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声和光（2）
——透镜和视觉
1．光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向会发生_______，这种现象叫做光的折射。
2．光的折射定律
经过入射点O并垂直于水面的直线ON叫做法线，入射光线与法线的夹角i叫做入射角。折射光线与法线的夹角γ叫做________。光从空气斜射入水中，传播方向发生了偏折。
考点一　光的折射规律(七下教材P72)
偏折
折射角
(1)折射光线与入射光线、法线在________平面内。
(2)折射光线与入射光线分居_______两侧。
(3)当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角________入射角，当入射角增大时，折射角_______，当光从空气垂直射入水中或其他介质时，传播方向_______。
(4)在折射现象中，光路_______。
3．生活中的折射现象：池水变“浅”、筷子在水中“折断”、叉鱼时应叉到所看到鱼位置的下方、海市蜃楼等。
注意：看到的像均为虚像
法线
小于
同一
增大
不变
可逆
基本概念及光路图
α
O
γ
A
M
M'
N
N,
C
2.入 射 点 ( O )：
4.法线( NN' )：
5.入射角(∠α)：
6.折射角(∠γ)：
光线射到界面上的点
通过入射点，垂直于界面的线(虚线)
入射光线与法线的夹角
折射光线与法线的夹角
1.入射光线（AO）：
射到界面上的光线
3.折射光线（OC）：
通过界面折射后的光线
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间____、边缘_____ 中间_____、边缘_____
对光的作用 ________ ________
相关概念
类型
厚
薄
薄
厚
会聚
发散
焦距f
焦距f
考点二　透镜和凸透镜成像规律(七下教材P75)
1．凸透镜和凹透镜
完成光从空气中斜射入到三棱镜玻璃后的光路图
当光从空气斜射入到三棱镜折射后，光的传播
方向发生了变化，你可以得出什么样的结论？
光总是偏向三棱镜厚的方向折射射出。
凸透镜 凹透镜
三条特殊入射光线 平行过焦点
过焦点平行
过光心不变
【温馨提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强．
2.凸透镜成像实验装置图
调节使烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一水平高度
目的：使像成于光屏中央
实验：凸透镜成像
成像原理：
光的折射
O
2f
2f
S
S′
F
F
u
v
物体到凸透镜的距离叫做物距
像到凸透镜的距离叫做像距
物距u
像距v
物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 位置关系 像的性质 应用举例
u=∞(平行光) v=f 像 与 物 异 侧 一个点 测定焦距
u>2f 2f>v>f 缩小、倒立、实像 照相机
u=2f v=2f 等大、倒立、实像 测定焦距
2f>u>f v>2f 放大、倒立、实像 幻灯机
u=f v=∞ 不成像 探照灯的透镜
u3．凸透镜成像规律
【记忆口诀】
一倍焦距分虚实；
二倍焦距分大小；
成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；
虚像正立实像倒立。这一规律要牢记。
例(2022浙江温州一模)如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18 cm。下列说法正确的是 (　 )

A.所成的像是实像
B.所成的像是缩小的
C.蜡烛向左移动,所成的像变大
D.该图与照相机成像原理相同
A
考点三　人眼球的作用(七下教材P78)
1．眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜，
其中起主要作用的是__________，视网膜相当于光屏。
2．人眼球的成像特点
因为观察的物体在两倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
晶状体
2．近视眼
晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜______。近视眼应当用______透镜来矫正。
3．远视眼
晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜______。远视眼应当用______透镜来矫正。
前
凹
后
凸
重点突破
1．光的折射
光发生折射的条件是光斜射到两种透明物质的界面。光的折射规律：折射光线、入射光线在法线两侧且共面，折射角≠入射角。当光从空气进入其他透明物质时，折射角<入射角；当光从其他透明物质进入空气时，折射角>入射角。
例1.(2020，湖州)下图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是( )
磁感线
A
变式1. (2021，衢州)标有甲、乙两点的筷子放在空碗中如图1所示，向碗中加水至虚线处，观察到如图2所示场景，此时看到筷子上的甲点或乙点，光的传播路径正确的是( )
D
变式2. 如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将______________(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在_____________。
向左移动
同一平面
2．凸透镜成像
归纳凸透镜成像规律可得：一倍焦距分虚实，物体在一倍焦距以内成虚像，以外成实像；虚像与物体同侧，都是正立的，实像与物体异侧，都是倒立的。二倍焦距分大小，物体在二倍焦距以外成缩小的像，二倍焦距处成等大的像，一倍焦距与二倍焦距之间成放大的像。
例2　在探究凸透镜成像实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中：
(1)第4次实验中，小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是_______________________；
　　　　　　　　　　　　　　　　　取下光屏，透过凸透镜观察像
(2)小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟___________的成像情况。
近视眼
变式2　小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为____________________，并推算出焦距为_______厘米。
倒立、等大的实像
20.0
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像
(光具座足够长)。请你帮助小金分析产生此现象的原因：_____________________________________________________________________________________________________________
因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于1倍焦距，因此得不到实像
实验：探究凸透镜成像的规律
一、提出问题
物体经、凸透镜所成像的大小、正倒跟位置有什么关系？
二、建立猜想
物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离有关。
三、实验设计与实施
1．刻度尺的读数：___________________________。
2．实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心_____________，这样做的目的是_______________________。
准确值＋估读值＋单位
实验突破
在同一高度
使像能成在光屏中央
3．焦距的测量
(1)用一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个_____________的光斑时，焦距等于___________________的距离，注意光斑应在_____________。
(2)移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的_____________的像，此时蜡烛到透镜光心的距离为凸透镜焦距的____倍。
4．光屏上找不到像的原因：
(1)物距小于或等于一倍焦距。
(2)像距太大，超过了光具座的量程。
5．物距小于一倍焦距时观察像的方法：从光屏一侧，通过透镜，观察蜡烛所成的像。
四、分析数据和现象，得出结论
根据物距与像距的关系判断成像特点。
最小最亮
光屏与透镜光心
光屏中心
倒立、等大
2
五、交流与反思
1．测量像距误差较大的原因：凸透镜所成像的位置不容易确定。
2．用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象______(选填“能”或“不能”)呈现完整的像，但像会变暗。
3．蜡烛燃烧变短的相关分析：
(1)像的位置变化：像会逐渐向上移。
(2)调节方法：蜡烛上移或光屏上移或凸透镜与光屏下移。
4．折射现象中，光路可逆的相关分析。
能
5．凸透镜前加镜片的相关分析：
(1)加远视镜(凸透镜)，光线提前会聚、像距变小、像变小；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向________透镜的方向移动。
(2)加近视镜(凹透镜)，光线延后会聚、像距变大、像变大；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向________透镜的方向移动。
靠近
远离
1．(2021，杭州)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过，其光路如图所示，关于四个角的大小关系正确的是( )
A．α1>γ1　　 B．α2>γ2　　 C．α1＝α2　　 D．γ1＝γ2
A
2．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是( )
A．缩小的虚像
B．放大的虚像
C．缩小的实像
D．放大的实像
D
牛刀小试
3．(2020，杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应下图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( )
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，
成倒立缩小实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，
成倒立缩小实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像
A
4．实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。当三个元件移到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。回答下列问题：
(1)光屏上像的性质为______________________。
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用，举一个例子______。
(3)从图中读出物距为________cm。并推算出焦距为________(选填字母)。
A．f＜15 cm B．15 cm＜f＜20 cm C．f＞30 cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？______________。
倒立、缩小、实像
照相机
40.0
B
仍然成像
5．(2021，宁波)如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10 cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A．晶状体凸度变大，焦距变短
B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短
D．晶状体凸度变小，焦距变长
A
6．关于近视和远视成因如图所示，下列说法正确的是( )
A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C．甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
A
7．(2020，台州)为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是( )
A．近视眼，镜片Ⅰ
B．近视眼，镜片Ⅱ
C．远视眼，镜片Ⅰ
D．远视眼，镜片Ⅱ
A

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