第4章 光现象（知识清单）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

该初中物理“光现象”单元知识清单系统梳理了光的传播与反射、平面镜成像、光的折射与色散、凸透镜成像及应用四大模块，以“基础概念-实验探究-规律应用”为逻辑主线，搭建了从光的直线传播到透镜成像规律的递进式学习支架。 清单通过“实验方案+数据表格+应用案例”整合知识体系，如光的反射定律配实验探究步骤与结论对比表，凸透镜成像规律用物距像距关系表呈现，培养科学探究与科学思维。特别标注“薄玻璃板透光确定像位置”等实验关键操作，设计“七色光偏折程度记忆口诀”，助力学生自主突破重难点，教师可直接用于实验教学与知识梳理，提升课堂效率。

第4章 光现象 第1节 光的反射 一、光的直线传播 1. 光源 （1）概念：能够自行发光的物体叫做光源。 （2）分类（按形成原因可分为） ①自然光源，如太阳、萤火虫、水母等；②人造光源，如火把、蜡烛、电灯等。 （3）理解 ①光源指的是自身能够发光的物体，比如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等。 ②有些物体自身不发光，但由于它们反射太阳光或者其他光源发出的光，看起来它们好像也在发光一样，这些物体就不是光源，比如月亮、行星等。 2. 光的直线传播 （1）光在空气中的传播 观察事例：有雾天气里，透过树丛的光束；汽车前灯射出的光束；电影放映机射向银幕的光束。 结论：大量的现象表明，光在空气中是沿直线传播的。 （2）光在水、玻璃中的传播 实验图示： 现象与结论：在均匀、透明的水或玻璃中，激光的传播径迹是一条直线。 （3）结论：光在同种均匀介质中沿直线传播。空气、水和玻璃等都是能透光的介质。 3. 光线与平行光 （1）光线：为了描述光的传播情况，我们用直线表示光在均匀介质中的传播路径，用箭头表示光的 传播方向。图中带箭头的直线叫做光线，而光束可以看成由许多这样的光线所构成。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 4. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像（选填“倒立”或“正立”）。 小孔成像 （3）理解小孔成像 ①像是由于光沿直线传播形成的。 ②像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状没有关系（选填“有”或“没有”）。 ③成像的大小与光屏到小孔的距离、物体到小孔的距离有关。 （4）日食与月食： ①日食：当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的光被月球阻挡，月球的影子落在地球上，形成日食。 ②月食：当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡，地球的影子落在月球上，形成月食。 5. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为3×108m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 光的反射：光从一种介质射向另一种介质时，一部分光返回到原介质的现象称为光的反射。 2. 学生实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【提出问题】光反射时，反射光与入射光的方向与平面镜有怎样的关系? 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线ON，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做法线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角相等。 【交流反思】实验一中彩色卡纸的作用是什么？ 分析：使用彩色卡纸的主要目的有两个，一是便于找到反射光线与入射光线所在的平面，二是便于确定该平面与反射面的位置关系。 3. 光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路可逆。 三、镜面反射和漫反射 光射到任何物体的表面时都能发生反射现象，根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型。 1. 镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互平行，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。同学们能从不同方向看清黑板上的字，就是因为字发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 第2节 平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 平面镜：反射面是平面的镜面称为平面镜。 2. 探究平面镜成像特点 【提出问题】在直立的玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，像在玻璃板后。当蜡烛灯A靠近或远离玻璃板时，玻璃板中的像如何变化？描述你观察到的现象，猜想像和物的位置和大小之间存在什么关系？ 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小相等；像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面对称。 【交流反思】判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：“近大远小”是人眼的一种视觉效果，同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌根据平面镜成像的特点，镜子中的像与物体的大小是相等的。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 3. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置（因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较暗的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 4. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：如图所示，平面镜前蜡烛灯上的点S向四处发光，其中部分光经平面镜反射后进入我们的眼睛，引起视觉感受，我们的眼睛主观上会感觉这些反射光线好像是从反射光线的反向延长线的交点S' 发出的，似乎点S'也在镜后向四处发光。点S'是点S在平面镜中所成的像。由于光并非真的从点S'处发出，所以平面镜所成的像是虚像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接，人眼可以直接看到。例如小孔成像就是实像（下章学习的凸透镜也能成实像）。虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，不能用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。（以上均选填“能”或“不能”） 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像 如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜：对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜：对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 第3节 光的折射 一、光的折射规律 1. 光的折射概念：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，叫做光的折射。 2. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质要斜射入另一种物质；当光在不均匀的同种物质中传播时，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点 光发生折射时，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的两侧。在折射现象中，光路可逆。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置升高了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的上方。因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了（选填“升高”或“降低”）。 三、光的色散 1. 光的色散 （1）白光被三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这种现象称为光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由多种单色光合成的光叫做复色光，白光就是一种复色光。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象。例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的。如果把红、绿、蓝光按照一定的比例照射在白色光屏上，将看到的如图所示的各种色光。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 第4节 凸透镜成像 一、透镜 1. 透镜与薄透镜 把两侧表面都是球面的一部分或一侧表面是球面的一部分而另一侧表面是平面的透明体叫做透镜。厚度远小于球面半径的透镜叫做薄透镜。 2. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 3. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴（简称主轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊点，通过该点的光传播方向不发生改变，这个点叫做透镜的光心。薄透镜的光心可被视作透镜的中心。 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：平行于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用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 凹透镜的虚焦点和焦距 6. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：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，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 7. 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。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ①如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ②把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③逐渐减小物距，重复上述实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 【拓展】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。 （4）表格记忆 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 第5节 透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜、睫状肌、视网膜、视神经和眼轴。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能将光会聚在视网膜上。睫状肌可以控制晶状体的厚度，从而调节晶状体的焦距。 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 晶状体的焦距偏短或者眼轴偏长，来自远处物体的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一个点，而是一片模糊的光斑。 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 晶状体的焦距偏长或者眼轴较短，近处物体的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，这时看到的物体也是模糊的。 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、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（填像的性质）；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. 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。 3. 投影仪 投影仪的构造及各部分的用途 （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。 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用：显微镜的镜筒两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组透镜叫做目镜，靠近被观察物体的一组透镜叫做物镜。 （2）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，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，这样就可以观察到肉眼无法直接看到的微小物体。 （3）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。 （4）非光学显微镜：随着物理学的发展，人们又发明了电子显微镜、场离子显微镜、扫描隧道显微镜等，它们与光学显微镜的原理不同，可将物体放大106~108倍，帮助人们“看到”分子、原子等。这不仅改变了人们对微观世界的认知，也极大地推动了新材料、新工艺、生物医药等领域的跨越式发展。 5. 开普勒式望远镜 （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）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（均选填像的性质）。两次成像，先缩小，后放大。最终通过开普勒式望远镜观察到的是远处天体倒立的像。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 光现象 第1节 光的反射 一、光的直线传播 1. 光源 （1）概念：能够自行 的物体叫做光源。 （2）分类（按形成原因可分为） ① 光源，如太阳、萤火虫、水母等；② 光源，如火把、蜡烛、电灯等。 （3）理解 ①光源指的是自身能够发光的物体，比如太阳、发光的电灯、点燃的蜡烛等。 ②有些物体自身不发光，但由于它们反射太阳光或者其他光源发出的光，看起来它们好像也在发光一样，这些物体就不是光源，比如月亮、行星等。 2. 光的直线传播 （1）光在空气中的传播 观察事例：有雾天气里，透过树丛的光束；汽车前灯射出的光束；电影放映机射向银幕的光束。 结论：大量的现象表明，光在空气中是沿 传播的。 （2）光在水、玻璃中的传播 实验图示： 现象与结论：在均匀、透明的水或玻璃中，激光的传播径迹是一条 。 （3）结论：光在 中沿直线传播。空气、水和玻璃等都是能透光的介质。 3. 光线与平行光 （1）光线：为了描述光的传播情况，我们用直线表示光在均匀介质中的传播路径，用箭头表示光的 传播方向。图中带箭头的直线叫做光线，而光束可以看成由许多这样的光线所构成。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是 光。 4. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰 的像（选填“倒立”或“正立”）。 小孔成像 （3）理解小孔成像 ①像是由于光 形成的。 ②像的形状取决于物体的形状，和小孔的形状 关系（选填“有”或“没有”）。 ③成像的大小与光屏到小孔的距离、 到小孔的距离有关。 （4）日食与月食： ①日食：当月球运行到太阳和地球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向地球的光被月球阻挡， 的影子落在地球上，形成日食。 ②月食：当地球运行到太阳和月球中间，并且这三个天体在同一条直线上时，太阳射向月球的光被地球阻挡， 的影子落在月球上，形成月食。 5. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为 m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 光的反射：光从一种介质射向另一种介质时，一部分光返回到原介质的现象称为光的反射。 2. 学生实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【提出问题】光反射时，反射光与入射光的方向与平面镜有怎样的关系? 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线 ，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做 线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的 内；反射光线和入射光线分别位于 的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角 。 【交流反思】实验一中彩色卡纸的作用是什么？ 分析：使用彩色卡纸的主要目的有两个，一是便于找到反射光线与入射光线所在的 ，二是便于确定该平面与反射面的 关系。 3. 光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路 。 三、镜面反射和漫反射 光射到任何物体的表面时都能发生反射现象，根据反射面的不同性质，光的反射分为两种类型。 1. 镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互 ，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。同学们能从不同方向看清黑板上的字，就是因为字发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都 光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 第2节 平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 平面镜：反射面是平面的镜面称为平面镜。 2. 探究平面镜成像特点 【提出问题】在直立的玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，像在玻璃板后。当蜡烛灯A靠近或远离玻璃板时，玻璃板中的像如何变化？描述你观察到的现象，猜想像和物的位置和大小之间存在什么关系？ 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小 ； 到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线 于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面 。 【交流反思】判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：“近大远小”是人眼的一种视觉效果，同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌根据平面镜成像的特点，镜子中的像与物体的大小是 的。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 3. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的 （因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较 的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的 关系和确定像的位置。 4. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：如图所示，平面镜前蜡烛灯上的点S向四处发光，其中部分光经平面镜反射后进入我们的眼睛，引起视觉感受，我们的眼睛主观上会感觉这些反射光线好像是从反射光线的反向延长线的交点 发出的，似乎点S'也在镜后向四处发光。点S'是点S在平面镜中所成的像。由于光并非真的从点S'处发出，所以平面镜所成的像是 像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的， 用光屏承接，人眼可以直接看到。例如小孔成像就是实像（下章学习的凸透镜也能成实像）。虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的， 用光屏承接，人眼通过光学器件才能看到。（以上均选填“能”或“不能”） 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像 如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜：对光线有 作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜：对光线有 作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 第3节 光的折射 一、光的折射规律 1. 光的折射概念：光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生 的现象，叫做光的折射。 2. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 3. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质要 入另一种物质；当光在不均匀的同种物质中传播时，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 4. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射特点 光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一 内，折射光线和入射光线分别位于 的两侧。在折射现象中，光路 。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置 了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的 。因此，只有瞄准“鱼”的 才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置 了（选填“升高”或“降低”）。 三、光的色散 1. 光的色散 （1）白光被三棱镜分解成 等七种颜色的光，这种现象称为光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作 光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由多种单色光合成的光叫做 光，白光就是一种 光。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的 现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中 光偏折程度最小， 光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象。例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色 把 、 、 叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光是无法用其他色光混合而成的。如果把红、绿、蓝光按照一定的比例照射在白色光屏上，将看到的如图所示的各种色光。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由 光混合而成的。 第4节 凸透镜成像 一、透镜 1. 透镜与薄透镜 把两侧表面都是球面的一部分或一侧表面是球面的一部分而另一侧表面是平面的透明体叫做透镜。厚度远小于球面半径的透镜叫做 透镜。 2. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘 的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘 的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 3. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面 的直线C1C2叫做主光轴（简称主轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊点，通过该点的光传播方向 改变，这个点叫做透镜的光心。薄透镜的 可被视作透镜的中心。 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： 于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距： 到凸透镜光心的距离叫做焦距，用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 凹透镜的虚焦点和焦距 6. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的 线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜 的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 7. 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 。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ①如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ②把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③逐渐减小物距，重复上述实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 【拓展】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。 （4）表格记忆 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 第5节 透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼球的结构与作用：晶状体、角膜、睫状肌、视网膜、视神经和眼轴。晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ，能将光会聚在视网膜上。睫状肌可以控制晶状体的厚度，从而调节晶状体的 。 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 ，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 ，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 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 晶状体的焦距偏短或者眼轴偏长，来自远处物体的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一个点，而是一片模糊的光斑。 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 晶状体的焦距偏长或者眼轴较短，近处物体的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，这时看到的物体也是模糊的。 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、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（填像的性质）；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. 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 ，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 。 3. 投影仪 投影仪的构造及各部分的用途 （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。 4. 显微镜 （1）结构及各部分作用：显微镜的镜筒两端各有一组透镜，每组透镜都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组透镜叫做 镜，靠近被观察物体的一组透镜叫做 镜。 （2）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，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，这样就可以观察到肉眼无法直接看到的微小物体。 （3）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。 （4）非光学显微镜：随着物理学的发展，人们又发明了 显微镜、场离子显微镜、 显微镜等，它们与光学显微镜的原理不同，可将物体放大106~108倍，帮助人们“看到”分子、原子等。这不仅改变了人们对微观世界的认知，也极大地推动了新材料、新工艺、生物医药等领域的跨越式发展。 5. 开普勒式望远镜 （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）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 、 的实像。目镜相当于一个放大镜，成 、 的虚像（均选填像的性质）。两次成像，先缩小，后放大。最终通过开普勒式望远镜观察到的是远处天体倒立的像。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $