八年级物理上册光的折射、透镜讲义

第四章光的折射、透镜一知识点概括1、光的折射（1）光的折射现象光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象，就做光的折射现象。

（2）光的折射规律①共面：入射光线、折射光线、法线在同一平面内②两侧：入射光线与折射光线分居法线两侧③同增：折射角随着入射角的增大而增大，随着入射角的减小而减小④不等：光从空气射入水中或其他介质中，折射光线偏向法线，折射角小于入射角；反之，折射光线偏离法线，折射角大于入射角⑤特例：当光垂直射入介质表面时，传播方向不变注：光在哪边的介质传播速度快哪边的角就大（3）折射光路是可逆的如果光逆着折射光线的传播方向从水或其他介质射入空气中，可以看到，进入空气的折射光线就逆着原来入射光线的方向射出。

（4）常见的光的折射物理现象筷子变弯；鱼儿变浅；树梢变高；一笔三折；海市蜃楼2、透镜（1）认识透镜（2）凸透镜、凹透镜的特点（3）焦点和焦距一般把透镜的中心称为光心，把通过光心且垂直于透镜平面的直线称为主光轴。

凸透镜的焦点：当一束平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，会汇聚到透镜的焦点上，凸透镜有两个焦点。

凸透镜的焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距（f），凸透镜两个焦距相等。

凹透镜的焦点：一束平行于主光轴的光射到凹透镜上经折射后变得发散，发散光束看上去好像从折射光线的反向延长线的交点发出的，这个点叫做凹透镜的焦点。

凹透镜有两个焦点。

凹透镜的焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距（f），凹透镜的两个焦距相等。

3、凸透镜成像的规律（1）凸透镜成像实验（2）凸透镜成像的动态规律①当u>f时，凸透镜成倒立的实像，像位于凸透镜异侧，物距逐渐减小，像距将逐渐增大，像逐渐增大。

②当u<f时，凸透镜成正立的虚像，像位于凸透镜同侧，这时让物距逐渐减小，像距也逐渐减小，像逐渐变小。

二典型例题光的折射现象题型1 辨别光的折射现象下列四种现象中，属于光的折射现象的是（）A．日环食B．水中笔“折断”C．在镜子中看到自己D．水中的“倒影”解析：A、日环食都是光的直线传播形成的现象，不符合题意；B、水中笔“折断”，是水下笔反射出的光线经过水面时发生折射，折射光线偏离法线，人逆着折射光线看去，看到的是变折的虚像，是光的折射现象，符合题意．C、在镜中看到自己是平面镜成像现象，属于光的反射，不符合题意；D、水中倒影，是以水面为平面镜，属于平面镜成像，是光的反射，不符合题意；故选B．题型2 光的折射规律作图如图所示，一束光射向玻璃三棱镜，画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹（注意标出法线）。

解析：当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图：题型3 光的折射规律的运用某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一盏射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上的S点．（如图）现往池内注水，水面上升到a位置时，光照射在池壁上的P点；如果水面上升到b位置时，光照射到池壁的Q点．则（）A．P点在S点的上方，Q点在S点的上方B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方C．P点在S点的下方，Q点和S点重合D．Q点在S点的下方，P点和S点重合解析：（1）往池内注水，水面升至a位置时，发生折射，根据折射角大于入射角画出折射光线，P点如下图所示：（2）水面上升至b位置时，光在水中沿直线传播，故Q点和S点重合，如下图所示：通过上图可知：P点在S点的下方，Q点和S点重合．故选C．题型4 光的反射和光的折射综合辨析如下图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射（图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出），其中折射光线是_____（用字母表示），反射角等于____，这束光线是______________（选填“由空气进入玻璃”“由玻璃进入空气”）。

解析：OG；30度；由玻璃进入空气题型5 用光的折射来解释眼睛受骗问题从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同。

下列示意图正确的是A．B．C．D．解析：看水中的鱼，是看到由鱼反射的光进入人眼，光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅．故选D。

题型6 有关光的折射实验题小宇利用图所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。

（1）为了更清晰地观察水中的光路。

可以采用的办法是：_______________。

实验中，_________(填“能”或“不能”)看见反射光线。

（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角_________填“大于”、“小于’’或“等于”)入射角。

增大入射角观察到折射角在__________（填“增大”或“减小”）。

若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角到一定值时，________________。

解析：（1）在水中加入少许牛奶等（其他合理答案均给分）；能（2）大于；增大；观察不到折射光线（或“会发生全反射”等）透镜题型1 区分凸透镜和凹透镜小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜．小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜．请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜．方法一：______ ．方法二：______ ．解析：根据凸透镜和凹透镜的特点可归纳方法如下：（1）触摸法．用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜．（2）聚光法．把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜．（3）成实像法．把镜片对着稍远较亮的物体，在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到像的是老花眼镜，不能看到像的是近视眼镜．（4）成虚像法．用镜片极近地观察书上的字，字体放大的是老花眼镜，字体缩小的是近视眼镜．题型2 透镜观察近处物体的成像情况小丑鱼颜色艳丽、体型较小，因此水族馆常将它放入球形鱼缸中以便观赏（如图所示）．球形鱼缸起到了______的作用，我们看到的小丑鱼是它通过球形鱼缸形成的正立、放大的______（选填“实像”或“虚像”）解析：通过图片我们可以看出小丑鱼被鱼缸放大了，所以球形鱼缸就相当于一个放大镜或凸透镜．我们通过放大镜看到的是正立的放大的虚像．故答案为：凸透镜或放大镜，虚像．题型3 会判断透镜对光的作用如图所示，A是一只水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，B为暗盒右侧平面上的一个圆孔，C是一个与暗盒右侧平行且相隔一定距离的光斑．若选取与圆孔B 相同的厚玻璃板、凹透镜、凸透镜三个光学器件中的一个嵌入圆孔B中，发现光斑C 比圆孔B大，则嵌入圆孔B的那个光学器件（）A．只能是凹透镜B．只能是平板玻璃C．是凹透镜或凸透镜D．平板玻璃、凹透镜、凸透镜都有可能解析：当在B处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用；所以，光斑C要比圆孔B大．当在B处嵌入一个焦距较小的凸透镜时，因为凸透镜对光线有会聚作用；光线在BC之间会聚；所以，光斑C要比圆孔B大．当在B处嵌入一个时平板玻璃时，因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用；所以，光斑C与圆孔B一样大．故选C．题型4 利用透镜的特殊光线作图画出下面两条光线通过凸透镜后的折射光路解析：题型5 利用透镜改变光路要使光线发生如图所示的偏折，则方框内放置的光学元件:A.一定是平面镜B.一定是凸透镜;C.一定是凹透镜D.平面镜、凸透镜、凹透镜均可解析：要使光的传播方向发生改变，可以利用光的反射，也可以利用光的折射。

如图甲、乙、丙所示。

凸透镜成像规律题型1 凸透镜成像的实验设计①在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10 cm．(1)现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图所示的光具座上进行实验，若图中C位置上放置光屏，则B位置上应放置_______；当点燃蜡烛后，无论怎样调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是：______________．(2)如上图所示，现要在光屏上成缩小的像，蜡烛到透镜的距离应_______，光屏到透镜的距离应_____________________．(3)经过调整后，光屏上已成一缩小清晰的像．要在光屏上成一放大清晰的像，则蜡烛到透镜的距离应______________．(4)要想成放大的虚像，蜡烛到透镜的距离应______________．解析：(1)凸透镜；蜡烛焰心、凸透镜中心、光屏中心不在同一高度(2)大于20 cm；大于10 cm小于20 cm(3)大于10 cm小于20 cm(4)小于10 cm②小文用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。

如图所示：(1)要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向__________调整(选填“上”或“下”)。

(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是__________cm。

(3)如图，接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向__________(选填“左”或“右”)移到某一位置，才能在屏上得到倒立、__________、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)清晰的实像。

解析：（1）在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以光屏要向下移动．（2）凸透镜成像时，u=2f时凸透镜成倒立、等大的实像，所以2f=15cm，所以凸透镜的焦距f=7.5cm．（3）使烛焰向左移动5cm后，此时u=20cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f，因此需要将光屏左移．故答案为：（1）下；（2）7.5；（3）左；缩小题型2 有关凸透镜成像的遮挡问题做“凸透镜成像”实验时，恰好有一只小虫落在凸透镜上，此时对像的影响为（）A. 几乎无影响B. 像上有只小虫C. 像上有小虫，但不清晰D. 像变得很模糊解析：此类题的关键是理解物体通过凸透镜所成像的性质与凸透镜是否残缺无关．因为小虫落在凸透镜上，只是挡住了少量光线，对像几乎没有影响．题型3 确定像的性质①一个凸透镜的焦距是10cm，将点燃的蜡烛放在距离这个凸透镜25cm处时，移动光屏．在光屏上得到一个清晰的像，该像是（）A.正立、缩小的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.倒立、放大的实像解析：选B②如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜，在远处的墙上出现了灯丝清晰的像．关于此像下列说法中正确的是（）A．像是正立的B．像是放大的C．像是虚像D．像比灯丝亮解析：选B题型4 确定像距或物距的范围如图所示，用焦距为10cm的凸透镜，观察一张印有2014年南京青奥会会徽的图片，此时图片到凸透镜的距离为（）A．大于10cm小于20cm B．等于20cmC．小于10cm D．大于20cm解析：选C题型5 确定焦距的范围一物体放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上出现了一个清晰的像。