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仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而
单元复习
第四章 光的折射 透镜
单元复习内容导览
第一节
光的折射
第二节
透镜
第三节
凸透镜成像的规律
第四节
照相机和眼球 视力的矫正
第五节
望远镜和显微镜
一.光的折射：
1. 光的折射：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。
2.光的折射规律：
①光折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；入射角增大（或减小）时，折射角也随之增大（或减小）；光垂直于介质表面入射时，折射角等于零；光的传播是可逆的。
②当光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射光线偏向法线方向，即折射角小于入射角；当光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射光线偏离法线方向，即折射角大于入射角；折射角或者入射角，谁在空气中谁的角度大。
入射光线
α
β
折射光线
空气
玻璃
空角大
空角大
3.生活中光的光现象：
①光的折射：池底变浅、筷子变弯、水中叉鱼、海市蜃楼、日出日落
②光的直线传播：影子、日食和月食、小孔成像、排队、射击等
③光的反射现象：平面镜成像、水中倒影
重点强调：
P
虚像P’
人眼看到的位置即虚像A′
从水中观察空气中物体的位置比实际位置高。原因：光从空气射入水中时折射光线偏向法线，折射角小于入射角，发生光的折射的缘故。
从空气观察水中物体的位置比实际位置高或者是变浅。原因：光从水中射入空气中时折射光线偏离法线，折射角大于入射角，发生光的折射的缘故。
解释生活中的现象：
在空的碗里放一枚硬币,使硬币刚好被碗口边缘挡住而看不见,
再向碗中倒入水,又看到了硬币,你能否解释其中的原理，同时注意观察，看到的硬币是全部出现还是先局部再到全部？
一盏探照灯的灯光射向水池，如图所示，在没有水的池底C处形成一个光斑。在逐步注水的过程中，B处的人看到池底的光斑会（ ）
A.在原地不动 B.先向左移再向右移
C.向左移动 D.向右移动
去年暑假，佳佳陪着爷爷到湖里去叉鱼。佳佳将钢叉向看到鱼的方向投掷，总是叉不到鱼。如图所示的四幅光路图中，能正确说明叉不到鱼原因的是（ ）
二.透镜：
1.凸透镜：中央厚，边缘薄；中央越厚，边缘越薄，焦距越小，会聚能力越强，制成眼镜的度数越大。
2.凹透镜：中央薄，边缘厚；中央越薄，边缘越厚，焦距越小，发散能力越强，制成眼镜的度数越大。
3.下面透镜属于那种？
凸透镜的焦点 凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做凸透镜的焦点，凸透镜两侧各有一个焦点，且关于光心对称，用字母“F”表示。凸透镜的焦点是实际光线会聚的点，是实焦点。焦距 焦点到光心的距离即为焦距，透镜两侧焦距相等，焦距用字母“f ”表示。
4.凸透镜的焦点和焦距：
凹透镜的焦点 凹透镜能使平行于主光轴的光线透过凹透镜变得发散，且这些发散光线的反向延长线交于主光轴上的一点，这个点用字母“F”表示。凹透镜的焦点不是实际光线的会聚点，是虚焦点。
5.凹透镜的焦点和焦距：
6.通过透镜的三条特殊光线：
O
F
F
通过光心的光线方向不变。

平行于主光轴的光线通过凸透镜后经过焦点。
经过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴。
①凸透镜

F

F
　
通过光心的光线方向不变。
平行于主光轴的光线通过凹透镜后，折射光线反向延长线过焦点。
正向延长线过焦点的光线通过凹透镜后，折射光线平行于主光轴。
②凹透镜
小星同学利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L、也可能大于L
平行光线经如图所示的中空玻璃砖后将会 A、会聚
B、发散
C、仍为平行光
D、无法判断
F
F
M
N
S
如图所示，入射光线AO与水面成40°角斜射向水面．请作出反射光线，并大致作出折射光线，并标出反射角的度数。
如图所示，从光源S发出的两条光线，其中一条平行于凸透镜的主光轴，另一条过凸透镜的焦点，请画出这两条光线透过凸透镜后的折射光线。
如图所示，画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路。
三.探究凸透镜成像的规律：
1.组装器材顺序：光具座上由左向右依次为，蜡烛---凸透镜---光屏
2.调节装置，让像能成在光屏的中央：
①调节烛焰、凸透镜和光屏的中心，大致在同一高度上；
②使烛焰的焰心和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
3.光屏上找不到像的原因：
①三者的中心没在同一高度上；
②物距等于或小于一倍焦距；
③像的位置超出了光具座的范围。
u v
4.蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置变化及调节的方法：
像逐渐上移；光屏和蜡烛移动方向与像的移动方向相反，凸透镜的移动方向与像的移动方向相同。依据这个原则：光屏上的像偏向哪蜡烛和光屏就往哪移动。
5.蜡烛用发光二极管”F”代替的原因：
让所成的像更稳定，容易对比像与物的大小关系。
6.当凸透镜的一部分被物体遮住时，烛焰的成像：
光屏上出现完成的像，只是像变暗。
只有上下颠倒
左右相反，上下颠倒
7.凸透镜成实像时，像是左右相反、上下颠倒，由于蜡烛是圆柱形无法看出左右相反关系请你设计一种简单的方法验证：
沿垂直与光具座方向吹动蜡烛，观察光屏上的像晃动方向是否相反。
8.换用焦距不同的凸透镜后像的变化及光屏的调节：
①换用焦距更小的凸透镜：折光能力变强，光线会提前会聚，像变小，光屏靠近凸透镜的方向移动；
②换用焦距更大的凸透镜：折光能力变弱，光线延迟会聚，像变大，光屏远离凸透镜方法移动。
9.在凸透镜成像规律中有两个一致性：
像与物体移动方向的一致性；像的大小随像距大小变化的一致性。
10.凸透镜前加镜片的判断（透镜和蜡烛位置不变）：
①加远视镜片（凸透镜）：光线提前会聚，像距变小、像变小，光屏靠近透镜移动；
②加近视镜片（凹透镜）：光线延迟会聚，像距变大、像变大，光屏远离透镜移动。
11.凸透镜位置保持不变，蜡烛与光屏互换位置后，仍能成清晰的像原因：折射时，光路是可逆的。
12.凸透镜成像口诀：
①成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小；
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
倒立的总是实像，正立的总是虚像；
物体远离足够远，像距略大一焦距。
②成虚像时：物体越靠近透镜所成放大虚像越小，物体越远离透镜所成放大虚像越大。
13.凸透镜成像规律：
物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 测焦距
f2f 能 投影仪
u＝f 不成像 获得平行光
uu 不能 放大镜
①.照相机成像原理
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
物距大于2倍焦距，即u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，像距v： f照相机与眼球成像原理相同，想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片。
②.投影仪成像原理
物距u：f＜u＜2f 时 ，成倒立、放大的实像，像距 v>2f
f
f
F
2F
F
2F
2f
2f
投影仪成像示意图，成放大的实像，平面镜的作用是改变光的传播方向；凸透镜到投影片是物距，屏幕到投影仪距离为像距。要使屏幕像大些，凸透镜靠近投影片同时将投影仪远离屏幕。投影片放置方法：上下左右颠倒。
③.放大镜成像原理
当物距 uf
2f
F
2F
F
2F
物体越靠近焦点，所成的像越大。
有一物体，放在离凸透镜 20cm 的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜 10cm 的地方，移动另一侧光屏，在光屏上能呈现（ ）
A．倒立、放大的实像
B．倒立、缩小的实像
C．倒立、等大的实像
D．不成像
在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10 cm。
②若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐变______（“大”或“小”）。利用这个规律可知∶我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应______（“靠近”或“远离”）我们；
③若将蜡烛放在图中离凸透镜8 cm处，此时______（“能”或“不能”）在光屏上找到像。
①如图所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏移到标尺刻度的______范围内；
A．40~ 50 cm B．50~ 60 cm C．60~ 70 cm D．70~ 80 cm
如图所示，用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上。（2）如图所示，当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上找到一个清晰的倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。在照相机、投影仪、放大镜中，成像情况与之类似的是 　 　。（3）当光屏上成清晰的像时，用白纸遮住凸透镜的上半部分，则烛焰的像亮度将 　 　。
四.照相机与眼球 视力的矫正：
1.照相机是利用凸透镜成倒立.缩小的实像的原理制成的。它的镜头相当于凸透镜，来自物体的光通过镜头在胶片（相当于光屏）上成像。
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（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片（光屏）成倒立、缩小、实像。
人眼看见物体的过程
照相机成像的过程
F
2F
F
2F
2f
2f
f
f
2.照相机与眼球的调节：
拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近一些，此时的像比较小。
拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像要变大一些。
当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变短，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长，其折光能力减弱，成的像恰好落在视网膜上。
镜头后缩
镜头前伸
3.视力的矫正：
近视 矫正
近视能看清楚近处物体，晶状体变厚，焦距变小，偏折光线能力变强，使光线提前会聚，像落在视网膜前；佩戴凹透镜使光线延迟会聚，像后移落在视网膜上。
远视能看清楚远处物体，晶状体变薄，焦距变大，偏折光线能力变弱，使光线延迟会聚，像落在视网膜后；佩戴凸透镜使光线提前会聚，像前移落在视网膜上。
李老师戴着眼镜正在批改作业，听到远处有学生叫她，为了看清该学生的容貌，李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。下列说法正确的是（ ）
A．李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B．李老师是近视眼
C．李老师不戴眼镜看近物时，物体的像会成在视网膜前方
D．李老师眼睛的晶状体太厚
小明在做模拟“视力的缺陷与矫正”的实验中。 （1）他将凸透镜、光屏在光具座上组装好，然后把凸透镜正对较远处的窗户，移动光屏，在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像，则该凸透镜的焦距约为 　 　cm。（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　，然后将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处，并移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　的实像，日常生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。
（3）小明将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的 　 　（选填“前方”或“后方”）。
五.望远镜与显微镜：
②目镜：相当于放大镜，把物镜所成的像进行放大，成__________________。
1. 望远镜的基本构造：物镜和目镜
2. 望远镜的成像原理：
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
①物镜：相当于照相机的镜头，成________________。
3. 显微镜的结构
②目镜：靠近眼睛的透镜，是个凸透镜
成正立、放大的虚像。
①物镜：靠近物体的透镜，是个凸透镜
成倒立、放大的实像。
③载物台：承载被观察物体。
④反光镜：一面是平面镜（在光线强时用），一面是凹面镜（在光线弱时用，会聚光线。）
目镜：靠近眼睛的凸透镜
物镜：靠近被观察物体的凸透镜
反光镜
下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是 (　　)
A. 使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
B. 通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
C. 所有望远镜的物镜都是于凸透镜
D. 以上说法都不对
用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（ ）
A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

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