第五章 透镜及其应用 知识点复习 2026-2027学年人教版物理八年级上册

该初中物理课件系统梳理了透镜及其应用的核心知识，通过知识框架导图将透镜分类、成像规律、生活应用、视力矫正及跨学科实践等内容串联，构建“概念-规律-应用”的完整知识网络，清晰呈现各知识点间的逻辑联系。 其亮点在于注重科学探究与分层教学，如凸透镜成像实验强调“三心等高”调节培养科学探究能力，专题练习分基础题（如透镜类型判断）和提高题（如动态成像分析），结合跨学科实践制作望远镜，渗透科学思维与物理观念，助力学生巩固知识，教师精准把握复习重点。

透镜及其应用 人教版八年级物理上册 · 知识点复习 1.7.2013 ‹#› 知识框架导图 透镜及其应用 透镜的基本概念 生活中的透镜应用 眼睛与视力矫正 ①定义分类：凸透镜（中间厚边缘薄，对光有会聚作用）、凹透镜（中间薄边缘厚，对光有发散作用）； ②核心名词：主光轴、光心、焦点（实/虚）、焦距的物理意义； ③作图关键：掌握三条特殊光线的传播规律，是光路分析的基础。 ①实验探究：明确物距(u)与像距(v)的测量及光屏的调节方法； ②规律总结：u>2f成倒立缩小实像；f<u<2f成倒立放大实像；u<f成正立放大虚像； ③动态规律：物近像远像变大，物远像近像变小（实像）。 ①照相机：利用u>2f成倒立、缩小实像的原理，镜头相当于凸透镜； ②投影仪：利用f<u<2f成倒立、放大实像，需放置平面镜改变光路； ③放大镜：利用u<f成正立、放大虚像，物像同侧，越靠近焦点像越大。 ① 视觉原理：人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏； ②近视矫正：晶状体太厚，像成在视网膜前，需佩戴凹透镜发散光线； ③ 远视矫正：晶状体太薄，像成在视网膜后，需佩戴凸透镜会聚光线。 ①简易制作：利用凸透镜组合（物镜成实像，目镜成虚像）组装望远镜； ②原理探究：了解开普勒望远镜的结构与视角放大原理； ③学科融合：结合物理光学与工程实践，理解光学仪器的设计逻辑。 凸透镜成像规律 跨学科实践：制作望远镜 1.7.2013 ‹#› 知识点1：透镜的定义与分类 透镜是由玻璃、水晶等透明材料制成的光学元件，其核心特征是至少有一个表面为球面的一部分。它能通过折射作用改变光线的传播路径，是照相机、显微镜、眼镜等光学仪器的核心组成部分。 01 凸透镜 (会聚透镜) ▶ 形状特征：中间厚、边缘薄，外观呈凸起状。 ▶ 核心作用：对光线具有会聚作用，能使平行光向主光轴靠拢。 典型应用：放大镜、照相机镜头、投影仪、远视眼镜。 02 凹透镜 (发散透镜) ▶ 形状特征：中间薄、边缘厚，外观呈凹陷状。 ▶ 核心作用：对光线具有发散作用，使平行光偏离主光轴。 典型应用：近视眼镜、汽车后视镜、猫眼（门镜）。 一、透镜 1.7.2013 ‹#› 知识点2：透镜的基本要素 01 主光轴 通过透镜两个球面球心的直线，是整个透镜光学系统的基准轴线，用于确定光线传播的空间方位与参考系，是分析透镜成像规律的基础。 02 光心（O） 透镜的几何中心点，是光线传播的核心参考点。凡是通过光心的光线，其传播方向始终保持不变，这一特性是光路作图与透镜成像分析的关键依据。 03 焦点（F） 分为实焦点与虚焦点：凸透镜使平行光折射后实际会聚于一点，为实焦点；凹透镜使平行光折射后发散，其反向延长线会聚于一点，为虚焦点。 04 焦距（f） 焦点到光心的距离，是衡量透镜折光能力的核心指标。焦距越短，透镜对光线的会聚或发散能力越强，它直接决定了成像的大小、虚实与位置关系。 1.7.2013 ‹#› 专题练习1：透镜定义与要素 【基础题】关于透镜，下列说法正确的是（ ） A.凸透镜对光有发散作用，凹透镜对光有会聚作用。这是透镜最基础的光学特性区分点。 B.凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点。需注意实焦点与虚焦点的区别及成因。 C.薄透镜的光心在透镜的中心。通过光心的光线传播方向不改变，这是光心的核心定义。 D.平行于主光轴的光线经过凹透镜后会聚于焦点。要区分凹透镜的发散特性与反向延长线的交点。 C 凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。 凸透镜有实焦点，而凹透镜有虚焦点(由折射光线的反向延长线会聚而成)。 对于薄透镜来说，光心是其几何中心，这是透镜的基本结构特征。通过光心的光线传播方向不发生改变，这是透镜成像作图的关键依据。 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其折射光线的反向延长线通过焦点，而非光线直接通过焦点。该描述混淆了凹凸透镜的光路规律。 1.7.2013 ‹#› 知识点3：三条特殊光线 01 凸透镜：会聚作用核心规律 ① 平行于主光轴的光线，经折射后过焦点射出； ② 过焦点的光线，经折射后平行于主光轴射出； ③ 过光心的光线，传播方向不改变。 02 凹透镜：发散作用关键法则 ① 平行于主光轴的光线，折射后反向延长线过虚焦点； ② 射向另一侧焦点的光线，折射后平行于主光轴射出； ③ 过光心的光线，传播方向不改变。 记忆口诀：平行必过焦点，过焦点必平行，过光心传播方向不变。 熟练掌握这三组光路的走向，不仅是解决光学作图题的核心技巧，更是理解透镜成像规律、推导物像关系的重要基础，是学好光学成像的关键前提。 1.7.2013 ‹#› 【基础题】光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。 专题练习2：光学作图 作图口诀：平行必过焦点，过焦点必平行，过光心传播方向不变。 1.7.2013 ‹#› 【提高题】如图所示，一束平行于主光轴的光线射向虚线框内的光学元件，经过折射后光线明显远离主光轴。请在虚线框内补画出合适的透镜，并结合透镜的光学性质说明判断理由。 01 光路特征模拟 02 核心解析与作图 ① 判断依据：凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。本题中光线远离主光轴，属于发散，故应画凹透镜。 ② 作图要点：透镜符号为“中间薄、边缘厚”的样式，光心需在主光轴上。 💡 避坑指南：判断透镜类型的关键是看光线经过透镜后的偏折趋势（会聚或发散），而不是看光线是否最终交于一点，“靠近主轴是会聚，远离主轴是发散”。 专题练习3：透镜类型判断 现象：平行入射光 → 经过透镜 → 远离主光轴 1.7.2013 ‹#› 【提高题】如物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：______（选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，_______________________________； （2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 ____________ 的关系”。 专题练习4：实验探究透镜焦距大小影响因素 材料 A、C 凸透镜的焦距越短、会聚能力越强 1.7.2013 ‹#› 实验目的与器材： 01 实验目的 通过调节蜡烛（物）与凸透镜的距离，系统探究并归纳凸透镜所成的像在大小、正倒、虚实三方面的变化规律。 理解物距变化对像的性质的决定性影响，掌握物距与像距、像的性质之间的动态关联，为后续理解照相机、投影仪等光学仪器的工作原理奠定实验基础。 02 核心器材 • 基础组件：光具座（含刻度尺，用于精确测量物距与像距）、焦距已知的凸透镜。 • 光源与承接：蜡烛（作为成像物体）、白色光屏（用于承接实像，观察像的特征）。 • 辅助用品：火柴（点燃蜡烛）、水平调节装置（确保共轴等高）。 知识点1：探究凸透镜的成像规律 二、凸透镜成像的规律 1.7.2013 ‹#› 实验步骤（一） 01 测量焦距 · 平行光聚焦法 将凸透镜正对太阳光，在另一侧缓慢移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，此光斑即为凸透镜的焦点。使用刻度尺精准测量光斑到凸透镜光心的距离，该数值即为焦距f。这是利用了“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点”的原理。 02 组装器材 · 共轴调节 将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并点燃蜡烛。关键操作是调节三者的中心，使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度（即“三心等高”），确保整个实验的光路系统在同一水平轴线上，为后续我们观察清晰的像奠定基础。 知识点1：探究凸透镜的成像规律 实验关键：“三心等高”的核心意义 “三心等高”是凸透镜成像实验的基础操作，其目的是让烛焰发出的光线经过凸透镜折射后，所成的像能够完整地落在光屏的中央位置。如果三者中心不在同一高度，像会偏移到光屏的上方或下方，导致无法观察到完整的像，进而影响后续对像的性质（大小、虚实、倒正）的判断与测量。 1.7.2013 ‹#› 01. 物距大于二倍焦距 (u>2f) 将蜡烛置于该位置，移动光屏直至呈现最清晰的像。观察并记录像的倒正、大小、虚实状态，同时记录像距v的数值。 02. 物距等于二倍焦距 (u=2f) 移动蜡烛至二倍焦距刻度处，重复调节光屏。重点观察像与物的大小关系，并对比像距与物距的数值是否相等。 03. 物距在一二倍焦距间 (f<u<2f) 调节蜡烛至一倍与二倍焦距之间，寻找清晰的像。观察像的放大效果，这是生活中投影仪、幻灯机的核心成像原理。 04. 物距等于一倍焦距 (u=f) 将蜡烛精准置于一倍焦距处，无论怎样移动光屏，都无法在其上呈现清晰的像。这是因为光线经凸透镜后变为平行光射出，无法会聚成像。 05. 物距小于一倍焦距 (u<f) 光屏上接收不到实像。此时需移走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛，可看到一个正立、放大的虚像，这正是放大镜的成像效果。 实验步骤（二） 知识点1：探究凸透镜的成像规律 1.7.2013 ‹#› 知识点1：探究凸透镜的成像规律 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 f <v <2f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f f <u<2f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  大小不变的圆形光斑 u <f 虚像 放大 正立 同侧 实验结论（一） 1.7.2013 ‹#› 光具座与凸透镜成像实验装置 知识点1：探究凸透镜的成像规律 01 成像规律核心总结 ▶ 实像规律： 物距大于一倍焦距时成实像，物远像近像变小，物近像远像变大，实像皆倒立。 ▶ 虚像规律： 物距小于一倍焦距时成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧。 02 规律记忆口诀 ▶ “一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近像变小。实像总是异侧倒；虚像总是同侧正。” 实验结论（二） 1.7.2013 ‹#› 常考考点与易错点（一） 01. “三心等高”的调节 核心考点：实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，其根本目的是使像成在光屏的中央，确保实验现象清晰可见，便于观察与测量。 ⚠️ 典型易错：像的位置偏移 若观察到像偏上，说明烛焰偏低或透镜偏高。 ✅ 调整对策：将蜡烛上调、或凸透镜下调、或光屏上调（任选其一即可）。 02. 凸透镜焦距的测量 方法①：平行光聚焦法（最常用） 让平行光（如太阳光）正对凸透镜，在另一侧移动光屏，直到出现最小、最亮的光斑。该光斑即为焦点，光斑到透镜光心的距离就是焦距。 方法②：二倍焦距成像法 调节物距，当光屏上成 倒立、等大的实像 时，物距等于二倍焦距。记录此时物距u，则焦距 f = u ，此方法可精准测量焦距。 知识点2：探究实验交流与讨论 1.7.2013 ‹#› 03 光屏上得不到像的原因 【核心问题】无论如何移动光屏，始终无法呈现清晰的像，其根本原因有哪些？ 【关键解析】 ① 物距条件：物距 ≤ 焦距 (u ≤ f)，成虚像或不成像，无法用光屏承接； ② 装置问题：烛焰、透镜、光屏的“三心”不在同一高度； ③ 器材限制：光具座长度不足，无法满足像距需求。 04 蜡烛燃烧变短的动态调整 【核心问题】实验中蜡烛随燃烧逐渐变短，光屏上的像会向哪个方向偏移？如何快速调整使像重回光屏中央？ 【关键解析】 ① 像的移动：像会向光屏的上方移动（过光心的光线传播方向不变）； ② 调整方案：上调光屏承接像，或下调凸透镜，或直接上调蜡烛。 常考考点与易错点（二） 知识点2：探究实验交流与讨论 1.7.2013 ‹#› 05 透镜被遮挡 🔍 核心设问：用不透明的纸遮住凸透镜的上半部分，光屏上的像会发生什么变化？是否会变得不完整？ 💡 原理解析：像依然是完整的，但整体亮度会变暗。 原因在于透镜的每一部分都能独立地折射光线并成像，遮住上半部分只是减少了参与成像的光线总量，并没有改变成像的完整性，因此像的形状不变，只是因为光线减少而显得更暗。 06 动态变化分析 🔍 核心设问：当点燃的蜡烛向凸透镜逐渐靠近时，光屏应如何移动才能再次得到清晰的像？此时像的大小会如何改变？ 💡 规律总结：光屏应向远离透镜的方向移动，像会逐渐变大。 这是“物近像远像变大”规律的直接体现：当物体靠近凸透镜（物距减小），像距会随之增大，像也会变大。反之，物远像近像变小。 常考考点与易错点（三） 知识点2：探究实验交流与讨论 1.7.2013 ‹#› 知识点3：凸透镜成像规律的应用 凸透镜成像规律是光学的核心内容，其成像性质（实像与虚像、倒立与正立、放大与缩小）完全取决于物体到透镜的距离（物距 u）。掌握不同物距区间的成像特点，是理解照相机、投影仪等光学仪器工作原理的基础。 物距 (u) 像的性质 像距 (v) 典型应用 u > 2f 倒立、缩小、实像 f < v < 2f 照相机、人眼 u = 2f 倒立、等大、实像 v = 2f 测焦距、分界点 f < u < 2f 倒立、放大、实像 v > 2f 投影仪、幻灯机 u = f 不成像 (光线平行) — 探照灯、平行光源 u < f 正立、放大、虚像 v > u 放大镜、老花镜 1.7.2013 ‹#› 【基础题】某同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，将蜡烛放在距透镜15cm处，调整光屏位置后，光屏上会得到是（ ） A. 倒立、缩小的实像 规律解析：当物距大于二倍焦距 (u > 2f) 时呈现此像，像距在一倍到二倍焦距之间。 B. 倒立、放大的实像 规律解析：当物距在一倍与二倍焦距之间 (f < u < 2f) 时呈现，像距大于二倍焦距。 C. 正立、放大的虚像 规律解析：当物距小于一倍焦距 (u < f) 时呈现，像与物同侧，光屏无法承接。 D. 正立、缩小的虚像 规律辨析：凸透镜成虚像时只有正立放大的情况，不存在正立缩小的成像结果。 专题练习5：凸透镜成像性质 解析：已知焦距f = 10cm，物距u = 15cm，由此可知物距满足f < u < 2f（10cm < 15cm < 20cm）。 根据凸透镜成像规律，当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。这是投影仪、幻灯机的工作原理，据此可确定正确选项为 B。 B 1.7.2013 ‹#› 【提高题】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛从远处向凸透镜焦点靠近时，光屏上的像将发生怎样的变化？下列说法正确的是（ ） A. 一直变小 物距增大时像的变化规律，与题意中物距减小（靠近透镜）的过程完全相反，故此选项错误。 B. 一直变大 符合“物近像远像变大”的核心规律。当物距减小（向焦点靠近），像距增大，像的大小也随之持续变大。 C. 先变大后变小 凸透镜成实像时，像的大小随物距变化是单向的，不存在先变大后变小的情况，此选项不符合规律。 D. 先变小后变大 与凸透镜成像的基本原理相悖。在成实像的范围内，物距减小，像一定变大，不存在变小的阶段。 专题练习6：凸透镜成像动态变化规律 B 易错点警示：切勿忽略“光屏成像”这一前提条件。如果物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能被光屏承接，所以题目中的场景仅讨论实像范围内的动态变化。 1.7.2013 ‹#› 【提高题】“探究凸透镜成像规律”的实验，蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　 ） A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动， 可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上 仍能得到清晰的像 专题练习7：凸透镜成像动态变化规律 D 解析：由图知，物距小于像距，故此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪是利用此原理成像的，故A、B错；根据凸透镜“物近像远像变大，物远像近像变小”的成像规律知，C项中光屏应向左移动才可再次得到清晰的像，C错；根据“在光的折射中光路是可逆的”原理知，蜡烛与光屏互换位置后，仍可在光屏上呈现清晰的像，D正确。 1.7.2013 ‹#› 知识点1：照相机 01 成像原理 当物距大于二倍焦距（u > 2f）时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是相机捕捉影像的核心光学依据。 02 核心构造 由镜头（凸透镜）、控制进光量的光圈、控制曝光时间的快门，以及承载成像的感光元件（如CMOS）组成。 03 拍摄调节技巧 近景拍摄：物距减小，像距需增大，镜头向前伸； 远景拍摄：物距增大，像距需减小，镜头向后缩。 💡 记忆口诀：“物近像远像变大，物远像近像变小”。此规律适用于凸透镜成实像的所有场景。 三、生活中的透镜 1.7.2013 ‹#› 利用光学折射原理，投影仪将微小的图像信号放大投射。其核心在于凸透镜的成像规律，结合平面镜改变光路，最终在屏幕上呈现清晰画面。 01 成像原理 当物距满足f < u < 2f时，通过凸透镜成倒立、放大的实像。这是投影仪能够将小画面投射成大画面的核心光学依据。 02 核心结构 主要由凸透镜（镜头）、投影片（物体）、平面镜（改变光的传播方向，使像投射到屏幕上）以及成像屏幕四部分组成。 03 调节技巧 口诀：物近像远像变大。若想让像变大，需减小物距（镜头左移靠近投影片），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。 关键细节：投影片需 倒着插入 ，屏幕上才能呈现正立的像。 知识点2：投影仪 1.7.2013 ‹#› 01 构造与成像原理 02 成像大小的调节规律 知识点3：放大镜 构造：由一枚短焦距的凸透镜制成； 原理：当物距 u < f 时，成正立、放大的虚像； 特点：虚像无法用光屏承接，像与物在透镜同侧。 调节核心：物距始终需满足 u < f； 近小远大：放大镜离物体越近，虚像越小； 离物体越远（仍小于一倍焦距），虚像越大。 核心总结： 放大镜是凸透镜成像规律的典型应用，核心在于物距始终小于一倍焦距。理解“近小远大”的调节逻辑，不仅能解释生活中的放大现象，更是深入学习光学成像规律和复杂光学仪器的重要基础。 1.7.2013 ‹#› 【基础题】在小华同学把照相机、投影仪和放大镜成像情况进行了比较后，他认为这三种仪器所成的像具有如下特点，其中错误的是（ ） A. 实像都和物体分别居于透镜两侧 B. 虚像都和物体在透镜的同一侧 C. 实像都是倒立的，虚像都是正立的 D. 虚像都是放大的，实像都是缩小的 专题练习8：生活中透镜成像特点 D 解析：A.实像由实际光线会聚而成的，像与物体分别位于透镜两侧，故A正确； B.虚像由实际光线的反向延长线相交而成的，像与物体位于透镜同侧，故B正确； C.根据凸透镜成像规律知，实像均为倒立的，虚像均为正立的，故C正确； D.虚像中，放大镜成放大的虚像；实像中，照相机成缩小的实像，投影仪成放大的实像，因此“实像都是缩小的”说法错误，故D错。 1.7.2013 ‹#› 【提高题】在使用投影仪时，发现屏幕上的像太小了，想要让像变大一些，下列操作正确的是（ ） 专题练习9：生活中透镜的调节 A.将投影仪靠近屏幕，同时上调镜头。 B.将投影仪远离屏幕，同时下调镜头。 C.将投影仪靠近屏幕，同时下调镜头。 D.将投影仪远离屏幕，同时上调镜头。 解析：A.此操作会使像距减小，像变小，不符合题意，故A错； B.增大像距，减小物距，依据“物近像远像变大”，可使像变大，故B正确； C.像距减小的同时物距也减小，无法达到使像变大的效果，故C错； D.物距增大，像距也增大，根据成像规律，此时像会变小，故D错。 B 减小物距 · 镜头下调 增大像距 · 机器后移 1.7.2013 ‹#› 【提高题】在我国首次“太空授课”中，宇航员王亚平制做了一个水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图所示。下列说法正确的是（ ） A.水球中的“倒影”是光的折射形成的 B.水球中的“倒影”不能成在光屏上 C. 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大 D. 若王亚平距水球变近，“倒影”会变小 专题练习10：生活中透镜的应用 A 解析：水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A正确； B.“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错； C.透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当距水球变远时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故C错 D.透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当距水球变近时，物距减小，像距增大，像变大，即“倒影”会变大，故D错。 1.7.2013 ‹#› 知识点1：眼睛的构造与成像原理 人眼结构精密，角膜与晶状体负责折射光线，视网膜则是成像的关键“光屏”，共同构成了我们感知世界的窗口。 01 构造：精密的“生物照相机” 晶状体+角膜：相当于照相机的 镜头（凸透镜）,对光线起会聚作用； 视网膜：相当于照相机的 底片（光屏） ，承接像并转化为神经信号。 02 原理：倒立缩小的实像 规律：物体在2倍焦距外，经折射后成 倒立、缩小的实像 ； 视觉：大脑视觉中枢会将倒立的像自动矫正为正立的视觉感受。 03 调节：睫状肌的动态变焦 看近物：睫状肌收缩 → 晶状体变厚 → 焦距变短（会聚能力增强）； 看远物：睫状肌舒张 → 晶状体变薄 → 焦距变长（会聚能力减弱）。 四、眼睛和眼镜 睫状体 角膜 瞳孔 晶状体 视神经 视网膜 玻璃体 1.7.2013 ‹#› 01 近视成因：成像超前 核心原因是晶状体过度变凸，对光的会聚能力过强，或眼球前后径过长。这使得来自远处的平行光线经折射后提前会聚，成像落在视网膜的前方，而非准确的视网膜上，导致视物模糊。 凹透镜：视觉调节器 中间薄、边缘厚的光学透镜，利用其发散光线的特性，是矫正近视的核心工具。 02 矫正原理：发散后移 通过佩戴凹透镜，利用其对光线的发散作用，使原本会聚在视网膜前方的像向后移动，重新精准聚焦在视网膜上，从而让远处的物体能够清晰成像，恢复正常视力。 知识点2：近视眼及其矫正 1.7.2013 ‹#› 01 成因解析 核心原因是晶状体过于扁平，导致对光线的会聚能力变弱，或眼球前后径天生过短。这使得近处物体的像无法聚焦在视网膜上，而是成在视网膜的后方，从而造成近距离视物模糊。 02 科学矫正方案 解决方案是佩戴凸透镜。 原理：利用凸透镜对光线的会聚作用，在光线进入眼球前进行一次“预会聚”，弥补晶状体能力的不足，将成像点精准前移到视网膜上，恢复清晰视觉。 💡 课堂小贴士：远视眼与近视眼成因相反，它是“聚光能力不足”。儿童若有远视，可能表现为看东西喜欢凑很近，需及时检查。 知识点2：远视眼及其矫正 1.7.2013 ‹#› 【基础题】如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（　　） A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜 B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜 C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜 D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜 专题练习11：近视眼成因及其矫正 A 解析：由图可知，相比正常眼球，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应佩戴近视眼镜即凹透镜加以矫正，故A正确。 1.7.2013 ‹#› 【基础题】如图示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（　 ） A.乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B.乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C. 甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D. 甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 专题练习12：远视眼成因及其矫正 B 解析：由甲图可知，光线经过晶状体后，成像在视网膜之前，这是近视眼的特征，近视眼需要佩戴凹透镜来矫正；由乙图可知，光线经过晶状体后，成像在视网膜之后，这是远视眼的特征，近视眼需要佩戴凸透镜来矫正。 1.7.2013 ‹#› 【提高题】小华用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将光屏靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的是_________的成因，该眼睛用_________进行矫正。 专题练习13：模拟近视眼与远视眼 解析：当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，会聚能力增强，使像向水透镜靠近，光屏上原来清晰的像变模糊了；将光屏靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因。 近视眼是由于晶状体对光线会聚能力太强，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。 凹透镜 近视眼 1.7.2013 ‹#› 知识点1：望远镜的构造与成像原理 01 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。两组透镜配合实现对远处物人体的视角放大。 02 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。通过两次成像，先缩小，后放大，增大视角。 五、跨学科实践：制作望远镜 自制望远镜的结构 1.7.2013 ‹#› 知识点2：制作望远镜要点、放大倍率和视角 03 制作要点和放大倍率： 制作要点：选用焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。 观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 放大倍率：物镜焦距与目镜焦距的比值，公式为：n=f物/f目 04 视角的作用： 视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。望远镜通过增大视角让远处物体“变大”。物镜先将物体拉近成像，目镜再放大，使视角显著增大，视网膜上的像随之变大，从而看清远处细节。 视角 1.7.2013 ‹#› 知识点3：望远镜与探索宇宙 伽利略望远镜 05 伽利略望远镜： 意大利天文学家、物理学家伽利略是第一位把望远镜指向天空的人。第一个观测到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 06 开普勒望远镜： 结构：由两个凸透镜组成；物镜焦距长，目镜焦距短； 原理：物镜相当照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当放大镜，成正立、放大的虚像。 作用：增大视角，不是放大物体本身；人最终看见的倒立的虚像。 开普勒望远镜 1.7.2013 ‹#› 【基础题】望远镜的原理是将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个_____、_____、____像，落在目镜的________；再经目镜使这个像再成一个_____、 ____、____像。物镜相当于______，目镜相当于__________。 专题练习14：望远镜原理应用 倒立 焦点内 正立 照相机 放大镜 缩小 实 放大 虚 解析：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。 1.7.2013 ‹#› 【提高题】如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是______（选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是______（选填“变大”或“变小”）。 专题练习15：探究焦距不同放大镜模拟望远镜 模拟望远镜 变大 变小 解析：通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面焦距大的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成倒立的实像，后面焦距小的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体倒立、放大的像。 望远镜的放大倍数等于物镜焦距除以目镜焦距；若望远镜的两个凸透镜位置颠倒，焦距小的作为物镜，焦距大的作为目镜，则放大倍数小于1，成缩小的像。 1.7.2013 ‹#› 本章高频考点汇总 透镜及其应用核心知识速览 01 透镜对光的作用 区分凸透镜会聚、凹透镜发散特性，判断光线偏折方向，是理解成像的基础。 02 成像规律直接应用 根据物距与焦距关系，快速判断像的虚实、大小、倒正及像距变化规律。 03 生活透镜原理 照相机、投影仪、放大镜的成像原理与调节方法与实际应用场景 04 视力缺陷与矫正 分析近视、远视成因，匹配凹透镜、凸透镜的矫正方案。 05 实验装置调节 掌握烛焰、透镜、光屏“三心等高”的调节目的，确保像清晰成在光屏中央。 06 成像动态变化 理解“物近像远像变大，物远像近像变小”的规律，解决动态成像的分析问题 07 焦距测量技巧 掌握平行光聚焦法、二倍焦距法测焦距的实验原理与具体操作步骤。 08 实验故障排查 分析光屏无像的原因：物距≤焦距、三心不等高、像距过大。 09 透镜遮挡分析 遮挡部分透镜后，像依然完整但亮度变暗，理解成像原理本质。 10 综合情境应用 结合手机摄像头、显微镜、望远镜等设备分析透镜组合应用的成像原理与应用。 1.7.2013 ‹#› 感谢观看 探索物理奥秘 · 感受光学魅力 1.7.2013 ‹#› $