江苏省南京市溧水区孔镇中学八年级物理上册 第4章 光

光的折射 透镜
【复习目标】
（1） 会利用折射规律、透镜对光线的作用作图； （2） 探究光的折射规律和凸透镜成像规律。

【课前准备】 一、作图 1．（2014•十堰）（1）如图（1），一束光线与水平面成30°角斜射到水面上，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向，标出反射角的度数． 2．完成甲乙两图中的光路图。

二、实验
(2014桂林)在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）由图14甲可知，该凸透镜的 是15.00cm 。

（2）实验前，在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一水平高度，同时注意将 （填“凸透
镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间。

（3）如图14乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a 、b 、
c 、
d 四个位置中的__________位置。

（4）通过实验小明明白了照相机的成像原理，一次他在给兄弟班级照毕业像时，发现两旁还有同学没有进入观
景框内，他应将照相机 (填“靠近”或“远离”)被拍照的同学，这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。

（5）小明进一步学习知道了眼球的成像原理。

一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视
网膜 （填“前”或“后”），这就是近视眼，矫正方法是戴一副由 （填“凸”或“凹”）透镜片做的眼镜。

【课堂学习】 一、“监控课前学习”检测：（另安排，4分钟题量，1分钟评分与评价；不要超过5分钟）
二、交流课前准备情况：（分小组交流，把遇到的问题记录在下面）（5～10分钟）
三、在课前准备的基础上，让我们再来深入研究一些问题。

（约30分钟）
1．光的折射作图：
同学们要先明确这部分的主要考点：①利用光的折射规律完成光路；②光的折射成像作图。

例与练1（点①）：如图所示，MN 为空气与水的分界面，AO 为入射光线，入射点为O ，在图中画出折射光线并标出折射角 ．
F F F F
甲 乙
例与练2（点①）：如图所示，一束光从直角三角形玻璃砖AB面垂直射入，并从玻璃砖AC面射出。

请画出该过程的光路图。

小结：光的折射作图时要先将法线画好，再根据折射规律判断出偏折的方向。

例与练3（点②）：（2014•丹东）如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E处看到路灯的像为S′．请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A．
小结
：光的折射所成的虚像是由形成的，所以虚像必然在光
线的反向延长线上，从而确定入射点，再完成入射光线。

2、透镜作图：
同学们要先明确这部分的主要考点：①利用透镜对光线的作用完成光路；②利用透镜对光线的作用判断透镜并画出；③利用凸透镜成像规律作图。

例与练1（点①）：如图所示，请画出入射或折射光线，使光路完整。

例与练2（点②）：（2014•菏泽）在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜．
小结：正确理解会聚作用与发散作用：会聚作用是指折射光线相比于入射光线偏透镜的主光轴；发散作用是指折射光线相比于入射光线偏透镜的主光轴。

例与练3（点②）：（2014•云南）（2）请在图2中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜．
例与练4（点③）：已知凸透镜的焦距是5cm，物体AB、凸透镜在光具座上的位置如图所示，请在图中适当的位置画出物体AB通过凸透镜所成的像（不要求作光路图）。

A B
C
F F
O
F
F
O
F F
O
空气
N
M
A
3、实验探究：
同学们要先明确这部分的主要考点：①探究光的折射规律；②探究凸透镜成像规律；
例与练1（点①）：在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图甲所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。

经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。

（1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的（选填字母序号）两图示实验；
（2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了。

（3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，对光的偏折本领较大。

例与练2（点②）：探究凸透镜成像规律：
（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿(上/下)调整。

（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、＿＿＿＿＿(放大/缩小/等大)的实像, 应用这个原理工作的仪器有＿＿＿＿＿。

（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏＿＿＿＿＿(远离/靠近)透镜，光屏上的像＿＿＿＿＿(变大/变小/不变)。

例与练3（点②）：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验。

（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表：
实验序号物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 12.00 24.00 倒立，放大，实像
2 16.00 16.00 倒立，等大，实像
3 20.00 13.33 倒立，缩小，实像
4 30.00 10.91 倒立，缩小，实像
请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f= cm
（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是
（3）若烛焰，凸透镜，光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不变，烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了在光屏上再成清晰的像，光屏应向
远离/靠近）凸透镜方向移动适当的距离。

F F
F
F O
55
50
45
40
光具座标尺
cm 60 65
A
B
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm 时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm。

若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是
【当堂巩固】
1．如图所示，光从空气斜射向玻璃砖，请画出光在玻璃砖中的折射光线．（保留作图痕迹）
2．如图所示，画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路。

3．请在图的方框内画出合适的透镜。

4．【实验名称】探究凸透镜成像规律
【设计实验与进行实验】
（1）实验器材：刻度尺、蜡烛、王爷爷的放大镜、白色硬塑料板和三个底座；
（2）如图所示，从左到右分别放置蜡烛、透镜和光屏.
A.香香认为：只需要将三者中心调至同一高度.
B.王爷爷认为：需将三者中心调至同一水平直线上.
其中说法＿＿＿＿正确（填序号）.
正确调整后，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：实验序号物体到凸透镜的距离/cm 光屏上像到凸透镜的距离/cm
1 40 13.3
2 30 15
3 20 20
4 1
5 30
5 10 光屏上没有像
6 8 光屏上没有像
【分析与论证】
（1）当凸透镜成实像时，物距增大，像距＿＿＿＿
（2）如图所示，光屏应移至＿＿＿＿区域才能找到清晰的像.
（3）观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应通过凸透镜向＿＿＿＿观察（填“左”或“右”）. （4）在整理器材时，香香偶然在透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，它的成像原因是光的＿＿＿＿（填
A
区
域
B
区
域
C
区
域
图18
A
O
玻璃
空气
“直线传播”、“反射”或“折射”）.
5．下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题。

（1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F ，则透镜的焦距为＿＿＿＿cm 。

（2）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是＿＿＿＿立、＿＿＿＿的实像。

（3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
【课后巩固】
1．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上．
（1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在＿＿＿＿＿＿，这样可以使像成在光屏的中心；
（2）蜡烛在u ＞2f 的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、＿＿＿＿＿（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；
（3）如果凸透镜焦距为10cm ，物距为8cm ，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的＿＿＿＿像（选填“虚”或“实”），应用这一原理可以制成＿＿＿＿＿＿；
（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮位透镜的上半部分，则所成的像将是＿＿＿＿＿＿＿的（填“完整”或“不完整），且亮度变暗．
2．小林在探究光的折射规律时发现：当光由空气沿半圆玻璃砖边缘垂直射入圆心处发生反射和折射时，不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况，如图所示，老师告诉他这是光的全反射现象。

课后，小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
表中数据说明：
（1）光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而 ，当入射角达到 °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象。

（2）根据光路可逆原理，当光从空气斜射向玻璃时，折射角 入射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

3．如图，通过凸透镜焦点的光线AO ，经过透镜沿OB 方向射出，作出该凸透镜和焦点F 的位置。

（保留作图痕迹）
入射角 0° 10° 20° 30° 40° 41.241.8° 42°
折射角 0° 15.230.948.674.681° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% 右
左
A O
答案：
【课前准备】
一、作图
1、
2、
二、实验
3、（1）焦距；（2）凸透镜；（3）c ；（4）远离；（5）前；凹．
1．光的折射作图：
例与练1：
例与练2：
例与练3：
2、透镜作图： 例与练1：
例与练2：
A B
C
F
F
O
F
F
O F
F
O O 空气 水 N
M A
γ
B
F F
F F
例与练3：
例与练4：
3、实验探究：
例与练1：（1）BD （2）测量光斑的位置（3）油
例与练2：（1）下（2）缩小照相机（3）靠近变小
例与练3：（1）8（2）大小不变的光斑（3）靠近（4）光屏上没有成清晰的像就进行了测量【当堂巩固】
1、2、3、
4、【设计实验与进行实验】（2）B
【分析与论证】（1）减小（2）B （3）左（4）反射
5. （1）10 （2）倒放大（3）像由倒立放大的实像变成正立放大虚像
【课后巩固】
1、（1）同一高度（2）缩小（3）虚放大镜（4）完整
2、（1）增大（或增加） 41.8 （2）小于
3、A
O
F
A
O
玻璃
空气
F
F O
55
50
45
40
光具座标尺
cm 60 65 A
B。