镜。下列说法正确的是（　　） A．照相机成像特点与图中烛焰的成像特点相同 B．保持蜡烛和光屏不动，只向右移动凸透镜，光屏上可以出现倒立等大的像 C．保持凸透镜和光屏不动，只向右移动蜡烛，可以成放大的像 D．更换一个焦距更小的凸透镜，透镜和光屏位置不变，只向右移动光屏可以再次得到清晰的像 2．水透镜可以通过注水和抽水改变自身厚薄程度，小福用它来模拟眼睛成像。图中，烛焰在光屏上成一个倒立、           （选填“放大”“等大”或“缩小”）、清晰的实像，此时水透镜的焦点为F点，请把图中经水透镜折射后的光线补充完整 。将蜡烛左移，保持水透镜和光屏的位置不变，要使光屏上仍成清晰的像，水透镜应           （选填“注水”或“抽水”）。 缩小 抽水 题型1：凸透镜的成像规律及其应用 3．某同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)图中，光屏上恰能成清晰的实像，从光屏左侧看这个像是图中的      （填序号），仅将凸透镜移至光具座      cm刻度处，能在光屏上再次得到清晰的像。 (2)发光物体位置不变，将凸透镜换成焦距为15cm的凸透镜并放在光具座上50cm刻度处，移动光屏，光屏上        （“能承接到放大”“能承接到缩小”“不能承接到”）清晰的像。若不移动光屏，则在发光物体与凸透镜之间放上一块合适的       （填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）能得到清晰的像。 ③ 60 不能承接到 凸透镜 题型1：凸透镜的成像规律及其应用 题型2：凸透镜成像规律作图 4．在研究凸透镜成像规律的实验中，观察到正立、放大的虚像，如图所示，通过作图找出该凸透镜的两个焦点F的位置（保留作图痕迹）。 F F 题型2：凸透镜成像规律作图 5．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，请作出此时烛焰上S点的像S'（保留作图痕迹）。 S' 题型2：凸透镜成像规律作图 6．眼睛是心灵的窗户，每年的6月6日是全国“爱眼日”。人眼的成像原理可通过画光路图去理解。请在图中利用凸透镜的特殊光线作出物体CD经过凸透镜所成的像C'D'。（保留作图痕迹） D' C' 四、透镜的应用 第三章 光的折射 透镜 知识结构 透镜的应用 照相机 眼球 视力的矫正 开普勒 望远镜 显微镜 当u＞2f时，成倒立缩小的实像 晶状体相当于凸透镜， 视网膜相当于光屏 近视眼 远视眼 缺陷 成像在 视网膜前 矫正 凹透镜 结构 缺陷 成像在 视网膜后 矫正 凸透镜 物镜 倒立缩小的实像 目镜 正立放大的虚像 结构 用途 观察远处的物体 物镜 倒立放大的实像 目镜 正立放大的虚像 用途 观察细微物体或 物体上的细微部分 1.眼球 一、照相机和眼球 人的眼球像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，如图所示，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。 （1）眼睛的视物原理 一、照相机和眼球 （2）眼球的主要结构及各部分作用 睫状肌：可改变晶状体的形状 角膜 瞳孔：光的通道 晶状体：等效于一个焦距可变的凸透镜 视神经：将视网膜产生的信号传输给大脑 视网膜：相当于光屏，感受光的刺激产生信号 玻璃体：无色透明的胶状物体 (3)看近处与远处物体时眼睛的调节变化 一、照相机和眼球 比较项目 看近处的物体 看远处的物体 睫状体 眼部肌肉 晶状体 焦距 眼球折光能力 能够看到的最远点或最近点 收缩 舒张 张紧 松弛 变凸、变厚 变长、变薄 变小 变大 变强 变弱 离眼睛10cm左右（近点） 无限远处（远点） 二、视力的缺陷和矫正 睫状体调节能力增强，使晶状体过厚，焦距变小，折射光的能力过强，光线聚于视网膜前，形成模糊光斑，导致近视眼。 近视眼能看清近物，看不清远物。 1.近视眼 (1)近视眼的成因 近视眼（成像于视网膜前） 巧记：近视眼及其矫正 近视看近不看远， 晶厚聚光视网前。 凹透镜对光能发散， 用来矫正近视眼。 (2)近视眼的矫正 凹透镜对光有发散作用，来自物体的光经过凹透镜后再进入眼睛，使成在视网膜前的像向后移动落到视网膜上，如图所示。 二、视力的缺陷和矫正 (3)近视眼的预防 二、视力的缺陷和矫正 ①注意用眼卫生，看书时，眼睛与书之间的距离保持25cm左右，坐姿端正、间隔休息、远眺等。 ②不在移动的车中看书，不在强光或黑暗下看书等。 二、视力的缺陷和矫正 2.远视眼 远视眼（成像于视网膜后） 远视眼跟近视眼相反，当睫状体调节晶状体的能力减弱，始终处于放松状态时，使晶状体过薄，焦距变大，折射光的能力过弱，光线聚于视网膜后，形成模糊光斑，形成远视眼，使人看不清近处的物体。 (1)远视眼的成因 远视眼的近点变远，来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。 二、视力的缺陷和矫正 (2)远视眼的矫正 利用凸透镜能使光会聚的特点，在远视眼的眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上。 二、视力的缺陷和矫正 3.近视眼、远视眼及其矫正的比较 项目 近视眼 远视眼 焦距 晶状体折射光线的本领 视力矫正 比正常眼要大，远处物体的像成在视网膜前方 让光先通过一个凹透镜发散一下，最终像向后移动，清晰地成在视网膜上 比正常眼要小，近处物体的像成在视网膜后方 让光先通过一个凸透镜会聚一下，最终像向前移动，清晰地成在视网膜上 焦距比正常眼小，晶状体比较凸出 焦距比正常眼大，晶状体比较扁平 二、视力的缺陷和矫正 眼镜的度数表示的是镜片（透镜）折光本领的大小。我们知道，近视或远视程度越严重，所配眼镜的度数越高。镜片的度数越高，焦距就越短，发散或会聚光的本领就越大。 眼镜的度数在数值上等于镜片焦距（以米为单位）倒数的 100 倍。远视镜片（凸透镜）度数为正，近视镜片（凹透镜）度数为负。 即： D=（度） 思考：焦距为0.5m的远视镜片度数为 _______ 度，焦距为 0.2 m 的近视镜片度数为_______度。 +200 -500 望远镜种类很多，下面以开普勒望远镜为例。 （1）望远镜的构造 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。 1. 望远镜 三、望远镜和显微镜 远处物体射来的光 （3）望远镜的成像光路图 物镜：相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像 目镜：相当于放大镜， 成正立、放大的虚像。 物镜 目镜 F目 F物 F目 F物 三、望远镜和显微镜 物镜成倒立、 缩小的实像。 目镜成正立、 放大的虚像。 物镜 目镜 焦点 用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。 α 视角变大 远处物体 （2）望远镜对视角的放大 三、望远镜 （1）显微镜的构造 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。 显微镜的主要结构及作用分别为： 2. 显微镜 目镜 物镜 载物片 反光镜 靠近眼睛的凸透镜，焦距长， 其作用相当于一个普通的放大镜 靠近被观察物体的凸透镜，焦距短， 其作用相当于投影仪的镜头 承载被观察的物体 增加光的强度，照亮被观察的物体 三、望远镜和显微镜 （2）显微镜成像的基本原理 ①物镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，焦距很短、被观察物体首先通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内； ②目镜：目镜的作用相当于一个放大镜，焦距较长，把物镜形成的放大的实像再次放大，得到正立、放大的虚像。 ③物体通过整个显微镜所成的像是：倒立、放大的虚像。 三、望远镜和显微镜 （3）显微镜的成像原理图 最终看到： 倒立、放大的虚像 物镜成倒立 放大的实像 目镜成正立 放大的虚像 A A1 A2 物镜 目镜 F物 F目 三、望远镜和显微镜 （4）显微镜的放大倍数 微小的物体通过显微镜后被两次放大，因此， 显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数 一般在镜头上标有“n×”字样，例如n=5，即为放大5倍 光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮 三、望远镜和显微镜 （5）显微镜的作用 显微镜可以用于观察细微的物体或物体上的细微部分。如植物细胞、金属结构、细菌等。 6. 望远镜和显微镜的对比 望远镜 物镜（焦距长） 倒立缩小的实像 （照相机） 目镜（焦距短） 正立放大的虚像 （放大镜） 倒立缩小的虚像 三、望远镜和显微镜 显微镜 物镜（焦距短） 倒立放大的实像 （投影仪） 目镜（焦距短） 正立放大的实像 （放大镜） 倒立放大的虚像 题型1：视力的矫正 1．如图所示，为先天性眼病患者的眼球与正常眼球的对比图，患者看不清近处的物体。关于该患者的眼病及应佩戴的镜片是（　　） D A．近视眼  凸透镜 B．远视眼  凹透镜 C．近视眼  凹透镜 D．远视眼  凸透镜 题型1：视力的矫正 2．如图所示， 选填“甲”或“乙”图表示远视眼成像原理，远视眼应戴 透镜制成的眼镜进行矫正。 甲 凸 题型1：视力的矫正 3．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 (1)这个透镜能够使光线         （选填“会聚” 或“发散”）； (2)透镜与仪表的距离u应满足下列　　 条件； A．u＜f B．f＜u＜2f C．u＞2f D．u＝2f E．u＝f (3)工匠师通过透镜观察到的仪表的像是         （选填“正立”或“倒立”）的。 会聚 A 正立 4．如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜.关于图中两种仪器，下列说法正确的是（　　） D 题型2：望远镜和显微镜 A．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜 B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机 C．用显微镜观察物体，看到的像是正立的 D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同 题型2：望远镜和显微镜 5．如图是小林自制的“水滴显微镜”，其中“目镜”是小林的眼镜镜片。利用该显微镜观察标本时，先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，使之       （选填“略大于”或“略小于”）水滴透镜的焦距，此时通过水滴可观察到        （选填“倒立”或“正立”）、放大的像， 然后缓慢调节镜片与水滴间的距离，就会看 到标本更为放大的像。小林的眼睛患有        （选填“近视”或“远视”）眼。 略大于 倒立 远视 虚 题型2：望远镜和显微镜 6．在移动凸透镜的过程中，小红意外发现，光屏上看到了放大很多倍的清晰像，她觉得这可能是显微镜的原理。于是查阅了资料，画出了显微镜的成像原理图，如下图所示，F1是物镜的焦点。 (1)在图上画出发光点A发出的两条光线经过物镜后的折射光线，以及会聚形成的A的像点A'。 (2)将物镜所成的像作为发光物，再通过目镜成像，目镜可以成        像，画出目镜焦点F2的大概位置。 A' F2 五、人眼看不见的光 第三章 光的折射 透镜 知识结构 红外线 定义 在太阳光色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光 特点 具有热效应 应用 红外线探测仪、红外线照相机、红外线夜视仪 紫外线 定义 在太阳光色散光带紫光外侧的不可见光 特点 能使荧光物质发光，能杀菌 应用 紫外线灭菌灯、紫外线验钞机 一、红外线 1. 红外线的发现 1800 年，英国科学家赫歇尔，（1738—1822）在研究各种色光的热效应时发现一个奇怪的现象：当温度计放在色散光带红光外侧时，其示数也会增大。由此，他推测这一区域存在一种人眼看不见的光，即红外线。 2. 红外线的概念及性质 一、红外线 （1）概念：在色散光带红光外侧能使物体发热的不可见光，称为红外线（infrared ray）。 红 橙黄 绿 蓝 靛 紫 可见光 不可见光 红外线 一、红外线 （2）红外线的性质 ①热效应明显：工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭中用红外线烤箱烤制食品，浴室用红外线灯来取暖。 ②穿透云雾能力强：利用红外线遥感技术可以进行地质勘测、寻找水源、监视森林火灾等。 红外线烘干汽车表面的喷漆 红外线进行地质勘探 注意：红外线是看不见的，此处呈红色，是因为里面有红光。 一、红外线 （2）红外线的性质 ③遥控：电视机、投影仪、空调的遥控器前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现对电视机、投影仪、空调等家电的遥控。 ④红外线感应：由于人体可以发出红外线，所以可以利用这一点来制作红外线感应灯、自动门、洁具的自动开关等。 利用红外线控制空调 红外线感应灯 二、紫外线 1. 紫外线的发现 1801 年， 德国物理学家里特（1776—1810）偶然发现，放在太阳光色散光带紫光外侧的照相底片感光了。里特没有忽视这个小问题，经过反复研究，终于发现这里有一种不可见光——紫外线（ultraviolet ray）。 照相底片感光 2. 紫外线的性质和概念 二、紫外线 （1）概念：在色散光带紫光外侧能使荧光物质发光的不可见光，称为紫外线（ultraviolet ray）。 红 橙黄 绿 蓝 靛 紫 可见光 红外线 不可见光 紫外线 二、紫外线 （2）紫外线的性质 ①化学作用： 利用紫外线使照相胶片感光荧光物质发光。 ②生理作用： 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D，有利于骨骼的生长和身体健康； 医院、厨房等常用紫外线进行灭菌。 二、紫外线 （2）紫外线的性质 ③荧光效应：除紫外线验钞机上利用这种效应外，利用不同物质在紫外线照射下会发出不同颜色的荧光的特点，可以鉴别物质。 二、紫外线 （3）紫外线的危害 适当的紫外线照射对人体有益；过强的紫外线能伤害人的皮肤，轻则使皮肤粗糙，重则引起皮肤癌。 （4）防护紫外线的方法 紫外线防护面具 防晒帽、眼镜、防晒霜 预防紫外线最好的办法就是外出时戴上墨镜、遮阳伞或宽檐帽，避免在阳光直射的地方久待，眼睛不要对着太阳看。电焊的弧光中有强烈的紫外线。因此电焊工人在工作时必须穿好工作服，并戴上防护面罩。 题型1：红外线和紫外线 C 1．如图是一个常用的非接触式红外线体温计，关于这种体温计，以下说法正确的是（    ） A．它的工作原理是气体的热胀冷缩； B．它的工作原理是的液体热胀冷缩 C．红外线也可以用在遥控器上 D．零摄氏度以上的物体才能发射红外线 题型1：红外线和紫外线 2．下列应用属于应用红外线遥感技术的是（　　） A．在飞机上利用红外线勘测地热，寻找水源，监测森林火灾 B．利用红外线加热物体 C．银行柜台人员用验钞机来检验钞票的真伪 D．医院病房利用杀菌灯杀菌 A 3．人眼看不到的光有红外线和紫外线，其中红外线具有       效应，太阳的热主要是以            的形式传到地球的，紫外线能使             ，主要应用是           。 热 热辐射 荧光物质发光 验钞机 八年级上册•苏科版（2024） 谢谢！ 一份耕耘，一份收获 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf59.27.100 $