光的折射规律 凸透镜成像及应用
凸透镜成像规律
凸透镜成像的规律 凸透镜成像规律的应用
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复习 1. 凸透镜的焦点和焦距
焦点F
焦距f
①焦点F：与主光轴平行的光线通过凸透镜后的会聚点。 ②焦距f：从焦点到光心的距离。
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用放大镜近距离看书，看 到文字被放大，可是用放大镜 看远处的物体时，却看到物体 成了倒立缩小的像。
同样是凸透镜，物体到凸透镜 的距离不同，成像特点不同。为何 成像特点会有如此大的差别呢？凸 透镜成像遵循什么规律呢？
②实验进行一段时间后， 发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在
没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是_蜡__烛___变__短___。 保持蜡烛、 凸透镜的位置和高度不动，需将光屏_向___上_ （选填 “向上”或“向下”）
移动， 使烛焰的像呈现在光屏中央。
②凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像向 上移运动，保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏向上移 动使烛焰的像呈现在光屏中央。
动画演示— 《凸透镜成像的像距与物距的变化关系》
一、凸透镜成像的规律
【实验拓展】 1. 在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上
观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些？
可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。
物距减小，像变大， 像距变大，像与物同方向 移动，像跟着物体在移动。
物距增大，像变小， 像距变小，像与物同方向 移动，像跟着物体在移动。
物距减小
像距增大 像变大
一、凸透镜成像的规律
四、口诀记忆
一焦分虚实，二焦分大小； 虚像总是同侧正，实像总是异侧倒； 物近像远像变大，物远像近像变小； 像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
凸透镜的成像规律应用及色散
图1第十二周凸透镜的成像规律应用及色散知识与方法1．凸透镜成像规律应用 （1）照相机的使用人们在利用照相机摄像时， 被摄物体和照相机镜头（相当于 凸透镜）的距离是物距，镜头和底片的距离是像距（2f>v> f ），底片相当于光屏。
通常要求在摄像时，底片上能得到一个缩小的实像，所以照相机的成像条件是u>2f 。
有些同学很喜欢摄影，也经常进行摄影实践活动。
为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像，需要旋转镜头上的调焦环（如图1），俗称调焦，这里有个误会，实际上，不是在调焦距，而是在调整像距，即调节镜头到胶片的距离。
拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些。
调焦环上刻着数字，表示拍摄的景物到镜头的距离。
照相时，胶片曝光适当，才能洗出好的相片．曝光过度，洗出的相片发白；曝光不足，洗出的相片很暗，都不能令人满意。
为了控制曝光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，一是用快门控制曝光的时间。
光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数。
曝光时间可以从快门上的数字知道。
拍照时，要根据景物的明亮程度，选择适当的光圈和快门。
现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门，得到曝光适度的相片。
有的相机还能自动测量景物到相机的距离，进行自动调焦。
高度自动化的相机用起来很方便，即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片，所以人们戏称为“傻瓜相机”。
（2）幻灯机的使用如图所示是幻灯机的成像示意图。
把幻灯片放在凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间（2f>u >f ）且物距略大于焦距，强光源放在凹面镜的球心处，让强光源发出的光通过凹面镜会聚后再经聚光镜照射在幻灯片上，幻灯片上明亮画面经凸透镜成像在两倍焦距以外的银幕上（v>2f ），形成放大的、与幻灯片画面相颠倒的实像。
调整凸透镜与幻灯片间的距离，可在银幕上获得清晰的像。
（3）放大镜的使用放大镜也是凸透镜，是最常用的光学仪器之一。
凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律物体放在凸透镜一倍焦距之间时凸透镜成像的原理物体放在凸透镜二倍焦距时凸透镜成像规律的应用物体放在凸透镜三倍焦距时凸透镜成像的原理光的折射现象光的折射：光线通过不同介质时，传播方向发生改变的现象折射率：不同介质对光的折射能力不同，用折射率表示折射定律：入射角、折射角和折射率之间的关系凸透镜成像：凸透镜对光的折射作用，使物体在透镜后的光屏上成像凸透镜对光线的会聚作用凸透镜的焦距：焦点到凸透镜光心的距离凸透镜的成像规律：物距、像距、焦距之间的关系凸透镜的形状：中间厚、边缘薄光线通过凸透镜：会聚到一点，称为焦点焦点的位置：与凸透镜的形状和材质有关焦点和焦距的概念01020304焦点：平行光线通过凸透镜后，会聚于一点，这个点称为焦点。
焦距：焦点到凸透镜光心的距离称为焦距。
焦距与成像的关系：焦距越长，成像越远；焦距越短，成像越近。
焦距与物距的关系：物距大于焦距，成实像；物距小于焦距，成虚像。
凸透镜成像的规律01凸透镜成像原理：光线通过凸透镜折射后，在焦点处汇聚成像。
02成像规律：当物距大于焦距时，成倒立缩小的实像；当物距等于焦距时，成倒立等大的实像；当物距小于焦距时，成倒立放大的实像。
03成像特点：凸透镜成像具有放大、缩小、正立、倒立等特点，与物距、焦距、像距有关。
04应用：凸透镜成像原理广泛应用于照相机、投影仪、放大镜等光学仪器中。
物体放在凸透镜一倍焦距之间时01成像特点：正立、放大的虚像02应用：放大镜、投影仪等03成像原理：光线通过凸透镜折射后，在焦点之前会聚，形成虚像04注意事项：物体与凸透镜的距离应小于一倍焦距，否则无法形成虚像物体成倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距，像比物体小。
当物体远离凸透镜时，像逐渐变小，像距逐渐增大。
当物体靠近凸透镜时，像逐渐变大，像距逐渐减小。
物体移动时，像的大小和位置随之变化。
虚像的大小与物体到凸透镜的距离有关，距离越近，虚像越大。
03虚像的放大率与物体到凸透镜的距离成正比，距离越近，放大率越大。
5.3凸透镜成像的规律(知识点+例题)(原卷版)
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。
【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【变式1】如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人险信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。
初二物理光的折射知识点
初二物理光的折射知识点初二物理光的折射知识点1.光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般发生变化的现象。
2.光的折射规律：光从空气斜射入水或其他介质，折射光线与入射光线、法线在同一平面上;折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角;入射角增大时，折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。
(折射光路也是可逆的)3.凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。
4.凸透镜成像：(1)物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f(2)物体在焦距和二倍焦距之间(f2f)。
如幻灯机。
(3)物体在焦距之内(u5. 作光路图注意事项：(1).要借助工具作图;(2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开;(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时，处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。
6.人的眼睛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。
7.近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜。
8.望远镜能使远处的物体在近处成像，其中伽利略望远镜目镜是凹透镜，物镜是凸透镜;开普勒望远镜目镜物镜都是凸透镜(物镜焦距长，目镜焦距短)。
9.显微镜的目镜物镜也都是凸透镜(物镜焦距短，目镜焦距长)。
光的折射知识点1、光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播，当介质不均匀时，光的传播方向亦会发生变化。
3、折射角：折射光线和法线间的夹角。
凸透镜成像原理
凸透镜成像原理
凸透镜是根据光的折射原理制成的，中央较厚，边缘较薄。
它的成像原理是：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小，像距越大，实像越大。
在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。
物体放在焦点之内，在凸透镜同侧成正立放大的虚像。
物距越大，像距越大，虚像越大。
在焦点上不会成像。
在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。
相对原物体而言，实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
凸透镜成像规律是一种光学定律。
在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。
讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
”
如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。
当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。
106-光的折射原理+透镜成像
光学【03】主要内容：光的折射原理，透镜成像知识点导读1.光的折射定律2.凹凸镜成像原理3.凹凸镜应用知识点分析一、光的折射问题：池水为什么看起来比实际浅？在装着水的杯子里放一根筷子看起来像被折断了呢？定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化；这种现象叫光的折射现象。
理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射2、光的折射定律：三线同面,法线居中,空气中角大,光路可逆⑴折射光线，入射光线和法线在同一平面内。
⑵折射光线和入射光线分居与法线两侧。
⑶光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。
光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。
光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 0 度。
3、应用：从空气看水中的物体，或从水中看空气中的物体看到的是物体的虚像，看到的位置比实际位置高☆池水看起来比实际的浅是因为光从水中斜射向空气中时发生折射，折射角大于入射角。
☆蓝天白云在湖中形成倒影，水中鱼儿在“云中”自由穿行。
这里我们看到的水中的白云是由光的反射而形成的虚像，看到的鱼儿是由是由光的折射而形成的虚像。
二、透镜1、名词透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，中央厚凹透镜：边缘厚，中央薄主光轴：通过两个球面球心的直线。
光心：（O）即薄透镜的中心。
性质：通过光心的光线传播方向不改变。
焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
中考物理复习课件第2节 凸透镜成像规律及应用 视力的矫正
凸透镜成像规律及应用 视力的矫正
目 录
目 录
1 知识精讲
考点清单 教材素材提升 重难点突破
2 江苏6年真题及拓展
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定义 光的折射规律
光的折射
凸透镜成像 规律及应用
凸透镜和 凹面镜
三条特殊光路
光的折射 实像和
透镜
虚像
透镜
眼睛及 视力的矫正
__不__变____(选填“不变”或“改变”)，粗细程度将 __改__变____(选填“不变”或“改
变”).
第2节 凸透镜成像规律及应用 视力的矫正
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重难点突破
凸透镜成像特点及应用
例 一题多设问 小明用如图所示的实验装置“探究凸透镜的成像规
律”，请回答下列问题：
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第2节 凸透镜成像规律及应用 视力的矫正
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2.成实像时的动态成像规律：物距增大，像距_减__小___，像__变__小__；物距
减小，像距_增__大__，像__变__大__.
二、实像和虚像
分类
原理
特点
实例
实像 实际光线会聚而成 像是倒立的，光屏__能___ 照相机、投影仪 承接
虚像 射入眼中的光线的反 像是正立的，光屏_不__能__ 放大镜、平面镜成像 向延长线相交而成 承接
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7. (2018常州14题2分)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护 动物——中华虎凤蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄 照片乙，应( A ) A. 相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B. 相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C. 相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D. 相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩
透镜和反射镜成像规律
透镜和反射镜成像规律一、透镜成像规律1.凸透镜成像规律（1）当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。
（2）当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时，成像为倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
（3）当物体距离透镜的距离U小于焦距f时，成像为正立、放大的虚像，应用于放大镜。
2.凹透镜成像规律（1）凹透镜对光线有发散作用。
（2）当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像，但实像位置在透镜的同侧。
（3）当物体距离透镜的距离U在两倍焦距2f和焦距f之间时，成像为倒立、放大的实像，但实像位置在透镜的同侧。
（4）当物体距离透镜的距离U小于焦距f时，成像为正立、放大的虚像，但虚像位置在透镜的同侧。
二、反射镜成像规律1.平面镜成像规律（1）平面镜成像是光的反射现象。
（2）成像为正立、等大的虚像。
（3）成像位置在反射镜的同侧。
2.球面镜成像规律（1）球面镜分为凸面镜和凹面镜。
（2）凸面镜对光线有发散作用，成像为正立、缩小的虚像。
（3）凹面镜对光线有会聚作用，成像为倒立、放大的实像。
三、透镜和反射镜的应用1.透镜应用（1）照相机：利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
（2）投影仪：利用凸透镜成倒立、放大的实像。
（3）放大镜：利用凹透镜成正立、放大的虚像。
2.反射镜应用（1）穿衣镜：利用平面镜成像。
（2）汽车后视镜：利用凸面镜成正立、缩小的虚像。
（3）哈哈镜：利用凹面镜成倒立、放大的实像。
综上所述，透镜和反射镜成像规律是光学中的重要知识点，掌握其原理和应用，有助于我们更好地理解光学现象。
习题及方法：1.习题：一个物体在距离凸透镜12cm的地方，成一个倒立、缩小的实像，求凸透镜的焦距。
方法：根据凸透镜成像规律，当物体距离透镜的距离U大于两倍焦距2f时，成像为倒立、缩小的实像。
因此，我们可以得出公式：U = 2f，将已知的物体距离U = 12cm代入公式，得到：12cm = 2f，解得焦距f = 6cm。
凸透镜成像特点及应用
实验结果记录及分析
实验数据记录完 整准确
数据分析严谨科 学
误差分析合理可 信
实验结果符合预 期，凸透镜成像 规律得到验证
凸透镜成像的应 用场景
日常生活中应用
照相机 投影仪 放大镜 老花镜
工业生产中应用
放大镜 显微镜 投影仪 摄影机
科学实验中应用
观察物体成像变化 测量距离和角度 探究光的折射和反射 用于物理实验和化学实验
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汇报人：
医疗领域中应用
用于放大观察物体
用于治疗眼疾
用于矫正视力 用于放射治疗
凸透镜成像的延 伸知识
凸透镜的分类及特点
凸透镜的分类：双凸透镜、平凸透镜和 凸凹透镜
凸透镜的特点：对光线有会聚作用，焦 点在凸透镜两侧，物距越小，像距越大
双凸透镜的特点：两个面都是球面，焦 距较短，成像距离较近
平凸透镜的特点：一面是球面而另一面 是平面，焦距较长，成像距离较远
像距与物距的关系
物距大于两倍焦距时，像距在焦距和两倍焦距之间 物距等于两倍焦距时，像距等于焦距 物距在焦距和两倍焦距之间时，像距大于两倍焦距 物距小于焦距时，像距大于两倍焦距
像的大小与物体位置的关系
物体位于焦点 以内，正立放
大的虚像
物体位于焦点 和二倍焦距之 间，倒立放大
的实像
物体位于二倍 焦距处，倒立
等大的实像
物体位于二倍 焦距以外，倒 立缩小的实像
像的正倒与物体的关系
实像：像与物体异侧，倒立
虚像：像与物体同侧，正立
凸透镜的ห้องสมุดไป่ตู้用
放大镜
定义：一种透镜，光线通过它时会发生折射，使得物体看起来更大 应用场景：阅读、写作、观察细微物品等 使用方法：将物体放置在透镜的焦点上，调整距离直到清晰可见 注意事项：避免长时间注视，以免眼睛疲劳
光的折射+凸透镜-知识点精细总结
光的折射一、光的折射1、定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射【注意】在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射【理解】光的折射与光的反射一样，都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
2、光的折射规律：（1）光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；（2）折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；（3）当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，（4）在折射中光路可逆。
（5）两角关系情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角【大招】三线一面、法线居中、变化一致、空气角大、光路可逆3、光路判断（1）法线是哪条?（2）界面是哪条?（3）入射光线?反射光线?折射光线?【大招】找等角，知法线4、常见现象与应用：岸上看水中的物体变浅、水中看岸上的物体变高、海市蜃楼、星星眨眼、筷子弯折、太阳在地平线下便能看到等【大招】像高物低5、光的折射作图（1）已知入射光线与界面，根据光的折射规律画出折射光线①过入射点作法线；②判断角的大小关系(空气角大)；③画出折射光线。
（2）已知物和像，入射点未知折射作图（以在水中看岸上的物体为例）①确定位置，即物S、像S'和眼睛A②找出入射点，即连接AS'，AS'与水面的交点O即为入射点；③作入射光线，即连接SO；作折射光线，即连接OA（3）根据光的反射定律画出反射光线，再根据光的折射规律画出折射光线1、找到光射向液体中平面镜的入射点O，过O点做法线NO；2、根据反射角等于入射角画出反射光线OO’；3、过O’点做法线O’N’；4、根据光从液体中斜射入空气时，折射角大于入射角，画出折射光线O’BFF二、透镜1、透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
光的折射透镜凸透镜成像的规律总结不成像
微
反光镜：增加光的强度，便于观察
镜
物体。
和 望 远 镜
原理： 物镜：使远处的物体在焦点附近
结构
成实象。
目镜：靠近眼睛，作用相当于放
望远镜
大镜。
原理：
第四章 光的折射 透镜
例1、站在物理学角度，请选出下面诗词中有关划线词句的 正确解释 （ ）
“鹰击长空，鱼翔浅底，万类霜天竞自由”（沁园春）：
清澈的湘江，江水显得浅而见底，水天相映，嬉游的鱼儿， 却似在蓝天中飞翔一般
第四章 光的折射 透镜
光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象.
光的折射规律: 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的两侧； 光从空气斜射入水或玻璃中时，折射光线靠拢法 线，折射角小于入射角。 光从水或玻璃表面斜射入空气中时，折射光线偏离 法线，折射角大于入射角。（可能发生全反射现象） 入射角增大时，折射角也增大。 垂直入射时，转播方向不变。（四线合一，三角为零）
凸透镜成像的规律总结
物距（u）
像的性质
倒立或 放大或 实像或 像距（ v）
正立 缩小 虚像
应用
一束平行光
u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f
实像点 V=f
倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 倒立 等大 实像 v＝2f 倒立 放大 实像 v＞2f
不成像、得到一束平行光
测凸透镜焦 距
照相机
投影仪
u＜f 正立 放大 虚像
透镜焦度：透镜焦距的倒数。即：
眼镜的度数：
Φ ＝ 1／f
眼镜的度数：透镜焦度乘以100
透镜的焦距单位：米（m），近视镜片为负值，如：-200 度，远视镜片为正值，如：＋200度。
凸透镜成像与光的折射
凸透镜成像与光的折射凸透镜是光学中常用的光学器件，广泛应用于放大、成像和焦距调节等领域。
凸透镜成像与光的折射密切相关，通过折射定律可以解释凸透镜成像的原理。
本文将探讨凸透镜成像与光的折射现象，并介绍凸透镜的基本概念和成像规律。
一、凸透镜的基本概念凸透镜是一种中央薄厚较小的透明物体，两侧曲面呈现凸面状，常用于光学仪器和眼镜中。
凸透镜由一个凸透镜面和一个平面构成，其中凸透镜面可分为凸面和平凸面。
凸透镜的中心称为光轴，通常用Z 字型的符号表示。
凸透镜有两个焦点，分别为物距焦点和像距焦点，用F表示。
物距焦点是光线从平行于光轴射入凸透镜后会汇聚到的焦点位置，而像距焦点则是光线射入凸透镜后会汇聚到的焦点位置。
凸透镜的焦距是从凸透镜中心到焦点的距离，常用f表示。
二、凸透镜成像的原理凸透镜成像的原理可通过光的折射来解释。
光线从一种介质进入另一种介质时，会发生折射现象，即光线的传播方向发生改变。
凸透镜材料的折射率不同于周围介质，因此光线在凸透镜表面发生折射。
当平行光线射入凸透镜时，根据折射定律，光线会向凸透镜的光轴弯曲。
经过凸透镜的折射后，光线会汇聚到焦点位置。
这是凸透镜的物距焦点成像现象。
凸透镜的像距焦点成像现象则是将入射光线反向追踪。
当入射光线经过凸透镜后，可以通过反向延长光线路径，找到焦点位置。
这时焦点位置即为像距焦点。
三、凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律包括以下几个关键点：1. 物体与像的关系：当物体位于凸透镜的物距焦点之外时，成像是倒立、缩小的实像，位于凸透镜的像距焦点之内。
当物体位于凸透镜的物距焦点之内时，成像是倒立、放大的虚像，位于凸透镜的像距焦点之外。
2. 物距与像距的关系：根据成像规律，物距和像距之间存在关系式，即1/f = 1/v - 1/u。
其中，f为焦距，v为像距，u为物距。
3. 成像位置的移动：当物距改变时，像的位置也会发生相应的变化。
当物体向凸透镜靠近时，像会远离凸透镜；当物体离开凸透镜时，像会靠近凸透镜。
《凸透镜成像》课件
目录 Contents
• 凸透镜成像的原理 • 凸透镜的应用 • 实验：凸透镜成像的观察 • 凸透镜成像的规律与生活实例 • 凸透镜成像的拓展知识
01
凸透镜成像的原理
光的折射与反射
光的折射
当光从一种介质进入另一种介质 时，其传播方向会发生改变。折 射率不同，光线的偏折程度也不 同。
光的干涉
干涉与衍射的应用
当两束或多束相干光波相遇时，它们 相互叠加产生明暗相间的干涉条纹。
干涉和衍射在光学仪器、通信等领域 有广泛应用，如干涉仪、衍射光栅等 。
光的衍射
光波遇到障碍物或孔洞时，会绕过障 碍物或穿过孔洞传播，形成衍射现象 。
光学仪器的发展与未来
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光学仪器的发展历程
从早期的放大镜、望远镜到现代的光学显微镜、 光谱仪等，光学仪器在科技领域中发挥着越来越 重要的作用。
望远镜与显微镜
望远镜
望远镜是一种利用凸透镜和凹透镜组合而成的光学仪器，能够将远处的物体放大并清晰 地呈现在观察者眼前。望远镜的成像规律是物像位于透镜的同侧，且像位于焦点之后。
显微镜
显微镜是一种利用凸透镜和多个反射镜组合而成的光学仪器，能够将微小的物体放大并 清晰地呈现在观察者眼前。显微镜的成像规律是物像位于透镜的同侧，且像位于焦点之
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凸透镜成像的拓展知识
光的色散与光谱
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光的色散
白光通过棱镜后分解成不 同颜色的光谱，这是因为 光在不同介质中的传播速 度不同。
光的色谱
将光谱按照波长顺序排列 ，形成可见光、红外线、 紫外线等不同波段。
光的颜色
不同波长的光具有不同的 颜色，如红、橙、黄、绿 、蓝、靛、紫等。
凸透镜成像规律
凸透镜成像规律1. 引言凸透镜是一种常见的光学元件，广泛应用于光学仪器和光学器件中。
凸透镜成像规律是研究光线在凸透镜中传播和成像的基本原理和规律。
深入了解凸透镜成像规律对于我们理解光学现象，设计光学系统以及解决相关问题都具有重要意义。
2. 凸透镜的基本结构和性质凸透镜由两个曲面组成，其中一面凸出，另一面平坦。
根据曲面形状，凸透镜分为双凸透镜和平凸透镜。
凸透镜的主要性质包括焦距、光的折射和成像规律。
凸透镜的焦距是指光线通过凸透镜后会聚或发散的距离。
对于双凸透镜，焦距是正的，光线经过透镜后会聚；对于平凸透镜，焦距是负的，光线经过透镜后会发散。
凸透镜的折射规律遵循斯涅尔定律，即入射光线与凸透镜的法线所成的入射角和折射角之比等于两个折射界面上的光速之比。
3. 凸透镜成像规律凸透镜的成像规律是指光线通过凸透镜后在像方产生的成像特点和规律。
3.1 物距和像距在凸透镜成像规律中，我们常常涉及到物距和像距的概念。
物距是指光线从物体传入凸透镜到达透镜的距离；像距是指光线从凸透镜出射到达成像平面的距离。
3.2 物像关系凸透镜的物像关系是指物距、像距和焦距之间的关系。
根据物像关系公式可以计算物距、像距和焦距之间的相互关系。
对于薄透镜，物距和像距的关系可以由以下公式给出：1/f = 1/v - 1/u其中，f为焦距，u为物距，v为像距。
根据物像关系公式，我们可以确定物体在凸透镜的不同位置时成像的特点和位置。
3.3 公式的推导和使用物像关系公式的推导可以通过几何光学和折射规律进行推导。
推导过程中，我们利用了几何关系、类似三角形和折射规律等。
物像关系公式的使用可以帮助我们计算物体在凸透镜处的成像位置和特点。
通过给定物距和焦距，我们可以求解出像距；通过给定像距和焦距，我们可以求解出物距。
这些计算结果对于光学仪器的设计和优化非常有用。
3.4 成像特点根据凸透镜成像规律，我们可以得出以下成像特点：•当物距大于焦距时，像距为正，成像为实像；•当物距等于焦距时，像距为正无穷大，成像为无穷远的实像；•当物距小于焦距时，像距为负，成像为虚像。
中考物理复习 光的折射及凸透镜成像规律作图
四：利用凸透镜三条特殊光线作图
例10：图中L为凸透镜，MN为其主光轴，D为光心，若物体AB经 凸透镜成的实像为A'B’，试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点 F，并在图中标出F的位置。
答案：
F
.例11：完成光路图。下图中给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画 出凸透镜及其焦点F的大致位置。
答案：
例3：如图所示,请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光 线和大致的折射光线。
答案：
例4：如图所示,装有水的烧杯底部有一枚硬币A,眼睛 在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。
答案：
二：利用凸透镜特殊光线作图
注意：凸透镜的三条特殊光线 ①平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点。②过焦点的光线经凸透镜后平 行于主光轴。③过光心的光线经凸透镜后其传播方向不变。
一：光的折射作图
注意(1):光的折射规Байду номын сангаас(共面、异侧及“空气大其他小”)。 (2)步骤:①确定入射点;②作垂直于界面的法线;③由“空 气大其他小”确定折射光线(或入射光线)的位置。
例1：如图所示,一条光线从水下斜射入空气,请画出对应折射 光线的大致位置。
答案：
例2：如图所示,有一束光从空气斜射入水中,MN为法线,请画 出它的反射光线和折射光线。
例5 画出凸透镜的 三条特殊光线
例6：完成如图所示的光路图。
答案：
例7：请将光路图中光线补充完整。
答案：
三：凸透镜对光的汇聚作用，凹透镜对光的发散作用
例8：如图所示已画出了光线通过透镜(图中未画 出)的情形，请补充出对应的透镜。
答案：
例9：如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两 透镜的焦点正好重合,根据光路图,在虚线框内填上适 当的透镜。
第三讲 光的折射 凸透镜成像(最全)word资料
第三讲光的折射凸透镜成像一、光的折射1、光的折射现象光的传播方向发生改变的现象原因：光从一种介质进入其他介质；例光从水中斜射入空气同一种不均匀的介质中例光通过不均匀的大气层注意：光垂直照射到两种物质的界面时，传播方向不改变2、光的折射规律折射光线入射光线法线在同一平面上折射光线入射光线分居于发现两侧角度关系：光速大的介质中，光线与法线的夹角大例光从水中斜射入空气，折射角大于入射角。
典型应用：（1）补全光路例根据题意画出光线在水中的传播路径（2）辨别物质例如图是光在空气和玻璃中的传播路径，则方是空气3、生活中的折射现象池水变浅铅笔错位海市蜃楼二、光的色散白光分解为七种颜色的光的现象注：白光并不是最单纯的光1、物体的颜色（1）、透光物体由透过光的颜色决定（2）、不透光物体由反射光的颜色决定典型应用：在没有其他光源时，白光透过绿玻璃，照到穿白上衣，红裙子的演员身上，则上衣色，裙子色。
2、色光三原色红绿蓝颜料三原色红黄蓝3、看不见的光红外线：方向性好，不易减弱应用遥控器携带能量多应用红外线照相机紫外线：可杀菌紫外线消毒灯可使荧光物质反光防伪三、透镜及其应用1、对光线的作用凸透镜：对光线有会聚作用凹透镜：对光线有发散作用注：（1）、这里边的发散和会聚都指的是光线通过透镜以后远离主光轴和靠近主光轴（2）、会聚作用不是会聚光线是否有会聚作用是指光线是否向主光轴方向靠近光线是否会聚是指光线是否相交所以，凸透镜对光线产生会聚作用，但不一定使光线会聚典型应用：（1）补全光路关键是掌握三条特殊光线的传播特点A 平行于主光轴的光线过凸透镜折射光线过焦点；过凹透镜折射光线反向延长线过虚焦点B 过光心的光线仍沿直线传播C 从焦点发出的光线或延长线过焦点的光线经凸透镜或凹透镜都是平行于主光轴射出（2）填上合适的透镜关键是看折射光线是远离主光轴还是靠近主光轴2、凸透镜成像特点（1）凸透镜成像特点的研究A 烛焰透镜中心光屏中心在同一高度目的：使像承在光屏的中心B 透镜遮罩问题：仍然成完整的像，成像光线变少，像变暗例：在做凸透镜成像的实验时，在调节时，发现像成在光屏的上面，则应将透镜向调，若在实验过程中，一只蝴蝶落在了透镜的上部，则光屏上的像将（）A 缺少上半部B 缺少下半部C消失了D像变暗2、成像规律主要取决于物距u与焦距f的关系成像规律：（1）当u>f时物近像远像变大，物远像近像变小当u<f时物近像近像变小，物远像远像变大即物体越靠进焦点，像越大，像距越大。