第五章《透镜及其应用》知识清单 2026-2027学年八年级物理人教版（2024）上册

第1节 透镜
第2节 生活中的透镜
第3节 凸透镜成像的规律
第4节 眼睛和眼镜
第5节 跨学科实践：制作望远镜
（教材第114～133页）

1. 物理观念：形成透镜折光、实像与虚像、凸透镜成像及视力矫正的光学观念。
2. 科学思维：运用光路图模型分析成像规律，建立物距与像距定量推理与图像思维。
3. 科学探究：规范完成探究凸透镜成像规律实验，掌握控制变量与故障排查方法。
4. 科学态度与责任：养成科学用眼护眼习惯，理解我国天文望远镜工程科技成就。

1. 第5节重大重构：由旧版“显微镜和望远镜”重构为《跨学科实践：制作望远镜》，按“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”四步展开，强化双凸透镜间距 L≈f物+f目 推导与动手调焦。
2. 习题全面升级：课后栏目统一命名为“练习与应用”与章末“复习与提高”，新增水瓶防山火、柱面水透镜横向放大、护眼措施等真实情境。

外形结构特征

中间厚、边缘薄（如远视镜片、照相机镜头、放大镜、球形水滴）

中间薄、边缘厚（如近视镜片、猫眼门镜外镜片）

核心基本概念

① 主光轴：通过两个球面球心的直线（简称主轴，画作点划线）。
② 光心（O）：主光轴上特殊点，凡是通过光心的光，其传播方向保持不变。

与凸透镜相同：主光轴通过两球面球心；通过凹透镜光心 O 的光线，传播方向同样保持不变。

对光的作用本质

对光有会聚作用。本质是：折射光线相对于入射光线更靠近主光轴（即向中间主光轴偏折），并非所有折射光一定相交于一点。

对光有发散作用。本质是：折射光线相对于入射光线更远离主光轴（即向边缘偏折），并非折射光不能会聚。

焦点（F）与焦距（f）

平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚于主光轴上一点，为实焦点（F），两侧各有一个；焦点到光心的距离叫做焦距（f）。

平行于主光轴的光通过凹透镜后发散，其反向延长线相交于主光轴上一点，为虚焦点（F），两侧各有一个；焦点到光心距离为焦距（f）。

透镜焦距的影响因素

凸透镜表面越凸（中间越厚、曲率半径越小），对光的偏折能力越强，焦距 f 越短，会聚能力越强。

凹透镜表面越凹（中间越薄），对光的发散能力越强，焦距 f 越短。

【教材实验与“练习与应用”原题溯源·第1节必背要点】

1. 太阳光聚焦法测凸透镜焦距：拿着凸透镜正对着太阳光（保证太阳光平行于主光轴入射），再把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上出现最小、最亮的光斑（即实焦点 F 位置），用刻度尺测量该光斑到凸透镜光心的距离，即为焦距 f。若光斑不是最小最亮就开始测量，测得的距离可能偏小（在焦点前）或偏大（在焦点后）。

2. 鉴别凸透镜与凹透镜的四种方法：①“一摸”（摸厚度：中间厚为凸，中间薄为凹，注意严禁用手直接触摸精密光学镜面）；②“二看”（靠近书本看字：字放大为凸透镜，字缩小为凹透镜）；③“三照”（正对太阳光照白纸：能聚出最小最亮光斑为凸透镜，形成中间暗周围亮光环为凹透镜）；④“四晃”（隔着透镜看远处物体并左右晃动透镜：像与透镜移动方向相反为凸透镜，同向移动为凹透镜）。

3. 教材第117页“练习与应用”防山火情境：进入森林游玩的游客不能随地丢弃装有透明水的塑料饮水瓶。原因：装有水的圆柱形或球形透明塑料瓶中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用，会将太阳光会聚在枯叶上使温度达到着火点而引发森林火灾。

照相机

镜头相当于凸透镜；胶片（或数码相机感光元件CMOS）相当于光屏。

倒立、缩小的实像

物距 u 远大于像距 v；物体与像在凸透镜异侧。

拍远景（人远离相机）：物远→像近像变小（镜头向后缩，靠近感光片）；
拍近景特写（人靠近相机）：物近→像远像变大（镜头向前伸，远离感光片）。

投影仪
（幻灯机）

镜头相当于凸透镜；投影片（幻灯片）为物体；屏幕相当于光屏；顶部平面镜用于改变光路使像投在竖直屏幕上。

倒立、放大的实像

物距 u 小于像距 v；物体与像在凸透镜异侧（为使屏幕画面正立，投影片必须倒插）。

使屏幕上画面更大：减小物距（镜头向下调靠近投影片），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。

放大镜

实质是一个短焦距凸透镜（如手持放大镜、体温计三棱柱弧面、叶片上的球形露珠）。

正立、放大的虚像

像距 v 大于物距 u；物体与虚像在凸透镜同侧，眼睛须透过透镜逆着折射光看。

在一倍焦距以内（u < f）：放大镜适当远离物体（物距增大但仍小于焦距），看到的虚像更大；若继续远离超过焦点，则会看到倒立的实像。

形成本质

由物体发出的光经光学元件后，实际光线会聚而成

由实际光线的反向延长线相交而成（非实际光线会聚）