第三章光的折射 透镜知识清单-2026-2027学年苏科版物理八年级上学期

该初中物理单元知识清单系统梳理了“光的折射 透镜”单元内容，涵盖光的折射定义与规律、透镜特性、凸透镜成像规律及应用四大知识范畴，搭建了从“概念规律”到“现象分析”再到“实验应用”的递进式学习支架。 清单采用“规律口诀化”“实验要点明晰化”设计，如折射角大小用“真空角＞空气角＞水角＞玻璃角”口诀强化记忆，凸透镜成像实验标注“三心同高”操作要点，培养学生物理观念和科学思维。设置“典型现象解析”“易错点对比”等模块，如“岸上看水中物体虚像偏高”配生活实例，助力学生高效自主复习，教师可直接用于课堂重难点突破。

第三章光的折射 透镜 3.1光的折射 一、光的折射定义 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。 特殊情况：光垂直入射两种介质分界面时，传播方向不发生偏折，仍属于折射现象。 二、光的折射定律 1. 三线共面：折射光线、入射光线、法线在同一平面内 2. 两线分居：折射光线和入射光线分别位于法线两侧 3. 两角不等（核心记忆：真空角＞空气角＞水角＞玻璃角） 光从空气斜射入水 / 玻璃等介质时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线 光从水 / 玻璃等介质斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线 垂直入射时，入射角 = 折射角 = 0° 4. 光路可逆：折射现象中光路是可逆的 三、典型折射现象 1. 岸上看水中的物体（眼睛在空气里，光从水中射出） 光路原理：物体反射的光从水斜射入空气，折射光线远离法线（空角大于水角） 成像特点：人眼逆着折射光线看，形成的虚像位置比实物更高（偏浅），实物在虚像下方 生活实例：池水看起来变浅、水中筷子向上弯折、叉鱼要瞄准鱼的下方、硬币魔术 2. 水中看岸上的物体（眼睛在水里，光从空气射入） 光路原理：物体反射的光从空气斜射入水，折射光线靠近法线（空角大于水角） 成像特点：人眼逆着折射光线看，形成的虚像位置比实物更高，实物在虚像下方 生活实例：潜水员看岸边的树木会觉得更高大 拓展现象 海市蜃楼：空气密度不均匀，光在不均匀的大气中发生连续折射，形成远处景物的虚像 日出提前 / 日落延后：大气层疏密不均，太阳光发生折射，我们能在地平线以下就看到太阳的虚像 四、常考折射作图 1. 平行玻璃砖作图 规律：平行进，平行出。光线穿过两面平行的玻璃砖，两次折射后，出射光线与入射光线平行，仅发生侧移。 2. 半圆形玻璃砖作图 规律：沿半径方向斜射入圆心的光线，在圆弧面垂直入射不偏折；仅在平面界面发生一次折射。 作图标准步骤 1. 确定入射点，过入射点画法线（垂直界面，标注垂直符号，用虚线） 2. 根据 真空角＞空气角＞水角＞玻璃角 的规律，判断折射角大小，画出折射光线 3. 标注光线箭头，区分入射光线和折射光线的传播方向 3.2透镜 一、 初识透镜 1.定义：透明物体制成，至少一个面是球面的一部分的光学元件 2.分类 凸透镜：中间厚，边缘薄 凹透镜：中间薄，边缘厚 3.用透镜看书上的字 凸透镜：正立、放大的像（放大镜、老花镜） 凹透镜：正立，缩小的像（近视眼镜） 二、 透镜对光的作用 凸透镜：对光有会聚作用，又叫会聚透镜 凹透镜：对光有发散作用，又叫发散透镜 三、 透镜的4个要素 1.光心：透镜的中心 2.主光轴：过光心且垂直于透镜表面的直线 3.焦点：使平行于主光轴的光会聚的点（符号：F，共2个） 4.焦距：焦点到光心的距离（符号：f） 四、 三条特殊光线 平行过焦： 过焦平行： 一箭穿心： 五、 利用太阳光测焦距 太阳光垂直于透镜，纸平行于透镜，得到最小、最亮光斑为焦点，焦点到光心的距离为焦距。 3.3凸透镜成像的规律 一、相关基础概念 物距 ：物体到凸透镜光心的距离 像距 ：像到凸透镜光心的距离 焦距 ：焦点到凸透镜光心的距离 成像三者关系式： 二、探究凸透镜成像规律实验 1、实验前操作要点 1.1如何使烛焰的像成在光屏中央？ 将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调节至同一高度，保证物体、光屏的中心都在凸透镜的主光轴上。 1.2如何找到清晰像的位置？ 前后缓慢移动光屏，直到光屏上光斑轮廓最清晰，该位置即为像的位置。 实验记录要求 实验前期需记录凸透镜的焦距 ，实验全程记录每组物距 、像距 以及像的性质（正倒、大小、虚实）。 2、实验核心问答 2.1什么时候凸透镜不成像？ 物距 ，光线经过透镜后平行射出，无法会聚成像。 2.2什么时候像与物体大小相等？ 物距 ，成倒立、等大的实像。 2.3什么时候像、物体在透镜同一侧？ ，成正立放大虚像，物像同侧。 2.4什么时候像、物体在透镜两侧？ ，成倒立实像，物像异侧。 2.5如何区分虚像、实像？ 实像可以用光屏承接；虚像无法用光屏承接，只能用眼睛直接观察。 三、凸透镜成像规律表格 物距范围 像距范围 像的性质（正倒、大小、虚实） 物像位置关系 生活应用举例 正立、放大、虚像 同侧 放大镜 无像距 不成像（平行光束） —— 手电筒、探照灯聚光 倒立、放大、实像 异侧 投影仪、幻灯机 倒立、等大、实像 异侧 测量凸透镜焦距 倒立、缩小、实像 异侧 照相机 成像核心结论 分界口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 像的大小变化规律 实像（）：物近像远像变大；物远像近像变小。 虚像（）：物近像近像变小；物远像远像变大。 物像位置规律：实像异侧、虚像同侧；所有实像均倒立，所有虚像均正立。 3.3凸透镜成像规律2 1. 物像互换原理 物距、像距互换后，光屏上依旧成清晰的像。 原理：光路可逆。 2. 测量焦距两种方法 平行光法测焦距 将平行光正对凸透镜，光屏上得到最小、最亮的光斑即为焦点。 焦点到凸透镜光心的距离就是焦距（读数注意刻度尺估读）。 二倍焦距法测焦距 当光屏上成等大、倒立实像时，满足 。 推导出焦距：。 3. 透镜被遮挡问题 凸透镜挡住一部分，仍然成完整的实像。 只是透过透镜的光线变少，像会变暗。 4. 根据 大小判断成像特点 ：倒立、缩小实像（照相机原理）。 ：倒立、放大实像（投影仪原理）。 记忆口诀：物近像远像变大；物远像近像变小 5. 改变焦距（透镜厚薄） 透镜越厚 → 焦距越小 → 会聚能力越强 → 成像位置离透镜更近。 ：胖（厚）小（焦距）强（折光能力），成像更近 6. 光屏承接不到实像的三种常见原因 烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像成在光屏外。 蜡烛放在焦点处：，光线平行，不成像。 蜡烛在一倍焦距以内：，成正立放大虚像，虚像无法用光屏承接。 7. 透镜前再加镜片（视力矫正题型） 凸透镜前加凹透镜：凹透镜对光有发散作用，光线推迟会聚，光屏向后移动才能再次接收到清晰像（模拟近视眼）。 凸透镜前加凸透镜：凸透镜对光有会聚作用，光线提前会聚，光屏向前移动才能再次接收到清晰像（模拟远视眼）。 核心口诀 物近像远像变大；物远像近像变小 厚透镜焦距小，会聚更强成像更近 凹透镜发散 → 光屏后移；凸透镜会聚 → 光屏前移 3.4透镜的应用 一、照相机 主要构造 镜头：凸透镜 胶片（感光器件）：光屏 成像原理：物距 ，成倒立、缩小的实像。 成像调节规律 拍摄远处物体：物距变大 → 像距变小 → 像变小。镜头向后收缩。 拍摄近处物体：物距变小 → 像距变大 → 像变大。镜头向前伸出。 口诀：物远像近像变小，物近像远像变大（实像） 二、眼球与照相机 人眼结构类比照相机 晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜；视网膜相当于光屏。 成像：物体在 2 倍焦距以外，视网膜上成倒立、缩小的实像。 眼睛看清远近物体的原理 通过改变晶状体的厚薄，调节焦距： - 看远处：晶状体变薄，焦距变大，折光能力变弱； - 看近处：晶状体变厚，焦距变小，折光能力变强。 视力缺陷与矫正 （1）近视眼 成因：晶状体太厚，折光能力太强；远处物体的像成在视网膜前方。 矫正：配戴凹透镜（对光线发散，使像后移到视网膜上）。 （2）远视眼（老花眼） 成因：晶状体太薄，折光能力太弱；近处物体的像成在视网膜后方。 矫正：配戴凸透镜（对光线会聚，使像前移到视网膜上）。 三、投影仪（幻灯机） 镜头：凸透镜 银幕：光屏 成像原理：物距 ，成倒立、放大的实像。 调节方法：想要银幕上画面变大：减小物距（镜头靠近投影片），增大像距（投影仪远离屏幕）。 四、放大镜 放大镜是凸透镜。 成像原理：物距 ，成正立、放大的虚像。 调节规律：在一倍焦距内，适当增大物距（放大镜稍稍远离物体），虚像变大。 注意：虚像不能呈现在光屏上。 五、显微镜 由物镜、目镜两组凸透镜组成： 物镜：，成倒立、放大实像（投影仪原理） 目镜：，成正立、放大虚像（放大镜原理） - 效果：两次成像，实现二次放大。 六、望远镜 开普勒望远镜（两组凸透镜） 物镜：，成倒立、缩小实像（照相机原理） 目镜：，成正立、放大虚像 作用：拉近远处物体，增大视角，看清远处景物。 核心汇总 光学仪器 物距 像的性质 照相机、人眼 倒立、缩小、实像 投影仪 倒立、放大、实像 放大镜 正立、放大、虚像 易错点 实像与虚像区别：实像倒立、异侧、能用光屏承接；虚像正立、同侧、光屏承接不到。 透镜矫正：近视镜 → 凹透镜；老花（远视）镜 → 凸透镜。 虚像大小规律：凸透镜成虚像时，物体越靠近焦点，虚像越大。 会聚与发散：“会聚作用、发散作用”是相对入射光线而言，不是看光线能否相交。 学科网（北京）股份有限公司 $