第三章 光的折射 透镜 （期中复习课件）八年级物理上学期新教材苏科版

苏科版 八年级上册 第三章 光的折射 透镜 单元复习 01 02 03 04 05 CONTENTS 光的折射 透镜 凸透镜成像的规律 透镜的应用 人眼看不见的光 PART ONE 光的折射 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作光的折射。 光的折射 如图3-2所示，过入射点O且垂直于分界面的直线NN' 称为法线。AO是入射光线，OB是折射光线；入射光线与法线的夹角α称为入射角，折射光线与法线的夹角γ称为折射角。 当光垂直射入水中时，传播方向不变；当光斜射入水中时，传播方向会发生偏折。 探究光的折射特点 ①. 实验装置如图3-3所示。向水槽中注水，使水面恰好通过背景屏的圆心O。 光的折射特点 ③逐次改变入射角，比较折射角和入射角的大小。 ②将一束光从空气经圆心O射入水中， 观察背景屏上显示的光路。 如图3-4所示，假设一束光从空气射入玻璃砖，再从它的另一侧射出。光在经过两个界面时分别向哪个方向偏折？ 实验一 实验二 光的折射特点 实验发现，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_______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_______入射角。 人们由大量实验归纳出光的折射特点： 当光从一种介质斜射入另一种介质时，①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；②折射光线和入射光线分别位于_______两侧；③入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）。 小于 大于 法线 分析光的折射的光路图 例题 如图3-5所示，将硬币放在碗底，然后后退至恰好看不到硬币的位置停下。请另一位同学向碗中缓缓注水（注意不要移动硬币的位置），当水面上升到一定高度时，你就能再次看到硬币了。试一试，并解释其原因。 解答 如图3-6（a）所示，眼睛从 A 处移到B处的过程中都能看到硬币，再稍向后移（如C处），碗壁挡住了来自硬币的光，因而看不到硬币。 如图3-6（b）所示，加水后来自硬币P的光PO从水射向空气，由于折射角大于入射角，折射光OC得以进入眼睛，因而能再次看到硬币。 分析光的折射的光路图（续） 潭清疑水浅 S点反射的光射向水面，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，感觉光就是由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像，感觉这点的位置升高了。 渔民捕鱼 鱼从水中射出的光线，由水进入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线的方向看，觉得光线好像是从它们的反向延长线的交点，即鱼像发出来的，像比鱼位置高。 水中看树 由于人眼的“视觉直进”的功能，觉得光线总是沿直线射入人眼的。进入眼睛的光线是A点射出的光线“拐弯”后进入人眼的，但眼睛觉得光线是从A1点射过来的。事实上并不存在发光的A1点，A1点是A点的虚像点。A1比A高，所以水中看到的树比实际位置要高。 分析光的折射的光路图（续） 大气层的折射现象 太阳光经过大气层到达地球，光线发生了弯折。 如图 3-8 所示，在太阳的左右两侧各有一个特别明亮的地方，看上去像 天空中同时有三个大小不同的太阳，这种现象称为幻日。 产生这 种奇特现象的原因是高空中悬浮着许多形状规则的小冰晶，当太阳光经过它们时，会发生反射和折射，在特定的环境下就会产生幻日现象。 1 ．（25-26 八年级上·江苏常州·阶段检测）下列关于光的折射的说法中，正确的是 ( ) A ．光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角 B ．光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角 C ．光发生折射时，折射光线和入射光线在同一直线上 D ．光垂直射向界面时，传播方向不发生改变 D 期中专练 2 ．（25-26 八年级上·江苏宿迁·期中）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是 ( ) A． D． C． B． D PART TWO 透镜 透镜 初识透镜 生活中常见的眼镜，它的镜片就是透镜。透镜通常可以分为凸透镜和凹透镜，如图3-13所示。 凸透镜 凹透镜 正立、放大的像 正立、缩小的像 放大镜、老年人戴的老花镜的镜片 近视眼镜的镜片 像的性质 举例 透镜对光的作用 透镜对光的作用 凸透镜 凹透镜 凹透镜的焦点与焦距：平行于主光轴的光通过凹透镜后会发散开来，反向光线的延长线会聚于主光轴上的一点F，这个点也是叫作焦点焦点到光心的距离叫作焦距，用f 表示，如图3-17（b）所示。 。 一般把透镜的中心称为光心（图3-17中的O点），把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴（图3-17中的直线MN）。 凸透镜的焦点与焦距：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫作焦点， 用F表示。焦点到光心的距离叫作焦距，用f 表示，如图3-17（a）所示。 凸透镜对光有______作用 凹透镜对光有_____作用 会聚 发散 ③经过凸透镜焦点的光线经 凸透镜折射后平行于主光轴 F F ②平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后通过焦点 F F ①通过光心的光线 传播方向不改变 F F 凸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 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 F F ①通过光心的光线 传播方向不改变 F F 凹透镜的三条特殊光线 观察凸透镜成像 观察凸透镜成像 如图3-18所示，用凸透镜观察邮票，可以看到正立、放大的像。 观察发现，适当调整物体和光屏到凸透镜的距离，也能看到倒立、缩小或倒立、放大的像，并且有的像还可以呈现在光屏上。 利用太阳光测量凸透镜的焦距 在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳， 再把一张纸放在它的下方，如图3-22所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为 l。小明推断，凸透镜的焦距f一定大于l。你认为小明的推断正确吗？请说明理由。 错误。太阳光经凸透镜折射可以在a 、b两处形成两个同样大小的光斑，一个在焦点以内，一个在焦点以外。 1 ．（23-24 八年级上·江苏宿迁·阶段检测）下列有关透镜说法不正确的是 ( ) A ．任何光束通过光凸透镜都会会聚于一点 B ．凹透镜对通过的任何光束都有发散作用 C ．通过凸透镜的光束可能是发散的 D ．通过凹透镜的光束可能是会聚的 A 期中专练 2 ．（25-26 八年级上·江苏南通·期中）图示虚线方框内各放置一个透镜，发光点 S 发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则甲为 透镜，乙为 透镜。若甲、乙透镜的焦距分别为 、 ，且 S点距甲、乙两透镜的距离相等，那么 （选填“<” 、“>”或“=”） 凸 凸 > PART THREE 凸透镜成像的规律 探究凸透镜成像的规律 探究凸透镜成像的规律 调整凸透镜、蜡烛（烛焰的中心）、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。（目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央）。 实验步骤： 1. 点燃蜡烛，并使之远离凸透镜。 调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距，并将成像的情况记录在表格中。 2. 逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 数据记录 凸透镜的焦距 f=10 cm 实验 序号 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 ① 30 15 倒立 缩小 实像 ② 20 20 倒立 等大 实像 ③ 15 30 倒立 放大 实像 ④ 10 不成像  ⑤ 6 正立 放大 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 实验结论 实验表明，物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。 主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点，一个是二倍焦距处，另一个是一倍焦距处 （焦点处）。二倍焦距处，是物体成缩小像与放大像的分界点； 一倍焦距处，是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。 通过观察到的实验现象和收集的数据，我们可以看到，凸透镜成像的大小、虚实、正倒、位置等，取决于物距和透镜焦距的关系。 (1)当物距____于1倍焦距时，成倒立实像。当物距____于1倍焦距时，成正立____像，并且虚像比物体的尺寸____。 (2)当物距大于2倍焦距时，在1倍焦距与2倍焦距之间得到了______、______的实像。当物距等于2倍焦距时，像距等于2倍焦距，得到了______、______的实像。当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，在大于2倍焦距处得到了______、______的实像。 大 小 大 倒立 缩小 倒立 等大 倒立 放大 分析结论 虚 ①当u＞2 f 时 f<v<2f 成倒立、缩小、实像 ②当u=2 f 时 v=2f 成倒立、等大、实像 ③当f<u<2f时 v＞2 f 成倒立、放大、实像 ④当u=f 时 不成像 ⑤当u＜f 时 成正立、放大、虚像 光路分析 A ．倒立、放大的 B ．倒立、缩小的 C ．正立、放大的 D ．正立、缩小的 1 ．（2026·江苏常州·中考真题）如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的实像。该像是 ( ) B 期中专练 2 ．（25-26 八年级上·江苏南通·期中）如图所示，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的乙、 甲两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则 ( ) A ． 甲处可能成的是虚像 B ．乙处像可能是放大的 C ．P 点位置在甲的左侧 D ．蜡烛的移动方向向右 B PART FOUR 透镜的应用 照相机和眼球 照相机是利用凸透镜能成_____实像的原理制成的。以现在最常用的数码相机为例，数码相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头成像在感光器件上，如图3-26所示，感光器件将光信号转换为电信号，可在显示屏上显示出来。 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3-27所示，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。 缩小   近视眼 说明 图示 近视眼看不清远处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的 像仍落在视网膜的前方，如图所示。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上。 视力的缺陷与矫正 近视眼   远视眼 说明 图示 远视眼看不清近处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的 像仍落在视网膜的后面，如图所示。利用凸透镜能使光会聚的特 点，在眼球前面放一个合适的凸透镜，就能使像向前移到视网膜上。 视力的缺陷与矫正 远视眼 望远镜 如图3-31 所示，一般的单筒天文望远镜可看作是由两个透镜组成的，靠近人眼的透镜叫作目镜，靠近被观察物体的透镜叫作物镜。目镜的焦距较短，物镜的焦距较长。将它对准远处的物体（如月球）进行观察时，物体发出的光经物镜折射后成缩小的实像，再通过目镜的放大作用，增大视角， 我们就能清楚地看到远处物体的像。 望远镜 图3-30所示是一架双筒望远镜。 远处物体射来的光 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 视角是指从物体两端向眼的光心引出的两条光线的夹角。如图3-32所示，当远处的物体移近时，视角增大，因此能更清楚地看到物体。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。 视角 显微镜 显微镜可以帮助我们看清肉眼看不见的微小物体，如微生物、动植物的细胞等。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，与开普勒望远镜不同的是，它的物镜的焦距很短、目镜的焦距较长。微小的物体经过物镜和目镜两次放大后，人眼就可以看清楚了。图3-36和图3-37所示是光学显微镜和光学显微镜下的洋葱鳞片叶表皮。 显微镜的成像原理图 两次放大后最终看到： 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 1 ．（25-26 八年级上·江苏镇江·阶段检测）青少年时期是近视的高发期，图示能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是 ( ) A ． 甲 、丙 B ． 甲 、丁 C ． 乙 、丙 D ． 乙 、丁 A 期中专练 PART FIVE 人眼看不见的光 太阳光谱 可见光（色散光带） 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。 在色散光带紫光外侧的不可见光，称为紫外线（德国物理学家 里特发现）。 红外线 紫外线 实验发现，太阳光中，除了人眼能感受到的可见光，还有一些光人眼无法察觉，这些光称为不可见光。 红外线 当温度传感器探头放在红光外侧时，在计算机屏幕上可以看到温度随 着时间上升的图像，如图3-42所示。 红外线 红外线具有比较显著的_______效应。 热 紫外线 紫外线能使荧光物质发光。如图3-44所示，验钞机利用紫外线的这种性质鉴别人民币的真伪。此外，紫外线还有很多应用。例如，医院、厨房 等常用紫外线进行灭菌（图3-45），生产电子芯片的光刻设备中也能见到 紫外线的身影。 紫外线 紫外线与人类的生活、健康密切相关。适当的紫外线照射对人体有益； 过量的紫外线照射则对人体有害，它能引发白内障，导致皮肤过早衰老甚至发生癌变。因此，人们越来越重视对紫外线过量照射的防护。 臭氧层是地球的“保护伞”，它能吸收绝大部分来自太阳的紫外线。 1．（25-26 八年级上·江苏徐州·阶段检测）下列关于红外线和紫外线的说法，正确的是 ( ) A ．红外线能使荧光物质发光 B ．紫外线穿透云雾的能力更强 C ．两者都是人眼看不见的光 D ．红外线的热效应比紫外线弱 C 期中专练 A ．雨后彩虹与此现象的形成原理是相同的 B ．光的色散现象表明，太阳光是由多种色光混合而成的 C ．把温度传感器放在①和④的位置，在①处会看到温度变化更明显 D ．光屏②处是紫色光，其偏折程度最小 2．（25-26 八年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，让太阳光通过三棱镜照射到竖直放置的白屏上。以下说法错误的是 ( ) D 课堂小结 感谢观看 THANK YOU FOR WATCHING $