人教版第三章 透镜及其应用 复习提纲

一、 透镜

1、凸透镜和凹透镜

①凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜。

②凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜。

③主光轴：通过两个球面平均球心的直线电主光轴。简称主轴。

④光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心。

2、透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，光线折射后向主光轴靠拢。凹透镜对光有发散作用，光线折射后偏离主光轴。

3、焦点和焦距

①凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦点到光心有距离叫做焦距，用f表示。同一凸透镜两侧的焦距相等。

注意：

根据凸透镜能够把平行于主光轴的光线会聚于焦点这的性质，我们可以粗测凸透镜的焦距，方法是：将一凸透镜正对着太阳光，拿一白纸在透镜的另一侧来回移动，当折纸上的亮点最小、最清晰时，测出光点到光心的距离，即是该凸透镜的焦距。焦距的长短表示出凸透镜对光线会聚作用的强弱。焦距越短，镜面越凸，凸透镜对光线的会聚作用越强。光线通过后折射得越厉害。

②凹透镜能使平行于主光轴的光线发散，发散光线的反向延长线交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点，凹透镜两侧各有一个虚焦点。虚焦点到光心的距离叫做焦距，凹透镜两侧的焦距相等。凹透镜焦距的长短表示它对光线发散作用的强弱。焦距越短，对光线的发散作用越强。光线通过后偏折得越厉害。

4、三条特殊光线

①经过凸透镜的三条特殊光线：

A、跟主光轴平行的光线，经凸透镜折射后过焦点。

B、通过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。

C、通过光心的光线，经凸透镜折射后传播方向不变。

②经过凹透镜的三条特殊光线：

A、跟主光轴平行的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。

B、正对着凹透镜虚焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。

C、通过光心的光线，经凹透镜折射后传播方向不变。

二、生活中的透镜

1、照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏。它是利用u>2f时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像这一原理来工作的。照相时，物体到镜头的距离是物距，底片到镜头的距离(即暗箱的长度)是像距。依据凸透镜成像的规律，成实像时，物距变小，则像距变大，像也随着变大，也可以记忆为“物进则像退，像变大”

2、投影仪：投影仪的镜头相当于凸透镜，屏幕相当于光屏。投影仪的原理是f

3、放大镜：原理是u

4、虚像和实像

①光线经过光学元件的反射或折射后，实际光线会聚到一点，则是所成的你是实像;光线经过光学元件反射或折射后，实际光线发散，反向延长后反向延长线相交于一点，后成的像是虚像。

②实像既能呈现在光屏上，也能用眼睛直接观看;虚像只能用眼睛观看，不能呈现在光屏上。

③虚像和实像都既可因反射而形成，也可因折射而形成。

三、探究凸透镜成像的规律

1、物距：物距是物体到凸透镜的距离，用u表示。

2、像距：像距是像到凸透镜的距离，用v表示。

3、实验：

①器材：兴具座、凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等

②步骤：

A、依次将点燃的蜡烛、透镜、光屏安放在光具座上，调整火焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上。

B、调节蜡烛到透镜的距离，使u>2f，左右移动光屏，直到在光屏上能够看到烛焰的清晰的像，记下此时的物距和像距的大小。这时我们会看到光屏上出现相对蜡烛倒立的缩小的像，此时像位于一倍焦距和二倍焦距之间。

C、把蜡烛移向凸透镜，仍保持它们的距离大于2倍焦距，再移动光屏。可以观察到还是倒立的缩小的实像。像的位置仍在一倍焦距与二倍焦距之间。但与步骤B相比像远离了透镜，即像距大了。蜡烛移动到距透镜2 倍焦距处，移动光屏可以在距离透镜2 倍焦距处观察到倒立的与烛焰等大的实像。像的位置也在2倍焦距处。

D、调节蜡烛到透镜的距离，使f

E、继续减小蜡烛到透镜的距离，当u

4、凸透镜成像的规律及其应用

物距u和焦距f的关系

像的性质

像的位置

应用举例

正立或倒立

放大或缩小

实像或虚像

和物体同侧还是异侧

像距v和焦距f的关系

u>2f

倒立

缩小

实像

异侧

f

照相机

U=2f

倒立

等大

实像

异侧

V=2f

F

倒立

放大

实像

异侧

v>2f

投影仪

U=f

不成像

U

正立

放大

虚像

同侧

放大镜

重点提示：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。如果凸透镜被遮挡住一部分，只有一部分进光，凸透镜对光的作用不变，仍是完整的像，只是像变暗了。“倒立的实像”是相对于物来说的，像与物上下颠倒、左右相反。凡倒立的是实像，实像是倒立的;凡正立的是虚像，虚像是正立的。

四、眼睛和眼镜

1、眼睛的结构：见课本P68图3.4-1。角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜;睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距;虹膜调节瞳孔的大小，控制进入眼睛的光的多少。

2、眼睛的视物原理：眼球好像一架照相机，眼睛的角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。

当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，带动晶状体变厚、折光作用增强，来自近处物体的光线会聚在视网膜上形成视觉。当看远处物体时，睫状体放松，带动晶状体变薄，折光作用减弱，来自远处物体的光会聚在视网膜上产生视觉。

3、近视眼和远视眼的区别

近视眼

远视眼

特点

近视眼只能看清近处的物体，

看不清远处的物体

远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体

形成原因

晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑

晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太扩大短，来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜，在视网膜上形成一外模糊的光斑

矫正

配戴凹透镜

配戴凸透镜

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叫做明视距离，大约25厘米。

5、透镜的焦度：透镜焦距的倒数叫焦度，用φ表示。φ=1/f。眼睛的度数D=100=100/f，f的单位是m。

重点提示：凸透镜(远视镜片)的度数为正数，凹透镜(近视镜片)的度数为负数。

五、显微镜和望远镜

1、显微镜

①结构：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜电做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。

②原理：来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，由目镜所得的视角比用眼睛直接观察物体时的视角大得多，我们就可以看到肉眼看不到的小物价体了。放大倍数等于目镜和物镜放大倍数之积。

重点提示：物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。2、望远镜

结构：由目镜(由凸透镜或凹透镜组成)和物镜(由凸透镜组成)组成。

原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜用来把这个像放大，我们就能看清远处的物体了。

重点提示：望远镜物镜焦距长，目镜焦距短，且物镜的第二焦点和目镜的第一焦点重合。

六、重点专攻

1、正确理解会聚作用和发散作用

凸透镜(凹透镜)对光的会聚(发散)作用是指从透镜射出的光线相对于入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度，即光线经过凸透镜(凹透镜)并不一定会聚到一点(发散)，只不过比原来的传播方向更靠近主光轴(更远离主光轴)。

会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线也是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出 的不一定是发散光线。

2、根据成像判断透镜的情况

利用凸透镜成像规律分析实际问题时关健是根据题中所给的成像情况，利用成像特点列出物距与焦距(或像距与焦距)的关系式，通过解不等式或不等式组得到焦距的范围，再进一步利用成像特点分析具体问题。