第六章透镜
北师大版初二物理重点知识归纳(下册)
第六章：常见的光学仪器一.基本知识点归纳：1.凸透镜:有两个虚焦点。
1)外观：表面是球面的一部分，中间厚，边缘薄，由透明材料制成。
2）光学特点：对光线具有会聚作用①正确看待凸透镜对光线的会聚作用：光线经透镜折射后，折射光线相对于入射光线原来的传播方向，更靠近主轴。
②凸透镜越厚，它表面的弯曲程度越大，折光能力越强，其焦距越短。
3）成像规律及应用：①U>2f: f＜V＜2f，成倒立缩小的实像应用：照相机②U=2f: V=2f，成倒立等大的实像应用：——③2f>U>f:V＞2f，成倒立放大的实像应用：幻灯机，投影仪④U＜ｆ：成正立放大的虚像应用：放大镜规律简化总结：①一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小。
②成实像时：物远像近，物近像远，像近像小，像远像大。
③成虚像时：物远像远，物近像近，像近像小，像远像大。
④成实像时，像与物比较：上下，左右均相反；而成虚像时，像与物上下，左右均相同。
这点与平面镜有所区别！2．光学仪器的操作1）照相机的操作：①若要扩大照相范围，就要让像变小，具体操作方法是：增大照相机与被拍照物体的距离以增大物距，同时缩短暗箱长度以减小相距．②照相机镜头上沾有少量灰尘对成像效果影响不大, 灰尘由于距离镜头太近，故它不会通过凸透镜成实像呈现在底片上。
但它会遮挡住部分射到镜头上的光，使像的亮度受到一定的影响。
2）幻灯机的操作：①由于物体通过幻灯机的镜头成的是倒立的像，故幻灯片要倒插。
②若觉得屏幕上的图像太小，则应该减小幻灯片到镜头的距离，同时增大镜头到屏幕的距离。
3）放大镜的操作：①要利用放大镜看到物体正立放大的虚像，必须保证物体到放大镜的距离小于一倍焦距。
若物体到放大镜的距离大于一倍焦距，则我们看到的就是倒立的实像了。
②如果要想将物体的像放大得更多一些，则应该稍稍增大物体到放大镜的距离，但要保证这个距离不能超过一倍焦距。
3.眼睛1)原理:U>2f,成倒立缩小的实像(与照相机相同)眼睛的晶状体相当于照相机的镜头，瞳孔相当于照相机的光圈，眼睑相当于照相机的快门，视网膜相当于照相机的底片。
北师大版八年级下册物理第六章第三节生活中的透镜教学设计
3.通过图示和实例，讲解凹透镜的成像规律，让学生了解凹透镜与凸透镜在成像上的异同。
4.强调实像与虚像的区别，引导学生掌握实像和虚像的判定方法。
（三）学生小组讨论
1.教师提出讨论主题：“透镜在生活中的应用及其成像原理”。
在教学过程中，教师要注重理论与实践相结合，充分调动学生的学习积极性，引导他们主动探究透镜知识，将所学应用于生活实际。同时，关注学生的情感态度与价值观的培养，使他们在掌握知识的同时，形成良好的综合素质。
二、学情分析
八年级下册的学生已经具备了一定的物理基础，掌握了光学的基本概念和光的传播规律。在此基础上，他们对生活中的透镜这一章节的学习将更加具体和深入。学生在这个阶段好奇心强，对生活中的现象充满探究欲望，因此，将透镜知识与生活实际相结合，能够有效激发他们的学习兴趣。
3.教师选取部分练习题进行讲解，分析解题思路和方法，帮助学生巩固所学知识。
（五）总结归纳
1.教师引导学生回顾本节课所学内容，总结透镜的基本概念、光学性质、成像规律以及生活中的应用。
2.强调透镜成像规律在实际问题中的应用，如照相机、摄像机等光学仪器的原理。
3.提醒学生关注生活中的透镜现象，学会用所学知识解释和解决问题。
4.组织学生进行小组讨论，分享学习心得，培养他们的合作精神和表达能力。
（三）情感态度与价值观
1.激发学生对物理学科的兴趣，培养他们探索科学奥秘的热情。
2.使学生认识到物理知识在生活中的重要性，增强他们的学习责任感。
3.培养学生热爱生活、关注社会发展的情感，让他们意识到科学技术对人类社会的贡献。
4.培养学生尊重事实、严谨治学的态度，使他们养成独立思考、勇于创新的精神。
物理光学 第六章_ppt课件
6.1 平面波的复振幅及空间频率
空间频率：把一个在空间呈正弦或者余弦分布的物理量在某个方向 上单位长度内重复次数称为该方向上的空间频率。 平面波的复振幅分布可以表示为：
2 A exp i x cos y cos z cos
如果平面波沿着Z方向传播，则可以写为
6.2 单色波场中复杂的复振幅及其分解
衍射屏（可能是振幅型也可能是位相型）对入射光波的调制作用决 定于衍射屏的复振幅透射系数，即
~ E ( x , y ) E ( x , y ) t ( x , y ) 0
常见的几种振幅型衍射屏的透射系数
x t(x , y) rect a
物理光学 第 六章
第六章 傅立叶光学
傅立叶光学是20世纪中叶人们把通信理论，特别是其中傅立叶分 析方法引入到光学中逐步发展形成的一个光学分支，它是现代物理 光学的重要组成部分。 在研究内容上，傅立叶光学所讨论的仍然是有关光波的传播、叠加 （干涉和衍射）和成像现象的规律，但是由于引入了傅立叶分析方 法，使得我们能够更深入地理解这些现象的内在规律。 参考书：傅立叶光学导论（第三版），Goodman著，电子工业出 版社，2006年。
E (x,y)exp i2 ux vy dx dy
1 1 1 1 1 1
exp( ik1 z ) ik 2 2 E (x ,y ) exp x y ik1 z z 1 2
~ 2 E ( x ,y ,z ) A exp i x cos y cos
6.1 平面波的复振幅及空间频率
空间角频率可以定义为
k 2 uk 2 v x y
~ E ( x ,y , z ) A exp i 2 ux vy A exp i k x k y x y
凸透镜成像教案
实验时间
烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一水平线上 测得实验中所用的凸透镜的焦距 f= cm 像 的 特 点 物距（u/cm） 像距（v/cm） 倒、正 缩小、 放大 实、虚
实验 数据
用纸片挡住半面 成像条件 u＞2f f＜u＜2f 实验 结论 U=2f U=f u ＜f 分析得出：u=2f 是成 u=f 是成 实验 心得 和 和 的分界点。 的分界点； 成像规律
教 学 目 标 过程与方法
（1）能在观察凸透镜成像的过程中发现一些问题，有初步提 出问题的能力； 从凸透镜成像的现象和实验中归纳简单的科 学规律，有初步的分析概括能力。 （2）培养学生的创造能力和创造性思维。 （3）通过探究活动，体验科学探究的全过程。 情感态度 与价值观 （1）养成实事求是，尊重自然规律的科学态度。具有对科学的 求知欲，乐于参与观察实验。
愉悦使学生的终身学习愿望、 对自然科学的亲和力等情感态度都受到潜移默化的培 养，物理课程的价值得到了充分的体现。 通过本节的教学，使学生基本掌握凸透镜成像的规律，对所学知识能够达到活 学活用，达到预期的目的。
附：实验报告单
实验报告单
实验名称 小 组 长 实验目的 实验器材 注 意 点
探究凸透镜成像规律 小组成员
学生实验、观 作、实验 察并进行思 探究能力 及实事求 是的科学 精神
或“不能”）得到烛焰完整的像。 所成的像在哪 如果能， 则此时的像与原来相比变 得______。 (7)在物距逐渐减小的过程中，像 的大小不断____，像距不断变 ____。 进一步总结： ①_____是成实像和虚像的分界 教师引导学生列表 总结
设 计 教 学 反 思 3、思考：凸透镜成像在日常生活中都有什么应用？
本节课要力求使学生参与实验探究的全过程，应引导学生自己得出实验结论， 总结出成像规律，以加深学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力，所以整个探究 过程中不限制学生思维活动， 采集多组原始数据， 在教师指导下分析论证得出规律。 通过这次教学活动，学生既学到了知识，又得到了科学思维和方法的熏陶。成功的
几何光学-第六章-像差理论
成像特点： 物点——弥散斑
计算：实际光线计算 追迹成像的位置、大小与理想像的偏离——像差
小结：几何像差
像差类型 轴 单色 球差 上 色球差 物 复色 位置（轴向）色差 点 轴 外 单色 场曲 物 畸变 点 复色 倍率色差 影响因素 孔径 孔径、波长 在高斯像面上 接收到的像 单色弥散圆斑 彩色弥散圆斑
1 1 1
2 2 2
1
2
例：远轴物点发出的同心细光束，经过有像散的光学系统， 同心性会受到破坏，垂直于主轴的光屏在沿轴不同位置时， 所接收到的成像光束截面形状会发生很大的变化。
像散差
子午 焦线
明晰 圆
弧矢 焦线
3、像散特征：一个物点有子午焦线和弧矢焦线同时出现。
物点离轴越远，像散差越显著。
5、像散的物理意义
波长 孔径、视场 视场
大物面 波长
彗差（正弦差） 细光束像散
形状复杂的 弥散斑
作业
1、简述球差的产生机制、表现形式和消除方法。 2、简述慧差的形成机理和影响。 3、简述像散的机制、特征和影响。 4、简述场曲的形成机制和影响。 5、简述畸变的形成机制和影响。 6、简述位置色差及倍率色差的形成机制和影响。
b1 c1
★ 波面的中心光线： b
F 2
2
F 2 F1
a1
b2
a2
a3 b3
c2
c3
F1
F1
F2
F 2
F1
——光束在相互垂直的两截面内， 各有不同的曲率中心。 ★ 焦线：光束曲率中心的轨迹 两条相互垂直的短线 F F F 和 F F F 。 ★ 像散差：沿中心光线上两焦线之间的距离 F F 。
北师版八年级物理下册教学课件(BS) 第六章 常见的光学仪器 透镜
f 焦距
焦点：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主轴上的一点， 这个点叫做凸透镜的焦点（F） 焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )
凸透镜的焦点
焦点
F
f
凸透镜有两个实焦点。
焦点 F 主光轴
f
正确理解会聚作用 F
F
会聚后的光线不一定相交。
会聚能力与焦距
F
f
F
f
凸透镜的焦距越小，对光线的会聚能力越强。
•
凹透镜对光的作用 使平行于透镜主光轴的光射向凹透镜，观察光线的传播路径。
光从凹透镜的另一侧射出，折射光线远离主光轴。 凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。
凹透镜的焦点和焦距 凹透镜有焦点吗？ 虚焦点
F
把折射光线反向延长看一看。
f
焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线 相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。
第六章 常见的光学仪器
一、透镜
一、透镜
我们生活中有各 种各样的透镜
学习目标
01 能正确区分凸透镜和凹透镜。 02 知道透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。（重点）
理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发
03
散作用。（重难点）
04 会画透镜的光路图。（重难点）
课堂导入
我们生活中常见的光学仪器
照相机
投影仪
可
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
逆
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
凸透镜测焦距
拿一个凸透镜正对着太阳光，在 把一张纸放在它的另一侧，改变 透镜与纸的距离，直到纸上的光 斑变的最小最亮，测量这个最小 最亮的光斑到透镜光心的距离， 这就是焦距。
北师大版物理八年级下册第六章《常见的光学仪器》同步测试题含答案
常见的光学仪器第一节透镜A组1.透镜有___________透镜和_____________透镜两种.透镜是利用光的_______规律工作的.2.现有五种光学元件（如图6-1甲所示），乙图是光路图，方框中可放入的元件为（）A.2或4.B.1或5.C.1或3或5.D.2或3或4.3.在图6-2的甲、乙两图中画出经过透镜的折射光线.4.下列说法中正确的是（）A.光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点.B.焦点到透镜光心的距离叫做焦距，用f表示.C.凸透镜只对平行光线有会聚作用.D.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点.5.将一个发光的小灯泡放在凸透镜的焦点上，它发出的光通过凸透镜后，将（）A.变为发散光线.B.会聚在焦点上.C.变为平行光线.D.方向不变.6.在有阳光的情况下，给你一张纸和一把刻度尺，如何粗略地测出凸透镜的焦距？B组1.为了防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶，这是由于雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个__________镜，它对太阳光的___________作用，可能会导致森林火灾.2.凸透镜的焦距是表示凸透镜对光线会聚能力的一个物理量，两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别为4cm和6cm，那么焦距为__________cm的凸透镜对光线会聚的能力强一些.3.根据光线通过方框前后的方向（如图6-3所示），在方框内填入适当的透镜，并标出主轴的大致位置.4.如图6-4所示画出了光线通过透镜前后的光路，请在虚线框内填上适当的透镜.5.一个寒冷而干燥的晴天，一支地质勘测队来到一片散落着枯枝败叶的荒野，附近有一条小河，河边还结着厚厚的冰，他们想休息一下，烧水做饭，却忘了带火柴和打火机，你能为他们想出办法吗？6.如图6-5所示，用粗铁丝弯成圆圈，圆圈上蒙一层透明的塑料薄膜.在薄膜上面倒入适量的水，薄膜受到水的压力作用下坠，形成了水透镜.将水透镜支在一定的高度，让阳光穿过透镜，在地面上聚焦(得到最小、最圆的亮点），便可以将放在地面的纸片点燃.请你课后做一做，并写出你做的水透镜的焦距大约是多少.第一节透镜A组1、凸，凹，折射。
透镜成像规律课堂教案
透镜成像规律课堂教案第一章：引言1.1 课程导入教师通过展示一些日常生活中的透镜成像现象，如放大镜、照相机、投影仪等，引导学生关注透镜成像现象，激发学生对透镜成像规律的学习兴趣。
1.2 教学目标（1）了解透镜的基本概念和分类；（2）掌握凸透镜成像的规律及应用；（3）培养学生的观察、分析能力及动手实践能力。
第二章：透镜的基本概念和分类2.1 透镜的基本概念教师介绍透镜的定义、特点以及透镜在光学成像中的作用。
2.2 透镜的分类教师讲解凸透镜、凹透镜、平面镜的原理和特点，并通过实物展示让学生区分各种透镜。
第三章：凸透镜成像规律3.1 凸透镜成像的物距和像距教师通过示例讲解凸透镜成像的物距、像距的概念，并引导学生理解物距和像距的关系。
3.2 凸透镜成像规律教师讲解凸透镜成像的规律，包括：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。
第四章：凸透镜成像的应用4.1 照相机教师介绍照相机的工作原理，让学生了解照相机是如何利用凸透镜成像规律来实现成像的。
4.2 投影仪教师讲解投影仪的工作原理，让学生明白投影仪是如何利用凸透镜成像规律来实现图像的放大和投射的。
4.3 放大镜教师介绍放大镜的工作原理，让学生知道放大镜是如何利用凸透镜成像规律来实现物体放大的。
第五章：课堂小结与练习5.1 课堂小结教师引导学生总结本节课所学内容，巩固凸透镜成像规律及其应用。
5.2 课堂练习教师布置一些有关凸透镜成像规律的练习题，让学生课后巩固所学知识。
第六章：实验探究凸透镜成像规律6.1 实验目的让学生通过实验探究凸透镜成像规律，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。
6.2 实验原理教师讲解实验原理，引导学生了解实验中需要测量的参数，如物距、像距等。
6.3 实验步骤教师指导学生进行实验操作，包括搭建实验装置、测量物距和像距、观察成像情况等。
6.4 实验数据分析教师引导学生根据实验数据，分析凸透镜成像规律，验证课堂所学理论。
工程光学第六章像差理论解读
LF 0.707h LD 0.707h LC 0.707h LD 0.707h LFCD
20
二级 光谱
并称两种波长的球差之差称为 色球差，表示为：
LF LC LFC
lF LC lC LF lFC LFC
为此作一B和球心C的辅助轴，则B点是辅助光轴上的一点，则三 条光线a、b、z对辅助轴相当于三条不同孔径角的轴上入射光线， 则它们在辅助光轴上存在球差且不相等。三条光线不能交于一点， 这样使得出射光线a′、b′不再关于主光轴z′对称。 8
则上下光线对的交点到主光线的垂直距离称为子午彗差。 如用个光线在像面上的交点值来表示，则子午彗差为： 1 KT Ya Yb Yz 2 对弧矢面的情况：弧矢光束中的前后光线c、d入射前对称 于主光线，由于弧矢光线对称子午面，它们折射后仍然交 于子午面内的同一点。但它们的折射情况与主光线不同， 因此并没有交于主光线上。这样出射光线对不再关于主光 线对称，其交点到主光线的垂直距离称为弧矢彗差。
B点的 理想 像点
B点的 实际 像点
16
可见，轴外点B的实际像点偏离了理想像点，产生畸变； 而轴上点A的实际像点与理想像点重合，因此轴上点不存 在畸变。 畸变的度量有： ①绝对畸变：即主光线像点的高度与理想像点的高度之差。
y y z y
z
实际 像高
理想 像高
②相对畸变：即像对于像高的畸变，常用百分比表示。
xt lt l ls l xs
有像散必然有场曲，但如果没有像散存在，像面弯曲现 象也会因球面光学系统的本身特性而存在。
球面 物体
折射 球面
理想像 平面14源自根据物像同向移动的原则，B的像点进一步偏离理想像平面 P′，这种偏离随视场的大小而变化，使得垂直于光轴的平面 物体经球面成像后变得 弯曲，这种弯曲还没有考虑像散的 影响，把像散为0时的像面弯曲称为匹兹伐场曲。
《应用光学》第六章习题
第六章 像差理论习 题1、 设计一个齐明透镜，第一面曲率半径mm r 951-=，物点位于第一面曲率半径中心处。
第二个球面满足齐明条件，透镜厚度mm d 5=，折射率5.1=n ，该透镜位于空气中。
求：1） 该透镜第二面的曲率半径；2）该齐明透镜的垂轴放大率。
解：1）由题意知：物点到第二面距离：mm d L L 10059512-=--=-=，又5.1=n ，10=n 由齐明透镜的特征：mm n nL L 150)100(5.1022-=-⨯== 第二面的曲率半径：mm n n nL r 605.2150022-=-=+=2）5.121===n βββ，该齐明透镜的垂轴放大倍率为1.5。
2、已知614.1,2,201==-=n mm d mm L ，设计负透镜（齐明），物在第一面的球心，求1r ，2r ，'2L 。
解：由题意，mm L 201-=，又物在第一面的球心处。
mm L r 2011-==∴。
又mm d L L 2212-=-=，mm n nL r 584.13614.11)22(614.1122-=+-⨯=+=∴ 同时得：mm nL L 584.35)22(614.11'22-=-⨯==3、已知某一光学系统，只包含初级球差和二阶高级球差，且边缘光球差0'=m L δ，0.707带球差015.0'-=z L δ，回答：1）写出此系统的剩余球差表达式（关于相对高度mh h ），并计算0.5带，0.85带球差；2）求出边缘光线的初级球差和高级球差；3）最大剩余球差出现在哪一带上？数值为多少？解：1）对于一般系统，我们只考虑初级和二阶高级球差的影响。
即：4221)()('mm h h A h h A L +=δ。
又此系统对边缘光校正了球差，即1=m h h 时，0'=m L δ，021=+∴A A ——① 又在0.707带，即707.0=mh h 时，有015.0)707.0()707.0(4221-=+A A ——② 由①②式得到：⎩⎨⎧=-=06.006.021A A ， 所以剩余球差的表达式为42)(06.0))(06.0('mm h h h h L +-=δ。
北师大版八年级物理下册章节知识点
第六章第六章 常见的光学仪器常见的光学仪器目标目标 了解凸透镜、了解凸透镜、了解凸透镜、凹透镜的有关名词及性质，凹透镜的有关名词及性质，凹透镜的有关名词及性质，知道如何鉴别，知道如何鉴别，知道如何鉴别，了解常见的几种光学仪了解常见的几种光学仪器的工作原理，近视、远视的纠正方法，掌握凸透镜成像规律，会画凸、凹透镜的光路图。
路图。
重点重点凸透镜成像规律，凸、凹透镜光路图凸透镜成像规律，凸、凹透镜光路图凸透镜成像规律，凸、凹透镜光路图 难点难点凸透镜成像规律凸透镜成像规律凸透镜成像规律 章节章节内容内容 第一节：透镜第一节：透镜 透镜透镜::至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件。
（要求会辨认）（要求会辨认）凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜，边缘薄的透镜，如：如：远视镜片，照相机的镜头、照相机的镜头、投影仪的镜头、投影仪的镜头、放大镜等；凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。
主轴：过透镜两个球面球心的直线，用CC/CC/表示；表示；表示； 光心：同常位于透镜的几何中心；用“O ”表示。
”表示。
焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“用“F F ”表示。
”表示。
焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“焦距用“f f ”表示。
如下图：”表示。
如下图：注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点凹透镜的焦点是虚焦点。
焦距越小的透镜，对光的会聚（或发散）作用越明显。
第二节：探究——凸透镜成像第二节：探究——凸透镜成像探究凸透镜的成像规律：器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）注意事项：“三心共线”：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上；又叫“三心等高”又叫“三心等高”凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 成像条件物距（u ） 成像的性质成像的性质像距（像距（v v ） 应用应用 U ﹥2f倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像 f ﹤v ﹤2f 照相机照相机 U=2f倒立、等大的实像倒立、等大的实像 v=2f f ﹤u ﹤2f倒立、放大的实像倒立、放大的实像 v ﹥2f 投影仪投影仪 U=f不成像不成像 0﹤u ﹤f 正立、放大的虚像正立、放大的虚像 v ﹥f 放大镜放大镜口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。
6.第六章-眼镜片的屈光力及其测量
例6-1:如图6-4所示，假设一个鱼缸的前后宽度为100cm,鱼缸材 质和厚度忽略不计，水的折射率为1.33。一个人站在鱼缸的前 面观看鱼缸后壁上的一个点时，会发现这个点靠前了，请问这 个点的像距鱼缸前表面的距离是多少?
三、厚透镜的屈光力 厚透镜的屈光力不能用单一的数值表示，要涉及两个重要的参数： 顶点屈光力和等效屈光力。要理解和计算厚透镜的顶点屈光力和 等效屈光力，可以从同轴薄透镜系统入手。 （一）同轴薄透镜系统的顶点屈光力 顶点屈光力可分为前顶点屈光力和后顶点屈光力。对于镜片而言， 最重要的就是它的后顶点屈光力。在实际应用中，一般眼镜片的 屈光力(也称为焦度、度数或镜度)均指后顶点屈光力。
根据棱镜的知识可以知道光线总是向棱镜基底方向偏折，观察 者所看到的像总是向棱镜顶端方向移动，那么通过具有一定屈光 度的正球镜片观察某物体，如果将透镜沿视线的垂直方向做上下 移动，则此物体也出现移动，由于正透镜是两个基底相接的棱镜 组，当镜片向上移动时，实际上眼睛是通过底向上的棱镜观察物 体，所见物像会向下移动。这种像的移动方向与透镜的运动方向 相反的现象我们称为“逆动”，所有的正透镜都有这样的特征。
对于薄透镜而言，透镜主点屈光力 （F），前顶点屈光力（Fv），后顶点 屈光力（F’v）都是相等的，即 F=Fv=F’v=F1+F2
厚透镜
如果透镜的厚度与曲率半径相比不能被忽略时，在计算物距、 像距、放大率等时就要考虑它的厚度，我们称之为厚透镜。
对于厚透镜而言，光线经过透镜的前表面后又要经过透镜的前 后表面之间的距离，才能到达透镜的后表面，而透镜前后表面之间 的距离又改变了光线的聚散度，透镜的屈光力不再是透镜前后表面 屈光力的代数和，在透镜前后表面之间又多了一个新的聚散度，这 使得透镜的后顶点屈光力不再等于F₁+F₂,即F≠Fv≠F’v≠F1+F2
八年级物理第六章 光的折射(一)人教版知识精讲
初二物理第六章光的折射（一）人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第六章光的折射（一）二. 重、难点1. 理解并掌握光的折射规律，知道光在折射现象中路可逆；2. 折射现象的解释，画出折射的光路图；3. 凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用；4. 凸透镜的焦点、焦距和主光轴、光心。
三. 知识点分析（一）折射现象：1. 光由一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象叫折射现象，折射光线与法线的夹角叫折射角。
2. 折射规律：（1）光从空气斜射入水或其它介质中时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居在法线的两侧，折射角小于入射角；（2）当入射角增大（减小）时，折射角也随之增大（减小）；（3）两点结论：a. 当光由空气射向其它介质时，折射光线靠近法线偏折；当光由其它介质射入空气时，折射光线远离法线偏折；b. 折射现象中，光路是可逆的。
3. 折射成像：（1）光通过两种介质要发生折射；（2）人眼判断物体位置要根据光的直线传播原理。
（二）透镜：折射面是两个球面的透明体。
1. 透镜的种类：（1）凸透镜：中间厚边缘薄。
（2）凹透镜：中间薄边缘厚。
2. 透镜对光的作用：（1）凸透镜使光线会聚，又叫会聚透镜。
（2）凹透镜使光线发散，又叫发散透镜。
3. 透镜的几个概念：（1）薄透镜：厚度远小于球半径；（2）主光轴：过两个球面球心的直线（点划线）；（3）光心：透镜的中心；（4）焦点：a. 平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫做凸透镜的焦点；b. 平行于主轴的光线通过凹透镜后发散的折射光线的反向延长线交主光轴于一点，这点叫做凹透镜的虚焦点。
c. 透镜两侧共有两个焦点。
（5）焦距：焦点到光心的距离。
a. 若透镜的两个球面对称，则两侧焦距相等；b. 焦距越小，透镜的会聚（发散）本领越大。
4.【典型例题】[例1] 如图所示，光线从空气射入某液体中，入射角为45○，折射角为30○，光线射到液体底部水平放置的平面镜上反射回来，最后光线又回到空气中，这时折射角多大？分析：本题是反射定律及折射规律的综合应用，解决这类题的关键是确定好界面和法线，并灵活运用所学规律解决问题。
第6篇 光学发展史
波动光学时期
夫琅和费（德国人， 1787 － 1826 ）对折射的 研究。 1835 年施维尔德（ 1792—1871 ）发表 了总结性的文章；题为《从波动论的基本定理 出发分析地阐明衍射现象》之后，才告一段落。 1845 年，法拉第（英国人， 1791—1867 ）发 现了偏振光的振动面在强磁场中旋转的现象， 从而揭示了光和电磁的内在联系。1856年韦伯 （德国人， 1804 － 1891 ）和柯尔劳斯（德国 人， 1809—1858 ），发现电荷的电磁单位和 静电单位的比值等于光在真空中的传播速度。
波动光学时期
扬在1800年的论文中。根据光的波动本
性解释了牛顿环的现象，并描述了杨氏 双缝干涉实验，第一次用实验显示了光 的干涉现象，并由此成功地测出了红光 和紫光的波长，并且认为光是横波。扬 取得了很多研究成果，其中包括人眼的 构造和功能。
波动光学时期
菲涅耳继续了扬的工作，1815年他用扬的干涉 原理补充了惠更斯原理，提出了惠更斯——菲 涅耳原理。运用这一原理不仅能解释光在各向 同性介质中的直线传播，同时也能解释光的衍 射现象。 1808年马吕斯（英国人，1775—1812）偶然 发现光在两种介质界面上反射时的偏振现象。 菲涅耳和阿拉果（1786一1853）在1819年提 供了相互垂直的偏振光不相干涉的证明，这是 光的横向振动理论最终的证实。
被牛顿用来解释虹的成因。 牛顿根据实验结果，也提出了错误的看 法，他断定透镜成象存在根本的缺点， 即不能形成清晰的物象。 但是必须指出，牛顿的前提是错误的， 他的错误在于他认为不同的透明物质是 从相同的方式折射不同颜色的光线的。
几何光学时期
牛顿在光学中另一项精彩的发现是牛顿
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第一节透镜学习目标：知道什么是凸透镜和凹透镜；知道透镜的主轴、光心、焦点、焦距；知道凸透镜和凹透镜对光线的作用。
学习重点：透镜的主轴、光心、焦点、焦距；凸透镜和凹透镜对光线的作用。
课前预习：1．什么是光的折射？ 2．光的折射规律是什么？3．画出折射或入射光线;4．透镜有 透镜和 透镜两种，透镜是利用光的 规律工作的．5．如图所示，现有五种光学元件，对图的光路图，方框中可放入的元件为 ( )A.2或5.B.1或5．C.1或3或5．D.2或3或4．6.下列说法中正确的是 ( )A.光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点．B.焦点到透镜光心的距离叫焦距，用f 表示．C. 凸透镜只对平行光线有会聚作用．D.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点．学习新课1、透镜（1）观察课本P2的图6-1，图中列出的6种透镜在结构上有什么不同？按结构分成两类，一类是 ，特点是另一类是 ，特点是（2）透镜的相关名词：①主轴： 叫主轴，在课本图6-2中，C1C2即是透镜的主轴。
②光心： 叫光心，在课本图6-2中，O 点即是透镜的 光心。
经过光心的光线的传播方向 。
（3）画图练习：在下面画出一个凸透镜和凹透镜，并标出它们的主轴和光心。
2、焦点和焦距1）、让凸透镜正对着太阳光，用一个光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后出现的现象。
移动光屏，直到光屏上出现的光斑 ，我们在实验中得到的光斑是由光经折射以后形成的，我们把这个点称为凸透镜的焦点。
如图甲中的F 点。
焦距：指的是 如图甲中的OF 的距离，用字母 表示。
2）、凸透镜对光有 作用，又叫 透镜；凹透镜对光有 作用，又叫 透镜。
3）、对光线的会聚和发散作用应由折射光线和入射光线的比较来得出，即：更加靠近主轴---------会聚折射光线在原入射光线的方向上更加远离主轴---------发散焦距越小的透镜，会聚或发散作用越明显。
空气水 空气 水3、三条特殊的光路a．平行----焦点b．焦点----平行c．光心----不变三、总结一下：本节课学习了透镜的分类、凸透镜和凹透镜的主轴、光心、焦点和焦距，以及对光线的作用。
试着说出各部分的内容。
四、课后反思：生活中哪些地方用了凸透镜和凹透镜，起了什么作用？［随堂练评］1、透镜有两类，中间厚边缘薄的透镜叫_______ ，它对光有_______作用。
中间薄边缘厚的透镜叫_________，它对光有_______ 作用。
2平行于主轴的光线，通过凸透镜后，折射光线会聚在主轴的点，叫做凸透镜的_________，它到凸透镜的光心的距离叫做_______ 。
3、同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束，如图所示。
其中A是______镜，B是______ 镜，C是______ 镜，D是______ 镜。
4、完成下列光路图。
［课外作业］1．画出图中的入射光线2．对光起会聚作用的是( )A、平面镜B、近视眼镜的镜片C、凹透镜D、老花镜的镜片3.如下图所示，给出了光线通过透镜前后的方向．请在方框内填上适当的透镜4.完成下图所示的光路图。
教学后记：第二节学生实验探究—凸透镜成像学习目标：理解凸透镜的成像规律，知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小与发光体位置的关系。
重点与难点1．理解凸透镜成像规律。
2．使学生初步了解科学探究的方法。
课时：2课时预习新知：1．小孔成像是光的_______形成的实像，平面镜成像是光的_______形成的虚像，透镜成像是光的_______形成的像。
2.在探究——凸透镜成像实验中,注意调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，________、__________、_______的中心在______高度。
3．在探究——凸透镜成像实验中，当物距大于两倍焦距时，得到____、____的实像；当物距等于两倍焦距时，得到____、______的实像；当物距小于两倍焦距大于一倍焦距时得到_____、______的实像；当物距小于一倍焦距时得到_____、_______的虚像。
4.能用眼睛看到，不能用光屏成像的是_____ 像；既能用眼睛看到，又能成像在屏上的是________像。
探究新知：学习任务一：实像与虚像实像：能成像在光屏上；虚像：不能在光屏上成像，只能通过镜子用眼睛来观察。
学习任务二：探究凸透镜成像1．问题与猜想学生实验：将一支点燃的蜡烛和一张白纸放在凸透镜的两侧，移动蜡烛和白纸的位置，你能发现什么？（提示：成像情况与什么有关。
焦距f；物体离凸透镜的距离为物距，用u 表示；像到凸透镜的距离为像距，用v表示）（二）制订计划1、你认为需要哪些器材探究凸透镜成像？2、你认为除了观察像的、、特点外，还需测什么量？3、你认为该实验应分几种情况来研究，请设计一个表格，记录现象和数据（p9页表格）（三）收集证据：学生根据计划进行实验探究，并把现象和数据填在表格中（四）结论：学生完成课本第9页“结论”中的问题课堂小结1一、是非题：在研究凸透镜成像规律的实验中，判断以下结论是否正确。
1．光具座上器材的排列次序是烛焰、凸透镜和光屏。
（）2．虚像不可能成在光屏上。
（）3．实像是倒立的，虚像是正立的。
（）4．实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度，使它们的中心大致在同一高度上。
（）分层作业：1．下列陈述中正确的是[ ]A．凸透镜一定成实像B．凸透镜一定成虚像C．凸透镜一定能成像D．凸透镜能成虚像2．已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为15厘米，那么所成像是[ ] A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像C．正立缩小的像D．正立放大的像3．将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是（）A、等大的实像B、放大的虚象C、等大的虚象D、缩小的实像4.做“研究凸透镜成像规律”实验时，放好仪器，调节、和，使它们中心的高度相同，即都处在透镜的主轴上．5．关于凸透镜成像，下列说法正确的是（）A. 实像看得见，虚像看不见;B. 实像总是倒立的，虚像总是正立的;C. 实像总是缩小的，虚像总是放大的;D. 实像和虚像都可能放大或缩小.3、下列说法中不正确的是 ( )A.穿衣镜成正立等大的虚像．B.照相机成倒立缩小的实像．C.汽车观后镜成正立缩小实像．D.幻灯机成倒立放大实像．4、有一凸透镜f=15 cm，若物体放在焦点外5 cm，则像一定是 ( )A.正立放大虚像．B.倒立放大虚像．C.倒立缩小实像．D.倒立放大实像．5、下列几种情况中，利用了凸透镜成正立放大虚像的是( )A.照相机拍照片．B.投影仪放大图片．C.戴近视眼镜观察物体．D.从透镜玻璃板上的小水滴看下面的文字变大．6、物体沿凸透镜的主轴，从远处逐渐移向焦点过程中，像的位置和大小的变化将是( )A.像逐渐靠近凸透镜，并逐渐变大B.像逐渐靠进凸透镜，并逐渐变小C.像逐渐远离凸透镜，并逐渐变小D.像逐渐远离凸透镜，并逐渐变大7、在研究凸透镜成像的实验中，在屏上得到了烛焰的像，恰有一小虫飞落在透镜的中间部分，那么在屏上所成的像( )A.变成了小虫的像．B.像的中间没有了．C.大小不变，亮度比原来暗了．D.大小和亮度与原来一样．课后反思学习任务三：总结凸透镜规律学生根据实验中收集的证据讨论并填好下列内容1、点是成实像和虚像的分界点2、成实像时，点是成放大像和缩小像的分界点3、凡是实像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）；凡是虚像都是（填“正立”或“倒立”）的，且在光屏上（填“能”或“不能”）4、成实像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）；成虚像时，像和物在凸透镜的（填“同侧”或“异侧”）。
5、物体从远处逐渐靠近焦点的过程中，所成像越来越（填“大”或“小”或“不变”），像距越来越（填“大”或“小”）。
记忆口诀:一焦分虚实，二焦分大小；实像异侧倒，虚像同正大；物远像近小，物近像远大。
随堂练评：1、平行主轴的光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的________，________到光心的距离叫做________，一个透镜有两个________。
2、如果把小灯泡放在凸透镜的焦点处，射向凸透镜的光经凸透镜后变成________光线。
3、小林在做凸透镜成像实验时，将凸透镜正对太阳光，在透镜后10cm处得到一个最清晰的亮斑，接着他用烛焰作物体，在光屏上得到了和烛焰等大的像，此时，烛焰距光屏________cm。
4、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到 ( )A、倒立缩小的实像B、倒立放大的实像C、正立放大的虚像D、正立缩小的虚像5、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像，若保持凸透镜位置不变，把烛焰和光屏位置对调一下，则 ( )A、光屏上仍能成一个放大的像B、光屏上能成一个缩小的像C、光屏上不能成像，但通过透镜能看到D、光屏上没有像，需要重新调整光屏位置才能有像呈现在光屏上6、一束平行光线沿主光轴射到凸透镜上，经凸透镜折射后会聚于另一侧主光轴上距透镜中心12cm的地方，若把点燃的蜡烛分别置于主光抽上距透镜15cm和6cm处，两次成的像A、都是放大的像B、都是正立的像C、都是实像D、都是虚像分层作业：1、用凸透镜在屏上已得到烛焰所成的清晰的像，现用一块圆形黑板糊上凸透镜中间部分，那么在屏上所成的像是 ( )A、像没有了B、像的中间看不见了C、像比原来变暗了D、像与原来没变化2、用一直径为20cm的凸透镜正对着太阳光，在凸透镜的另一侧15cm处，有一垂直透镜主光轴的光屏，光屏上显现出一个直径是10cm的光斑，则凸透镜的焦距是 ( )A、10cmB、20cmC、30cmD、无法确定3、用一个凸透镜成像时，下列说法正确的是 ( )A、成实像时，物体离凸透镜越近，像越大B、成虚像时，物体离凸透镜越近，像越大C、实像总是倒立的，虚像总是正立的D、实像和虚像都可能是放大的或缩小的4、物体放在凸透镜前某一位置，在透镜另一侧离透镜lOcm的光屏上成一个倒立缩小的像。
当物体移至凸透镜前10cm处，所成的是 ( )A、倒立的实像B、倒立放大的实像C、正立放大的虚像D、正立等大的实像5、某同学在做研究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置。
实验后，他归纳以下说法，其中错误的是 ( )A、使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B、使烛焰位TC点时，屏上出现的实像最大C、使烛焰位于a点时，成缩小的实像D、使烛焰位于d点时，成放大的实像6、如图所示，把一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像．这个像是图中的（）7、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已测得凸透镜的焦距为8cm，保持蜡烛和透镜的位置不变，如图所示，调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，则在光屏上观察到的像是:（）8、如图所示，有两束分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射向透镜的光线，请在图中画出它们通过透镜的光路(P是与透镜距离等于2倍焦距的位置)教学后记：第三节生活中的透镜学习目标：知道幻灯机、投影仪、照相机、显微镜等光学仪器的基本结构和原理学习重点：知道幻灯机、投影仪、照相机、显微镜等光学仪器的基本结构和原理学习难点：用透镜知识解决生活中的具体问题预习新知：1．照相机、投影仪和放大镜它们用的透镜分别是：________、________、________。