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中考物理一轮复习资料汇编
专题 04 光的折射 透镜
目 录
专题04 光的折射 透镜
一、考点与课标要求
二、知识结构
三、知识梳理
四、典例展示
考点内容 课标要求 考情分析
光的折射
透镜 凸透镜成像的规律 照相机与眼球 视力的矫正 望远镜与 显微镜 考点与课标要求
通过实验，探究并了解光的折射现象及其特点。
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。探究并知道凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
本章知识在近几年江苏地区物理中考中平均分值约占5%，主要考查光的折射现象、光的折射特点及其运用、透镜对光的作用、通过透镜的三条特殊光线、凸透镜成像规律的探究与运用、视力的缺陷与矫正。其中光现象的辨析、凸透镜成像规律的探究与运用是中考的热点，试题难度一般中等，少数较大。
专题04 光的折射 透镜
知识网络
专题04 光的折射 透镜
光的折射
作用——对光有会聚作用
成像规律
应用
生活中的折射现象
光的折射特点
应用——透镜的奥秘
作用——对光有发散作用
应用——近视眼镜
凹透镜
凸透镜
放大镜
投影仪
照相机与眼睛
望远镜与显微镜
透镜
知识结构
专题04 光的折射 透镜
一、光的折射
一、折射现象
一、光的折射
初步认识光的折射现象
1. 活动指导
为了清楚地看到光在空气和水中传播的路径，可在水面上方喷些烟雾并在水中滴几滴牛奶。另种方法是使光束沿着竖直放置在水槽中的光屏（一块白色塑料板），利用光屏对光的漫反射来显示光路。
2. 进行实验
（1）在水槽底部O点处做一个标记，
将一束激光射至O点，形成一个光斑，
如图所示。 然后向水槽内注水，注意
观察水槽底部光斑的位置是否发生变化。
你看到的现象说明了什么？
会观察到水槽底部的光斑向左移动。该现象说明：
光由空气斜射入水中时，方向发生了_______。
（2）使激光束沿不同方向由空气射入水中，观察光的传播方向是否发生偏折。
使激光束沿不同方向射入水中，发现当光垂直射入水中时，传播方向______；当光斜射入水中时，传播方向会发生偏折。
一、折射现象
一、光的折射
偏折
不变
3. 光的折射
（1）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）描述光的折射的有关概念
如图所示，AO是入射光线，OB是折射光线，过入射点O且垂直于分界面的直线NN′称为法线。
入射光线与法线的夹角α叫做入射角，折射光线与法线的夹角γ叫做折射角。
一、折射现象
一、光的折射
二、折射的特点
1. 探究光的折射特点
（1）活动指导
如图所示的实验，为了显示从空气进人玻璃砖前后的入射光线和出射光线，可以在玻璃砖周围制造些烟雾。
（2）猜一猜
如图所示，光从空气斜射入玻璃砖后，将向哪个方向偏折？当光从玻璃砖的另一侧射出时，又会向哪个方向偏折？试在图中画出你猜测的情况。
光从空气斜射入玻璃砖后，将靠拢法线；当该光线从玻璃砖的另一侧面射出时，出射光线将远离法线。
猜测的情况如图所示。
一、光的折射
二、折射的特点
（3）试一试
①使光从空气射入玻璃砖，比较折射角与入射角的大小；改变入射角的大小，观察折射角的变化情况。
②观察光从玻璃砖射出时的偏折情况，并说出有何特点。
当光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；
当光从玻璃砖斜射入空气时，折射角大于入射角；
当入射角为0°时，折射角也为0°；
当入射角增大时，折射角也随之增大；
当入射角减小时，折射角也随之减小。
一、光的折射
二、折射的特点
2. 光的折射特点
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。
当光从一种介质斜射入另一种介质时，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。
一、光的折射
小于
大于
二、折射的特点
3. 光的反射与折射的比较
光 的 反 射 光 的 折 射
相同点 不同点
①反射光线和折射光线与对应的入射光线、法线在同一平面内；
②反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居在法线的两侧；
③反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大；
④当入射角为0°时，反射角和折射角都为0°。
①反射光线与入射光线在同一种
介质中传播，传播的速度不变；
②反射角始终等于入射角。
①折射光线与入射光线在两种不同的介质中传播，传播的速度改变。②折射角与入射角一般不等（空气中总是大角）。
一、光的折射
三、折射现象
1. 视深度
如图所示，假设A点为鱼，从A点（鱼）射出的无数条光线中任取两条AB、AC，则光线AB与AC在水面处发生折射，其折射光线分别为BD和CE. 当两条折射光线BD、CE射入人眼时，人就感觉光线是从BD和CE的反向延长线的交点A'发出的，所以在人看来A点的鱼就到了A'点，于是看到的鱼的位置_______了。
一、光的折射
升高
三、折射现象
2. 视高度
如图所示，人从水中看空气中的物体时，看到的物体的位置要比物体的实际位置高.
S为发光点，光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线，当两条折射光线射入人眼时，人就感觉光线是从反向延长线的交点S'发出的，所以在人看来S点就到了S'点，看到位置_____了。
一、光的折射
升高
三、折射现象
3. 太阳的实际位置
清晨，人们看到太阳升起的时候，太阳的实际位置还在地平线以下，傍晚，看见太阳贴近地平线的时候，太阳的实际位置已经在地平线以下了。这种现象是地球周围的大气对太阳光的______所造成的。
地球的外围包围着一层厚厚的大气，当太阳光从真空进人大气层的时候，就发生了折射，大气的折射可以把太阳抬高一定的角度。
所以当你看到太阳圆形表面的下缘刚刚离开地平线的时候，实际上它的上缘还在_______以下。
一、光的折射
地平线
折射
三、折射现象
4. 三日同辉——幻日
如图所示，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什么？原来，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。
一、光的折射
三、折射现象
5. 海市蜃楼
我们已经知道，光在同种均匀的介质中沿直线传播。如果介质疏密不均，光就不会沿直接传播，而会发生折射。海市蜃楼是一种由光的_______产生的现象，多发生在夏天的海面上、沙漠或戈壁等地方。
夏天空气较热，但是海水比较凉，海面附近空气的温度比上面的低。空气热胀冷缩，上层的空气比底层的空气稀疏。来自地平线以下远处物体的光，本来不能到达我们的眼中，但有一些射向空中的光，由于不同高度空气的疏密不同而发生弯曲，逐渐弯向地面，进入观察者的眼睛。观察者逆着光望去，就看见了远处的物体。
一、光的折射
折射
题型展示
题型一、辨别光的折射现象
【例题1】如图所示，人所看到的鱼比实际鱼的位置偏______（深/浅），这是由于光从_______射入 _________中发生折射造成的。
空气
人眼看到水中的鱼，是由于水中鱼身上反射的光线在水面发生折射进入空气，折射光线进入人的眼睛，人眼逆着进入人眼的光线看到的偏上的虚像。
浅
水中
题型展示
题型一、辨别光的折射现象
【例题2】如图所示的光学现象中，由光的折射形成的是（　　）
A．只有①② B．只有②③ C．只有①③ D．只有 ②④
C
①复色光分解为单色光形成光谱的现象叫光的色散，属于光的折射现象；
②手影是光的直线传播形成的；
③海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中传播时方向发生偏折形成的，故属于光的折射现象；
④ 拱桥倒影属于平面镜成像，是光的反射造成的。
综上分析知，由光的折射形成的有①③ 。故C符合题意，ABD不符题意。
故选C。
题型展示
【例题3】如图所示，一束激光沿___________射到空水槽底部O点，形成一个光斑。向水槽中注入适量水后，水槽底部光斑移动到O点的______（左/右）侧。继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，折射角_____（增大/不变/减小）。
不变
光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以无水时激光沿直线射到水槽底部，向水槽中注入适量水后，光在界面上发生折射，光由空气斜射入水或玻璃介质中时，折射角小于入射角，即光线偏向法线，故水槽底部光斑移动到O点的左侧，继续沿水槽壁缓慢注水，在此过程中，入射角不变，所以折射角也不变。
题型二、光的折射特点
直线传播
左
【例题4】如图所示，一束光从空气斜射到水面，当入射光线由①到②时，下列说法正确的是（　　）
A．反射角减小，折射角增大
B．反射角增大，折射角减小
C．反射角减小，折射角减小
D．反射角增大，折射角增大
当一束光线从空气斜射到水面时，会同时发生反射和折射；在光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线由①到②，入射角变大，所以反射角也会变大；当光线由空气斜射入水中时，折射角小于入射角；入射光线由①到②，入射角变大，则折射角也会逐渐增大，但总是小于入射角；故ABC错误，D正确。
D
题型展示
题型二、光的折射特点
【例题5】在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点O1 的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为（　　）
A．① B．② C．③ D．④
题型展示
题型二、光的折射特点
A
解析见下页
如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；
B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；
题型展示
题型二、光的折射特点
C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；
D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；
A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。故选A。
题型展示
题型三、探究光的折射特点
【例题6】在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为_______；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角______（选填“>“、“= “或“< “ ）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否
可逆，具体的操作是____________________，
如果看到_____现象，就可证明光路是可逆的。
折射光从光路1射出
80°
>
让入射光沿光路2射入
题型展示
题型三、探究光的折射特点
（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反
射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线
为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射
光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
题型展示
题型三、探究光的折射特点
【例题4】某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。
（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否______。
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而_______，且折射角_____（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当
光从空气垂直射入水中时，
折射角等于____度。
0
在同一平面内
增大
小于
题型展示
题型三、探究光的折射特点
（1）将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面。这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内。
（2）由图丙可以看出，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，折射角也随着增大；即：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角。当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度。
二、透 镜
二、透镜
一、初识透镜
1. 透镜
通常用玻璃制作而成，它们的两个表面至少有一个表面是球面的一部分，物理学中叫做透镜。
2. 透镜种类
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫作薄透镜。
透镜有两类.
①凸透镜：中间比边缘厚的叫做凸透镜；图中A、B、D。
②凹透镜：中间比边缘薄的叫做凹透镜；图中C、E、F。
A B C D E F
一、初识透镜
3. 初识凸透镜和凹透镜
（1）如图所示，分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字（透镜距书较近），你会发现：
通过凸透镜所看到的物体的像是______的；
通过凹透镜所看到的物体的像是______的。
（2）一束平行光（如太阳光）通过透镜发生的现象。
①猜想
凸透镜对光可能有_______作用，
凹透镜对光可能有______作用。
二、透镜
放大
缩小
会聚
发散
一、初识透镜
②实验探究
将凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜，在地面上会观察到一个___________的光斑，表明凸透镜对光有会聚作用，猜想是正确的。
将凹透镜正对着太阳光，在地面上会出现比镜面大得多的较暗的________，表明凹透镜对光有发散作用，猜想是正确的。
③结论
凸透镜对光有_______作用，所以凸透镜又叫会聚透镜；
凹透镜对光有______作用，所以凹透镜又叫发散透镜。
二、透镜
很小、很亮
光斑
会聚
发散
一、初识透镜
（3）透镜对光的作用的理解
首先，应该将“会聚作用”和“会聚光线“、“发散作用”和“发散光线“区别开。
①“会聚光线”和“发散光线”是相对于平行光线而言的，如图甲所示，图（a）表示的是一束会聚光线，图（b）表示的是一束发散光线，会聚光线顺着箭头的方向延长后相交于一点，而发散光线则不能，但发散光线的反向延长线能相交于一点。
二、透镜
一、初识透镜
②“会聚作用”和“发散作用”是出射光线相对于入射光线的会聚、发散程度是增强还是减弱而言的。
如图（c）所示，虽然入射光线经过凸透镜折射后的出射光线是发散光线，但出射光线与入射光线相比，它的发散程度减弱了，所以凸透镜对光起的是会聚作用。
如图（d）所示，虽然入射光线经过凹透镜折射后的出射光线是会聚光线，但出射光线与入射光线相比，它的会聚程度减弱了，所以凹透镜对光起的是发散作用。
二、透镜
一、初识透镜
凸透镜 凹透镜
摸一摸 中间厚 中间薄
近看文字 看到的文字是：_______ 看到的文字是：______
远看物体 看到的物体是：_______ 看到的物体是：______
晃动透镜 文字与凸透镜 晃动方向：_______ 文字与凹透镜
晃动方向：_______
对光线的作用 有　　　　作用 有_______作用
放大
缩小
倒立
正立
反向
同向
会聚
发散
4. 辨别凸透镜与凹透镜
二、透镜
（1）辨别方法
（2）试一试
用你所设计的方法辨别近视眼镜和远视眼镜的镜片，它们分别是凸透镜还是凹透镜？
5. 放大镜
放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的性质工作的。 成虚像时，物到镜的距离增大，像随之增大；物到镜的距离减小，像随之减小。
一、初识透镜
二、透镜
近视眼镜的镜片是_____透镜，远视眼镜的镜片是____透镜。
凹
凸
二、透镜的焦点与焦距
1. 光心O：透镜的几何中心。
2. 主光轴MN：通过光心且垂直于透镜平面的直线。
3. 焦点F：一束平行于主光轴的光通过凸透镜后将会聚于一点，这一点叫作凸透镜的焦点（实焦点）。 一束平行于主光轴的光通过凹透镜后将变成发散光线，将这些发散光线反向延长也会交于一点，这一点叫作凹透镜的焦点（虚焦点）。
一个凸透镜和凹透镜都有两个焦点，且两个焦点到光心等距。
4. 焦距f：从焦点到光心的距离.
二、透镜
三、通过透镜的三条特殊光线
1. 通过光心的光线：通过光心的光线传播方向________。
2. 平行于主光轴的光线
平行于主光轴的光线通过凸透镜后经过______；平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，出射光线的反向延长线经过焦点。
3. 通过焦点的光线
通过焦点的光线经过凸透镜后与主光轴_______；正向延长线通过焦点的光线经过凹透镜后，出射光线与主光轴平行。
二、透镜
不改变
焦点
平行
四、会聚和发散的奥秘
1. 三棱镜实验
（1）在做如图所示的实验时，如果光在三棱镜内的光路不明显，可借助紧贴在三棱镜上半透明纸上的光斑显示入射点与出射点，从而确定该光路。
观察表明：一束光通过三棱镜后，出射光线将向_______偏折。
（2）如图所示，把两个三棱镜按两种方式组合在一起，当平行光通过它们后，出射光出现会聚和发散两种不同的情况。
二、透镜
底面
2. 透镜会聚和发散的奥秘
透镜可以看成是由如下图所示的多个棱镜组合而成的，由于每个棱镜都会使光线向底面偏折，所以凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
凸透镜的会聚作用 凹透镜的发散作用
四、会聚和发散的奥秘
二、透镜
题型一、凸、凹透镜的判断
题型展示
【例题1】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（　　）
A．可以看做两块凹面镜
B．可以看做一块凸透镜
C．对图示光束具有发散作用
D．对图示光束具有会聚作用
玻璃体被中空（中间是空气）分成了两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散。故C符合题意，ABD不符合题意。
C
故选C。
题型一、凸、凹透镜的判断
题型展示
【例题2】（多选题）如图甲所示，某透镜正对太阳光，在一侧与透镜平行放置一张白纸，在白纸上看到的现象如图乙，为了判断出该透镜是凸透镜还是凹透镜，小明将透镜逐渐远离白纸，观察白纸上的现象进行判断。对此操作以下看法正确的是（　　）
A．可以判断
B．无法判断
C．无需操作，就能判断该透镜是凸透镜
D．无需操作，就能判断该透镜是凹透镜
由题意可知，实验中将透镜逐渐远离白纸，根据图像乙可知，光线是发散的，所以可以判断该透镜为凹透镜，故BC错误，AD正确。
故选AD。
AD
题型二、透镜对光的作用
题型展示
【例题3】小华将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，可知凸透镜对光有_______作用；如图表示小华用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是______ 透镜，乙透镜应是_____透镜。（选填“凹”或“凸”）
一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑，由此可知凸透镜对光有会聚作用。
通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，故甲是凹透镜。
从图知，通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜。
凹
凸
会聚
题型展示
【例题4】如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是（　　）
从光线通过凸透镜的情形可知，ABC的折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜；而D的折射光线是会聚的，所以是凸透镜，故ABC不符合题意，D符合题意。
B
故选D。
题型二、透镜对光的作用
A B C D
题型三、透镜的焦点与焦距
题型展示
【例题5】如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法不正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用
B．凸透镜都有两个实焦点
C．乙透镜的焦距更大，其折光本领更强
D．平行光经过凸透镜后，都能会聚于一点
AB．凸透镜对光有会聚作用，凸透镜都有两个实焦点，左边一个，右边一个，A、B正确，不合题意；
C．乙透镜的焦距是5cm，甲透镜的焦距是3cm，乙透镜的焦距更大，其折光本领较弱，C错误，符合题意；
D．从图甲和图乙可以看到，平行于主光轴的光线经过凸透镜后，都能会聚于一点，D正确，不合题意。
C
故选C。
题型三、透镜的焦点与焦距
题型展示
【例题6】为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小__________（选填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为________ cm。
先变小后变大
11
解析见下页
题型展示
由题意可知，将凸透镜正对太阳光，而太阳光的光线相当于平行光，平行于主光轴的光线经过凸透镜时，会聚于另一侧的焦点，题中说明在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，然后再将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，光斑再次与圆环重合，这些都表明了另一侧的焦点，在两个光斑的中间，并且两个光斑到焦点的距离相等，如图所示，可知第一个光斑与第二个光斑之间的距离为6cm，则另一侧的焦点与第一个光斑的距离为3cm，第一个光斑与透镜距离8cm，则该凸透镜的焦距为
f=3cm+8cm=11cm
并且从图可看到，从第一个光斑到
第二个光斑，此过程中光斑的大小是先
变小后变大。
题型三、透镜的焦点与焦距
题型四、通过透镜的三条特殊光线
题型展示
【例题7】如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
过光心的光线，经透镜后传播方向不改变，如图。S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，故它的入射光线一定过焦点，如图所示。
题型四、通过透镜的三条特殊光线
题型展示
【例题8】请完成两个透镜的光路图。
图示中，对着异侧焦点入射的光线经凹透镜时，折射光线平行于主光轴，平行于主光轴入射的光线，折射光线的反射延长线过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不变，经过凸透镜的折射光线平行于主光轴，则入射光线过焦点。如图所示。
三、凸透镜成像的规律
一、探究凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
1. 探究准备
（1）弄清两个概念的含义
①物距：物体到透镜的距离u。
②像距：像到透镜的距离v。
（2）实验所用凸透镜焦距的获得可以通过查看凸透镜上的标记或说明书上的有关资料来获得，也可用平行光聚焦法进行测量来获得。
2. 实验与记录
（1）组装并调整实验器材时，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_____________上（即使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心等高共线），以使实像完整地成在光屏的中央，便于观察。
主光轴
一、探究凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
（2）使烛焰从距离凸透镜较远处逐渐靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，注意观察，像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的？
（3）调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
（4）再调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm
倒立、缩小的像 ①
②
倒立、放大的像 ①
②
一、探究凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
（5）分析实验数据，你认为在何种情况下可以得到倒立、等大的像？成倒立、等大的像时，焦距、物距和像距各是多少？换一个焦距不同的凸透镜再试一试，情况还是这样吗？请将测量的结果记录在下表中。
像的性质 凸透镜的焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm
倒立、等大的像 f1=_____
f2=_____
（6）当物距小于焦距时，移动光屏，在光屏上能看到烛焰的像吗？通过透镜观察烛焰，你能看到它的像吗？这个像是放大的还是缩小的，是正立的还是倒立的？将光屏置于像的位置，你能直接在光屏上看到像吗？
5
10
10
10
20
20
一、探究凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
3. 交流与小结
（1）凸透镜成像的规律
当物距__________焦距时，成倒立、缩小的____（实/虚）像；
当物距___________焦距时，成倒立、等大的____（实/虚）像；
当物距_______________焦距时，成倒立、放大的___（实/虚）像；
当物距_______焦距时，成正立、放大的____（实/虚）像。
（2）像的大小、虚实的分界点
物体通过凸透镜成像的性质除与凸透镜的焦距有关，还与物距有关。 二倍焦距处，是物体成缩小像还是放大像的分界点；一倍焦距处，是物体成倒立实像还是正立虚像的分界点。
大于2倍
实
等于2倍
实
大于1倍小于2倍
实
小于
虚
一焦分虚实，
二焦分大小
一、探究凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
4. 实验拓展
①用不透明体将凸透镜遮挡一部分后，会观察到光屏上像的大小、正倒、虚实不变，而亮度_______。
②沿着与凸透镜主光轴垂直的方向用嘴轻吹烛焰，观察光屏上像的晃动情况，以感知实像与物既____又_____，尝试用过光心的那条特殊光线对此进行解释。
③将凸透镜上移(或下移)，观察光屏上像的移动情况，尝试用过光心的那条特殊光线对此进行解释。
④在（u+v）>4f 时，固定蜡烛和光屏的位置，沿着凸透镜主光轴的方向移动凸透镜，会观察到光屏上先后出现____个大小不等的像。
减弱
反
倒
两
二、凸透镜成像的规律
三、凸透镜成像的规律
1. 列表归纳
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
三、凸透镜成像的规律
2. 图示归纳
从图（或表格中）可知，判断凸透镜成像的情况时，要抓住一倍焦距、二倍焦距这两个分界点，抓住这两个分界点所分开的三个区域的成像特点。
（1）一倍焦距点是实像与虚像的分界点
当物体在一倍焦距以外时，成实像；当物体在一倍焦距以内时，成虚像；当物体在一倍焦距处时，不能成像。
（2）二倍焦距点是成放大像与缩小像的分界点
当物距大于二倍焦距时，所成的像是缩小的；当物距等于二倍焦距时，像和物的大小相等；当物距小于二倍焦距时，所成的像是放大的。
二、凸透镜成像的规律
3. 作图法研究
如图所示，可用三条特殊光线中的任意两条作出像。
凸透镜成倒立缩小实像的光路图
凸透镜成倒立放大实像的光路图
三、凸透镜成像的规律
二、凸透镜成像的规律
4. 实像与虚像
（1）实像与虚像
①相同点：都能用眼睛观察到。
②不同点：
（a）实像是由_____光线形成的（小孔成的实像是光沿直线传播形成的，凸透镜成的实像是由折射光线会聚形成的）；虚像是由实际光线的_________相交形成的（平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交形成的，凸透镜成的虚像是折射光线的反向延长线相交形成的）。
（b）实像_____用光屏承接，虚像______用光屏承接。
（c）实像都是倒立的，虚像都是______的。
三、凸透镜成像的规律
二、凸透镜成像的规律
实际
反向延长线
能
不能
正立
（2）凸透镜所成实像与虚像的比较
像的性质 像的倒正 光屏能 否承接 像的大小 成因
实像 倒立 能 放大、缩小 或等大 实际光线
会聚而成
虚像 正立 不能 放大 实际光线的
反向延长线
相交而成
三、凸透镜成像的规律
二、凸透镜成像的规律
三、投影仪
投影仪是利用凸透镜能成倒立、______实像的原理制成的。
如图所示，投影仪的镜头是一个凸透镜，当透明胶片放在距凸透镜光心的距离在______________________之间时，屏幕上会得到物体放大的实像。
平面镜的作用是改变光路，使像投在前方的屏幕上。螺纹透镜的作用是将光源射来的光会聚，照亮透明胶片，使像较亮。
三、凸透镜成像的规律
放大
一倍焦距到二倍焦距
题型展示
【例题1】将蜡烛放在如图所示位置，能通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中所示的光路，下列说法正确的是（　　）
A．小红画的光路是正确的
B．透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10cm
D．透镜的焦距大于10cm
CD．由图知，物距为20cm，已知物体经凸透镜成倒立、缩小的像，说明物体在二倍焦距之外，即20cm >2f，所以f<10cm，故C正确，D错误；
A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而f<10cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处，故A错误；
B．凸透镜所成虚像是正立的，已知此时成的是倒立的像，所以是实像，故B错误。
C
所以选C.
题型一、凸透镜成像的规律与应用
题型展示
【例题2】小明在学习“探究凸透镜成像的规律”一节后，做了如下实验：他用凸透镜先贴着图然后逐渐远离，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。则看到的像的先后顺序正确的是（　　）
A．甲→乙→丙→丁 B．乙→丙→甲→丁
C．乙→丁→甲→丙 D．丙→甲→乙→丁
C
题型一、凸透镜成像的规律与应用
解析见下页
题型展示
插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图；插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丁图；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，插图远离凸透镜时，应先看到图甲，再看到图丙，综上可知，凸透镜从贴着插图然后逐渐远离，则看到插图的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙。
故选C。
题型一、凸透镜成像的规律与应用
题型展示
【例题3】在一次小组做凸透镜成像实验时，组内同学发现，当物体与光屏之间的距离为30cm时，且物体到凸透镜的距离为18cm时，此时光屏上呈清晰的倒立缩小实像，保持物体和光屏位置不动，当凸透镜向___________（选填“物体方向”或“光屏方向”）移动_____ cm，光屏上呈清晰的倒立放大实像。有位同学在主光轴上标出如图的A、B、C、D、E五个点，D点在焦点处，B点两倍焦距处，在这五个点中，物体放在______点可成倒立的像，放在_______点光屏上不能成像。
ABC
题型一、凸透镜成像的规律与应用
物体方向
6
DE
解析见下页
题型展示
由题可知，此时物距为18cm，像距为12cm，所以此时光屏上成倒立缩小的实像，根据光路可逆的知识，当物距为12cm，像距为18cm时，光屏上成倒立放大的实像，所以应该将凸透镜向物体方向移动6cm。
由凸透镜成像规律可知，当物体处在凸透镜一倍焦距以外时成倒立的像，即图中的ABC三点。
由凸透镜成像规律可知，当物体处在一倍焦距上或一倍焦距以内时，光屏上不能成像，即图中的DE两点。
题型一、凸透镜成像的规律与应用
题型展示
【例题4】在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距______ cm；
（2）要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以________（选填“向左”、“向右”或“左右来回”）稍稍移动光屏并观察；
（3）当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上能否观察到清晰的像？请在横线上作答。要求：
①若能，请写出像的性质；
②若不能，请说明仅移动
光屏到何刻度线处才能观察
到清晰的像。答：_____。
能，是倒立放大的实像
题型二、探究凸透镜成像的规律
10.0
左右来回
题型展示
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）由于在焦点处光斑是最小最亮的，要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以左右来回稍稍移动光屏并观察。
（3）当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时，此时物距
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
v=55.0cm-25.0cm=30.0cm
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，故光屏上能观察到清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立放大的实像。
题型二、探究凸透镜成像的规律
题型展示
【例题5】探究凸透镜成像规律的装置如图甲所示，其中焦距为15cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
（1）进行实验前，应将烛焰中心、光屏中心调整至凸透镜______ ；
（2）若把点燃的蜡烛移到25cm刻度线处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像可能是图乙中的______ ；
（3）小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上_____ ；
A．出现手指的影子 B．出现手指的实像
C．烛焰的像完整，但变暗
（4）将蜡烛移至光具座上45cm
刻度线处，前后移动光屏，此时
_____（选填“能”或“不能”）在
光屏上接收到清晰的像。
C
主光轴上
D
不能
题型二、探究凸透镜成像的规律
题型展示
（1）为了使像成在光屏中央，应将烛焰中心、光屏中心调整至凸透镜主光轴上。
（2）若把点燃的蜡烛移到25cm刻度线处，此时物距u=50cm-25cm=25cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据2f>u>f，成倒立、放大的实像，故这个像可能是图乙中的D。
（3）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，指尖在凸透镜的焦点以内，不会成实像，也不会在光屏上出现影子；由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
（4）将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时物距u=50cm-45cm=5cm根据u题型二、探究凸透镜成像的规律
四、照相机与眼球 视力的矫正
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
1．照相机
（1）主要构造
如图所示，照相机由镜头、光圈、快门、调焦环和暗箱等主要部件组成。
①镜头：相当于_________。
②胶片：相当于______。
③快门：控制曝光时间。
④光圈: 控制进光量的多少。
⑤调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距。
凸透镜
光屏
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
（2）成像原理
利用u>2f 时，物体通过凸透镜成倒立、______的实像。
如图所示，照相机的镜头相当于一个凸透镜，摄影时人站在距离透镜二倍焦距之外，在胶片上成的是一个缩小、倒立的实像。胶片以透明塑料为基片，上面涂有感光物质，感光物质在曝光后发生化学变化，物体的像就记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片了。
缩小
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
2. 眼球
（1）主要结构
如图所示，人的眼球像一架神奇的照相机，从功能上看，它们类似部位如表。
眼球 角膜、晶状体 视网膜 瞳孔 眼睑
照相机 镜头 胶片 光圈 快门
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
（2）视物原理
晶状体和角膜的共同作用相当于一个______，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信息传输给大脑，我们就看到了物体。
人眼看见物体的过程
照相机成像的过程
凸透镜
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
（3）调节功能
正常的眼睛通过调节肌肉的松紧来改变晶状体的_______：
看远处物体时，肌肉放松，晶状体变薄，光刚好会聚在视网膜上，如图所示。
看近处物体时，肌肉收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变___，近处物体射来的光会聚在视网膜上，如图所示，这样，正常的眼睛既可以看清远处的物体，又可以看清近处的物体。
弯曲度
大
一、照相机与眼球
四、照相机与眼球 视力的矫正
3. 眼睛与照相机的比较
眼　　睛 照　相　机
　结构
　成像 　　　　　　　 调节作用
角膜、晶状体共同作用
（相当于凸透镜）
瞳孔
视网膜（有感光细胞）
倒立、缩小、实像
像距不变，当物距改变时，通过改变晶状体的弯曲程度，来改变焦距，使视网膜上成的像清晰。
焦距不变，当物距改变时，通过改变镜头与底片间的距离，来改变像距，使底片上成的像清晰。
镜头（相当于凸透镜）
光圈
底片（有感光材料）
二、视力的缺陷与矫正
四、照相机与眼球 视力的矫正
常见的视力缺陷有近视和远视，这都是由于眼睛的调节功能降低，不能使物体的像清晰地成在视网膜上所引起的。
1. 眼镜的作用
在如图所示的实验中，凸透镜的焦距可选用10~15cm，便于操作；近视眼镜或远视眼镜应选择度数深些的，实验时眼镜到凸透镜的距离应适当远些，以便模拟效果更明显。
二、视力的缺陷与矫正
四、照相机与眼球 视力的矫正
试一试
把如图所示的凸透镜看做眼球的晶状体，将光屏看做视网膜。 给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成清晰的像，并标出此时光屏的位置。 移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊了，这就是近视眼所看到的景象。 移动光屏，再使烛焰在光屏上呈现清晰的像，并标出此时光屏的位置。
实验结果表明：
近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的_____方。
前
二、视力的缺陷与矫正
四、照相机与眼球 视力的矫正
晶状体太厚折光能力太强
①近视眼的特征
只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2. 近视眼
②近视眼的成因：近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；眼球在前后方向上太长。来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜是一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
眼球在前后方向上太长
③近视眼的矫正
近视眼患者可以佩戴_____透镜制成的镜片，利用凹透镜能使光发散的特点，就能使来自远处的光会聚在视网膜上。
凹
二、视力的缺陷与矫正
四、照相机与眼球 视力的矫正
晶状体太薄折光能力太弱
①远视眼的特征
只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
3. 远视眼
②远视眼的成因
远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱或者眼球在前后方向上太短。来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上是一个模糊的光斑。
眼球在前后方向上太短
③远视眼的矫正
远视眼患者要戴由____透镜制作的眼镜，让光先会聚，使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上，如图所示。
凸
题型一、照相机
题型展示
【例题1】2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（　　）
A．略小于f B．略大于f
C．略小于2f D．略大于2f
根据凸透镜成像规律，照相机的物距大于2f，像距大于f小于2f，拍“太空中的中国空间站”时，物距非常大，像会靠近焦点，即像距略大于f，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
B
题型一、照相机
题型展示
【例题2】如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，水球相当于是一个凸透镜，所成的是倒立、缩小的_____（选填“实”或“虚”）像，“水球”成像的原理与________（选填“放大镜”或“照相机”）的相同，若要使得像变大，水球应该____ （选填“靠近”或“远离”）航天员。
水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f 时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。
若要使得像变大，应增大像距，减小物距，水球应该靠近航天员。
靠近
实
照相机
题型展示
【例题3】如图所示，人眼球的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。观看节目表演时，演员在视网膜上所成的像是（　　）
A．正立、缩小的虚像
B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的实像
D．倒立、缩小的虚像
眼睛的晶状体相当于凸透镜，看到的物体的像成在视网膜上，所以视网膜相当于光屏；因为像成在光屏上，所以为实像。根据凸透镜成像的规律，物体经晶状体成倒立、缩小的实像。 故选C。
C
题型二、眼球
题型展示
【例题4】如图甲所示是直播上课的场景，老师的电脑上的摄像头相当于一个_____透镜，若该透镜的焦距（或虚焦距）为10cm，直播老师应坐在如图乙所示的______（选填“AO”“BA”或“CB”）区间上，经摄像头就能成清晰的______（选填“倒立”或“正立”）的影像。
摄像头工作原理与照相机相同，镜头相当于一个凸透镜。
根据凸透镜成像规律可知，照相机成像时物距应大于二倍焦距，所以教师到摄像头的距离应满足大于二倍焦距的条件，图乙中CB区间在二倍焦距以外，所以直播老师应坐在如图乙所示的CB区间上，摄像头成倒立、缩小的实像。
倒立
题型二、眼球
凸
CB
题型三、视力的缺陷与矫正
题型展示
【例题5】人的眼睛是一架精密的照相机。如图所示，是描述人眼看物体的成像原理图，其中正常眼睛看远处景物的成像原理图是_____图，近视眼看远处景物的成像原理图是_____图。
人的眼睛是一架精密的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机的胶片（光屏）；正常眼睛看远处的景物时，晶状体变薄，像成在视网膜上，如图甲所示。
近视眼看远处的景物时，像成在了视网膜的前方，如图丙所示。
丙
甲
题型展示
【例题6】眼睛里的角膜和晶状体类似透镜。读书写字时，睫状肌收缩，晶状体的焦距______（选填“变短”或“变长”）；长时间观看近处的物体，睫状肌的弹性减弱，晶状体变厚，导致的视力缺陷原理与图中 _____（选填“甲”或“乙”）相符，要佩戴 ______（选填“凸透”或“凹透”）镜制作的眼镜来矫正。
读书写字时，睫状肌收缩，晶状体
对光的会聚能力变强，焦距变短，像
成在视网膜上。
长时间观看近处的物体，睫状肌的弹性减弱，晶状体变厚，对光的会聚能力变强，焦距变小，像成在视网膜的前方，会形成近视眼，与图甲相符合。
为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正。
凹透
变短
甲
题型三、视力的缺陷与矫正
题型展示
题型三、视力的缺陷与矫正
【例题7】如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像. 该眼镜片（ ）
A．是凹透镜，属近视眼镜
B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜
D．是凸透镜、属远视眼镜
当将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像是清晰的，撤去眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，可知开始时的像距太小；说明该透镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜、属远视眼镜． 故D正确．
D
五、望远镜和显微镜
一、通过两个透镜观察物体
五、望远镜和显微镜
1. 通过两个透镜观察物体
本活动的实验器材可选用焦距是50mm和300mm的凸透镜各一个，如果身边没有合适的凸透镜，也可以用焦距合适的老花镜替代。
（1）以f=50mm的凸透镜作为目镜，以f=300mm的凸透镜作为物镜组成开普勒望远镜，使两镜相距约300mm，观察远处的建筑物或树木，调整目镜，即可看到远处物体在近处成______________________。
倒立、缩小的像
一、通过两个透镜观察物体
五、望远镜和显微镜
（2）以f=300mm的凸透镜作为目镜，以f=50mm的凸透镜作为物镜组成显微镜，使两镜相距约300mm，将被观察的物体（细小物体如头发等）置于物镜前约80mm处，调整目镜，即可观察到_____________。
结论：
两个透镜的组合，可以具有望远或放大的作用.
放大的虚像
二、望远镜
1. 伽利略望远镜
伽利略望远镜
（1）第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家_______。1609年，伽利略用自制的望远镜（如图4-31所示）观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。
（2）伽利略望远镜的主要组成
物镜用焦距较大的_______透镜，目镜用焦距较小的_______透镜。
伽利略
五、望远镜和显微镜
凸
凹
二、望远镜
（3）基本原理
如图所示，远处物体射来的光（可以视为平行光），经过物镜后，在尚未会聚成像之前，遇到目镜（凹透镜），将会聚光线发散，这些发散光线反向延长线的交点，形成了正立的虚像，由于增大了视角，所以提高了分辨能力。
五、望远镜和显微镜
二、望远镜
2. 开普勒天文望远镜
（1）1611年，德国天文学家开普勒用两个凸透镜（物镜焦距长，目镜焦距短）组成望远镜。这种望远镜适宜于观察行星和月球，通常称为开普勒天文望远镜。
（2）开普勒天文望远镜的主要组成
物镜用焦距较大的____透镜，目镜用焦距较___的凸透镜。
五、望远镜和显微镜
凸
小
二、望远镜
（3）基本原理
如图所示，远处物体射来的光（可视为平行光），经过物镜后，会聚在它的后焦点外离焦点很近的地方，成一倒立、_____的实像（相当于照相机）。目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合的，所以物镜的像作为目镜的物体，通过目镜可看到远处物体倒立的虚像（相当于放大镜）。由于增大了视角，故提高了分辨能力。
五、望远镜和显微镜
缩小
二、望远镜
3. 伽利略望远镜和开普勒望远镜的比较
名称 伽利略望远镜 开普勒望远镜 组成 物镜 目镜 物镜 目镜
成像情况 应用 凸透镜
凹透镜
凸透镜
凸透镜
物镜焦距大，目镜焦距小
正立、缩小的虚像
倒立、缩小的虚像
观察地面上的物体、天体
主要用于观察天体
五、望远镜和显微镜
二、望远镜
4. 牛顿反射式望远镜
（1）1668年，牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜，制成了第一台反射式望远镜，如图所示。由于这种望远镜可以使接收光的口径增大并能较好地消除像差，因此现代大型天文望远镜大多采用这种形式。
牛顿制造的反射式望远镜
五、望远镜和显微镜
二、望远镜
（2）牛顿反射式望远镜的主要组成和基本原理
如图所示，从通远星体发来的弱光先射到巨型凹面镜上，经凹面镜会聚后射向平面镜，再经平面镜反射后射向凸透镜，凸透镜再将光会聚后射向人眼进行观察，或射向照相机将星体拍下进行研究。
反射式望远镜是望远镜的一种，有别于折射式望远镜采用透镜作为物镜，反射式望远镜的物镜为凹面镜，它最早由牛顿于1668年发明，其优点是能较好地消除像差。
五、望远镜和显微镜
二、望远镜
5. 射电天文望远镜
进入20世纪后，射电天文望远镜问世，它是通过接收天体发出的无线电波进行观察的。1990年，哈勃空间望远镜被送入太空，它避免了大气层的干扰，将人们的视觉范围扩展到遥远的宇宙深处。
哈勃太空望远镜
大型射电望远镜
五、望远镜和显微镜
三、显微镜
1. 显微镜的主要组成和基本原理
物镜用焦距较小的凸透镜，目镜用焦距较大的凸透镜。
如图所示，物镜的作用是得到物体______的实像（相当于投影仪），目镜的作用是把物镜所成的像作为物体，位于目镜的焦点之内，以得到它放大的_____像（相当于放大镜）。由于增大了视角，故提高了分辨能力。
五、望远镜和显微镜
放大
虚
三、显微镜
2. 开普勒望远镜和显微镜的比较
名称 开普勒望远镜 显微镜
相同点 不同点
都是由物镜和目镜组成，它们都是凸透镜
物镜是长焦距的凸透镜，
目镜是短焦距的凸透镜
物镜是短焦距的凸透镜，目镜是长焦距的凸透镜
物体经物镜成倒立、缩小的实像，实像再经目镜成放大的虚像
物体经物镜成倒立、放大的实像，实像再经目镜成放大的虚像
五、望远镜和显微镜
三、显微镜
3. 自制水滴显微镜
①如图甲所示，通过小水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方白纸上的红箭头倒立的像。
②如图乙所示，再用一个凸透镜作为目镜，观察水滴下面的箭头，缓慢调节透镜与水滴之间的距离，就会看到箭头放大的像。
③利用自制的水滴显微镜观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等，看到的景象会令你惊讶！
原来，来自物体的光先通过物镜形成一个放大的实像，该实像通过目镜又一次被放大，这样，通过水滴显微镜观察到的像会比实物大很多倍。
甲
乙
五、望远镜和显微镜
题型展示
题型一、望远镜
【例题1】如图所示，小明把焦距长的凸透镜放在前面，焦距短的凸透镜放在后面，正在模拟_________（选填“显微镜”或“望远镜”）的使用，其中物镜的作用相当于_________（选填“照相机”或“投影仪”）。
望远镜
照相机
开普勒望远镜物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后再用目镜把这个实像放大，这就是望远镜的原理，由图可知，小明正在模拟的就是望远镜的使用，其中物镜的作用相当于照相机。
题型展示
题型一、望远镜
【例题2】如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（　　）
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像
B．物镜和目镜成的像都是实像
C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内
D．目镜相当于投影仪
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像，故A错误；
B．物镜成实像，目镜成虚像，故B错误；
C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内，目镜成放大的虚像，故C正确；
D．目镜相当于放大镜，故D错误。 故选C。
C
题型展示
题型二、显微镜
【例题3】如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个_____透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一个___________（选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的___________（选填“物镜”或“目镜”）。
凸
显微镜
水滴是中间厚边缘薄，类似于凸透镜，玻璃板下面放置一小物体，水滴起到第一次放大物体的作用，如果通过小水滴看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，起到将水滴放大的像再次进行放大的作用，这样组成一个显微镜，小水滴相当于显微镜的物镜，放大镜相当于目镜。
物镜
题型展示
【例题4】关于显微镜的物镜和目镜，下列说法正确的是（　　）
A．物镜的焦距较短，相当于照相机
B．物镜的焦距较短，相当于放大镜
C．目镜的焦距较长，相当于照相机
D．目镜的焦距较长，相当于放大镜
D
题型二、显微镜
显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像；物距看起来很小，但处于物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，说明物镜的焦距较小；该倒立放大的实像通过目镜成正立、放大的虚像，即目镜相当于放大镜；由于原来的实像处于目镜的焦点之内，则可知目镜的焦距较大（如图），故ABC错误， D正确。

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