光的折射和凸透镜剖析

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光的折射,凸透镜成像

光的折射,凸透镜成像

知识梳理一、光的折射1. 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质中时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。

说明:光线必须是斜射时,传播方向才会发生改变。

2. 光的折射规律:(1)折射光线,入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光线分居于法线两侧;(3)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;光从水或其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;光从空气垂直射入水或其他介质中时,折射角=入射角=0度。

注意点:①光发生折射时,在空气中的角大于在水中的角,在水中的角大于在玻璃中的角;②光发生折射时,光路是可逆的;③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。

但它们增加的角度不一定相等。

3. 应用:解释自然现象(1)透过透明的介质看物体时,我们看到的是由于光的折射所成的物体的虚像。

(2)在岸上看水中的鱼所处的位置变浅、在水中看岸上的树木变高、看到水中的筷子变弯曲都是光的折射现象造成的。

(3)海市蜃楼、星星眨眼等现象都是由于折射使光的传播路径发生了弯曲。

说明:人眼看物体是物体发出或反射的光射入人的眼里,而不是人眼发光射到物体上。

二、透镜1. 定义:中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜为凹透镜。

2. 作用:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。

3. 相关术语:主光轴:可以认为标准的凸透镜表面是由两个球面构成的,则连接凸透镜两个球面的球心的直线,就是主光轴;光心:凸透镜的中心O;焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光线经透镜折射后在主光轴上会聚于一点,这个点叫做焦点,用“F”表示。

焦距:从焦点到光心的距离叫做焦距,用字母f表示。

说明:凹透镜没有实焦点,只有虚焦点。

4. 透镜的三条特殊光线(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过焦点F;(2)经过焦点F的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴;(3)经过光心的光线,其传播方向不变(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其反向延长线经过焦点F;(2)射向另一侧焦点F的光线经凹透镜折射后,平行于主光轴;(3)经过光心的光线,其传播方向不变三、探究凸透镜成像规律1. 实验结论物距(u)像的倒、正像的大小像的虚实像的位置像距(v)u>2f倒立缩小实与物异侧f<v<2fu=2f倒立等大实与物异侧v=2ff<u<2f倒立放大实与物异侧v>2fu<f正立放大虚与物同侧——u=f不能成像2. 理解凸透镜成像的规律A. 三个区间三个区间是指三个物区和相对应的三个像区,如图所示,我们可分为三个区间(u表示物距,v表示像距。

光的折射 凸透镜

光的折射 凸透镜

光的折射、色散和凸透镜成像一、光的折射1、概念:光从一种介质入另一种介质时,传播方向发生,这种现象叫光的折射现象。

2、光的折射定律:三线同面,法线居中,空气中角度 ,光路可逆。

①光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向方向偏折。

②光从水中或其他介质斜射入空气中时,折射光线法线。

③光从空气垂直射入(或其他介质射出),传播方向(折射角=入射角= °)。

④入射角增大,折射角。

3、应用:池水变浅(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)☆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而形成的,看到的鱼儿是由是由而形成的。

二、光的色散及看不见的光1、白光的组成:色光的三原色:颜料的三原色:物体的颜色:透明物体的颜色由决定;不透明物体的颜色由决定。

2、看不见的光:①红外线:②紫外线:三、凸透镜成像(一)透镜1、种类:中间厚,边缘薄叫做凸透镜(远视镜)中间薄,边缘厚叫做凹透镜(近视镜)主光轴:通过两个球面球心的直线。

):即薄透镜的中心。

性质:通过光心的光线传播方向。

):凸透镜能使光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。

(2个焦点)):到凸透镜的距离。

(2个焦距)F2、典型光路(三条光线)练习作图3、填表:(二)凸透镜成像规律及其应用1、实验:实验时点燃蜡烛,使 大致在同一高度,目的是使 。

若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:① ② ③ ④ 2、实验结论:(凸透镜成像规律)F 分虚实,2F 分大小,实倒虚正具体见下表:3、对规律的进一步认识:⑴u =f 是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。

⑵u =2f 是像放大和缩小的分界点 ⑶成实像时: 凸透镜成像规律口诀:、实像:是由实际光线会聚的,可用 接收。

如 、 所成的像。

2、虚像:是光线反向延长线的会聚点(交点),不能用光屏接收。

如 、 所成的像。

(三)眼睛和眼镜1、眼睛的眼球好像一架照相机。

初中物理重要知识点的归纳与解析光的折射与透镜原理解析

初中物理重要知识点的归纳与解析光的折射与透镜原理解析

初中物理重要知识点的归纳与解析光的折射与透镜原理解析初中物理重要知识点的归纳与解析:光的折射与透镜原理解析光是我们日常生活中常见的一种现象,而对于初中物理学生来说,了解光的性质与行为是非常重要的。

本文将对光的折射与透镜原理进行归纳与解析,以帮助初中物理学生更好地理解这些知识点。

一、光的折射原理光在传播过程中会与介质发生相互作用,其中光的折射是一种常见的现象。

光在从一种介质进入另一种介质时,会改变传播方向,这种现象被称为折射。

光的折射遵循斯涅尔定律,即入射角、折射角和介质折射率之间满足如下关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂。

其中,n₁和n₂分别代表两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示光线相对于各个介质表面法线的入射角和折射角。

在折射的过程中,还有两个重要的特例,即当光从光疏介质(折射率小)射向光密介质(折射率大)时,光线会向法线方向偏折;相反,当光从光密介质射向光疏介质时,光线会远离法线方向偏折。

二、光的透镜原理透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件,广泛应用于日常生活和科学研究中。

根据透镜的形状不同,可以分为凸透镜和凹透镜。

1. 凸透镜凸透镜是中间较薄,两面凸出的透镜,常见的放大镜就是凸透镜的例子。

我们常说的“放大镜效应”就是凸透镜的使用原理。

当平行光线射向凸透镜时,会聚到一个焦点处,该焦点也被称为主焦点。

凸透镜的焦距可以通过透镜的曲率半径和折射率计算得到。

2. 凹透镜凹透镜的两面都向内凹陷,使得通过该透镜的光线发生发散作用。

凹透镜的主焦点位于透镜两侧,与凸透镜相对。

凹透镜常被用于治疗近视眼。

三、应用实例光的折射与透镜原理在日常生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的实例:1. 汽车大灯原理汽车大灯利用凸透镜的聚光性质,将光线聚焦在远离车辆的区域,提高了夜间行车的可见性。

2. 眼镜原理眼镜使用凸透镜或凹透镜来矫正视力问题。

通过透镜的折射作用,改变光线的走向,使其在视网膜上得以正确成像。

3. 放大镜工作原理放大镜利用凸透镜的聚光性质,将物体反射的光线聚焦在近处,从而使物体看起来更大。

光的折射和透镜 PPT课件 粤教版

光的折射和透镜 PPT课件 粤教版
透镜对光的作用
3 第 章 光和眼睛
器材:柱形透镜、两只激光灯,观察透 镜对光的作用,用光路图表示观察到的 现象:
3-4 光的折射和透镜
透镜对光线的作用:
3 第 章 光和眼睛
凸透镜 (会聚透镜):对光有会聚作用
凹透镜(发散透镜) :对光有发散作用
光心
主光轴
焦点 焦距 焦距
焦点
思考:怎样完成下列光路图,为什么?并体会主光 轴的作用。

11、失败不可怕,可怕的是从来没有努力过,还怡然自得地安慰自己,连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕,没什么比自己背叛自己更可怕。

12、跌倒了,一定要爬起来。不爬起来,别人会看不起你,你自己也会失去机会。在人前微笑,在人后落泪,可这是每个人都要学会的成长。

13、要相信,这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以,管别人怎么看,坚持自己的坚持,直到坚持不下去为止。

16、人生在世:可以缺钱,但不能缺德;可以失言,但不能失信;可以倒下,但不能跪下;可以求名,但不能盗名;可以低落,但不能堕落;可以放松,但不能放纵;可以虚荣,但不能虚伪;可以平凡,但不能平庸;可以浪漫,但不能浪荡;可以生气,但不能生事。

17、人生没有笔直路,当你感到迷茫、失落时,找几部这种充满正能量的电影,坐下来静静欣赏,去发现生命中真正重要的东西。

2、孤单一人的时间使自己变得优秀,给来的人一个惊喜,也给自己一个好的交代。

3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你,让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事,所以有什么理由不努力!

4、心中没有过分的贪求,自然苦就少。口里不说多余的话,自然祸就少。腹内的食物能减少,自然病少。思绪中没有过分欲,自然忧就少。大悲是无泪的,同样大悟无言。缘来尽量要惜,缘尽就放。人生本来就空,对人家笑笑,对自己笑笑,笑着看天下,看日出日落,花谢花开,岂 不自在,哪里来的尘埃!

光的折射原理凸透镜成像

光的折射原理凸透镜成像

光的折射原理凸透镜成像光的折射原理是指当光从一种介质透射到另一种介质中时,会改变其传播方向。

而凸透镜又是一种能够使光线发生折射的光学元件,其两个曲面都向外弯曲。

在凸透镜中,光线依据折射定律发生折射,从而形成一个成像。

首先,我们来了解一下光的折射定律。

当光线从一种介质(如空气)进入另一种介质(如玻璃)中时,光线发生折射,其折射角度和入射角度的正弦比等于两种介质的折射率之比。

这个定律可以用一个简单的公式表示:n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。

凸透镜能够通过其曲面对入射光线进行折射,使其产生一个聚焦的效果。

在凸透镜的中心光轴上有一个特殊的点,被称为透镜焦点,用字母F表示,凸透镜有两个焦点:一个是物距大于F的实焦点F',另一个是物距小于F的虚焦点f。

当入射平行于主光轴的光线经过凸透镜后,会在焦点F'处聚焦。

而对于经过凸透镜的光线,如果入射角度大于焦点处的最大入射角度,光线经过凸透镜后会发散,在虚焦点f处形成一束发散的光线。

凸透镜成像涉及到两个主要原理:光线平行于主光轴入射的第一焦点和从光心出发入射的第二焦点和中心光轴上其他位置入射的光线。

当物体远离透镜时,它的像会在焦点F'处形成一个实像,实像是倒置的。

当物体离透镜较近时,成像会在虚焦点f处形成一个放大的倒立的虚像。

当物体放在焦点F'处时,光线会发生折射并成为平行光线。

当光线经过透镜后,会经过第二个焦点F并最终出射。

这时候,光线将再次集聚在焦点F'处,形成一个无穷远处的实像。

这说明了凸透镜的成像特点之一:无穷远处的物体成像于焦点F'处。

另外,当光线从光心(透镜中心)出发,经过凸透镜时,光线会保持直线传播,不产生折射。

这个特点被称为光心法则。

根据光心法则,光线在通过凸透镜后的传播路径将沿着原来的路径进行,只是方向变化。

综上所述,光的折射原理与凸透镜成像密切相关。

光的折射与透镜

光的折射与透镜

光的折射與透鏡光的折射与透镜光的折射与透镜是光学中的重要概念,也是我们日常生活中常常会遇到的现象。

本文将介绍光的折射原理,透镜的分类以及它们在实际应用中的作用。

一、光的折射原理光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线会改变传播方向的现象。

光的折射可以用折射定律来描述,即入射角的正弦比等于折射角的正弦比,公式为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。

光的折射不仅普遍存在于自然界中,也被广泛应用于各个领域。

例如在光学器件中,通过改变光线的折射角度可以实现光的聚焦或偏折,从而实现各种功能。

二、透镜的分类透镜是常用的光学器件,它可以将光线进行聚焦或散射。

透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。

1. 凸透镜凸透镜的中心会比较薄,两面弧度相对较大。

当平行光通过凸透镜时,透镜会使光线向中心聚焦,形成一个实像。

凸透镜的主要特点是能够放大物体,并且使物体看起来更加清晰。

2. 凹透镜凹透镜的中心比较厚,两面弧度相对较小。

当平行光通过凹透镜时,透镜会使光线发散,形成一个虚像。

凹透镜的主要特点是能够使物体看起来变小。

三、透镜的应用透镜广泛应用于日常生活和各个领域中。

以下是一些常见的应用:1. 照相机和望远镜透镜是照相机和望远镜中不可或缺的部分。

照相机通过透镜聚焦光线,形成清晰的图像,而望远镜则通过透镜放大远处的景物,使其能够更清晰地观察。

2. 显微镜显微镜利用透镜的特性,可以放大微小物体并观察其细节。

透过透镜的放大作用,我们可以看到肉眼无法分辨的物体结构。

3. 眼镜眼镜是一种用透镜校正视力问题的工具。

近视眼镜利用凹透镜的散光特性,使眼睛能够看到远处的物体;远视眼镜则利用凸透镜的聚光特性,使眼睛能够看到近处的物体。

4. 投影仪投影仪通过透镜将图像聚焦并放大到屏幕上。

透镜的选择和调整可以使图像更加清晰和明亮。

四、总结光的折射和透镜是光学领域的重要概念。

考点14光的折射凸透镜成像光的色散

考点14光的折射凸透镜成像光的色散

考点14光的折射凸透镜成像光的色散一、光的折射1.光的折射定义: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.光的折射规律:(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内,(2)折射光线和入射光线分别位于法线的两侧;(3)当光从空气斜射入其他透明介质中时,折射角小于入射角。

当光从其他介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。

(4)当光垂直于界面射入时,光的传播方向不发生偏折。

(5)光发生折射,光路可逆。

3.光的折射的应用把铅笔斜插入水中,铅笔看上去似乎在水面向上弯折;水中鱼,实际位置偏浅;海市蜃楼等。

二、凸透镜成像1.凸透镜和凹透镜(1)凸透镜对光线有会聚作用,因此凸透镜又叫做会聚透镜。

(2)凹透镜对光线有发散作用,因此凹透镜又叫做发散透镜。

2.凸透镜成像规律三、光的色散1.白光的色散:一束白光穿过棱镜后,白光会分散成许多不同颜色的光的现象,白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光组成的复色光。

2.牛顿发现了光的色散现象。

3.三原色光:红光,蓝光,绿光(RGB )。

4.彩虹现象、电视机的各种颜色都是由三原色组成。

例 1 光从空气斜射入水中发生折射时,如图所示的光路图中正确的是 ( )A B C D【答案】C【解析】光从空气射向水面时,除了发生折射还会发生反射,这里只研究进入水中的光线。

根据光的折射规律,当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一定会发生偏折,所以选项A 错;当光线发生偏折时,折射光线与入射光线分居法线两侧,所以选项 B 错;当光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以选项 C 正确,选项D 不对。

故选C例2.(2022•上海)已知某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,则此时成()A.放大的虚像B.正立的虚像C.放大的实像D.缩小的实像【答案】D【解析】解:某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像,此时的像是倒立、放大的实像,则25cm>2f,f<12.5cm;若将物体移动到距离凸透镜30厘米处,30cm>2f,成倒立、缩小的实像。

凹凸透镜和光的折射

凹凸透镜和光的折射

凹凸透镜和光的折射凹凸透镜和光的折射是光学中常见的概念和现象。

凹凸透镜作为一种光学元件,能够对光线进行聚焦或发散,而光的折射则是指光线从一种介质传播到另一种介质时发生的偏转现象。

本文将对凹凸透镜和光的折射进行探讨,以加深对这些重要概念的理解。

一、凹凸透镜凹凸透镜是一种具有曲面的透明介质,它通常由玻璃或塑料制成。

凹透镜的中央较薄,边缘较厚;而凸透镜的中央较厚,边缘较薄。

凹凸透镜的曲面可以使光线折射和聚焦,从而产生不同的光学效果。

对于凹透镜,当平行光线通过凹透镜时,会发生向外发散的折射,即光线向透镜的中心散开。

而对于凸透镜,平行光线经过凸透镜会发生向内集中的折射,即光线会聚到透镜背后的焦点上。

凹凸透镜在实际应用中有广泛的用途。

例如,在放大镜和显微镜中,凸透镜能够将目标物体放大,供人们更加清晰地观察;而眼镜中的凹透镜则能够矫正人们的近视问题,使视物更加清晰。

二、光的折射光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的偏转现象。

当光线从一种介质传播到另一种具有不同折射率的介质中时,会发生折射。

根据斯涅尔定律,光线在折射时会遵循折射定律,即入射角与折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

当光线从光疏介质(折射率较小)进入光密介质(折射率较大)时,光线会向法线方向偏向;反之,当光线从光密介质进入光疏介质时,光线会远离法线方向偏离。

由于光的折射现象,我们能够看到许多有趣的现象,如水中的杯子看起来变形了,光线进入水中会出现折射,造成了光线的偏移。

三、凹凸透镜中的光的折射凹凸透镜中的光的折射现象是由于透镜两侧的介质折射率不同引起的。

当光线通过凹凸透镜时,由于凹凸透镜的曲率不同,不同部位的光线会有不同的折射角度和偏转情况。

对于凹透镜,当光线从光疏介质射入凹透镜时,光线会向透镜中心偏离,并会在背面焦点处汇聚;而对于凸透镜,在光线从光疏介质射入时,光线会向透镜法线方向偏离,并在前面的焦点处交汇。

凹凸透镜中的光的折射现象不仅使我们能够观察到物体的形状变化,还可以在实际中应用光学成像、光学仪器等领域。

领悟光的折射原理 剖析凸透镜成像规律

领悟光的折射原理 剖析凸透镜成像规律

领悟光的折射原理剖析凸透镜成像规律作者:李见证来源:《中学物理·初中》2015年第01期中学《科学》教材中关于凸透镜成像的规律一节内容多,学生难记忆,特别是像距V随物距U的变化情况,由于实验无法连续演示,学生更难以理解.该节内容是教材的重点,也历来是学生学习的难点,本文让学生真正领悟光的折射原理透析凸透镜成像规律的学习方法.1 根据光在不同透明介质中的传播速度不同基础上,联系折射角与入射角来理解光的折射原理2 从光在三棱镜中的透射规律来理解光通过凸透镜的三条特殊光路如图1所示,一条光线AB由空气斜射向三棱镜,根据光的折射原理作出入射光线AB在界面PQ上的折射光线BC;而光线BC又是界面PR上的入射光线,同时画出三棱镜中入射光线BC的折射光线CD.不难看出因折射角∠2小于入射角∠1,折射角∠4大于入射角∠3,故使入射光线AB的传播方向经三棱镜后向底边QR的方向偏折.根据光在三棱镜中的折射现象得出:当光射向三棱镜时,其出射光线的传播方向总是向三棱镜变厚的方向由P→QR偏折的。

如图2甲所示,通过凸透镜的三条特殊光线的出射光线.根据凸透镜的结构中间厚,边缘薄,因此凸透镜相当于两块互相倒置的三棱镜叠合成中间比边缘厚的形状。

凡是平行于主光轴线的光线,如光线L1通过凸透镜的出射光线向凸透镜较厚的中间方位偏折,即出射光线都会聚于焦点F。

光线凡是经过焦点的入射光线如光线L2,通过凸透镜后的出射光线向凸透镜较厚的中间方位偏折,即出射光线都平行于主光轴线。

凡是入射光线的方向经过凸透镜的光心,如光线L3那么出射光线就一律沿原方向不变。

同样,根据上述方法可得出通过凹透镜的三条特殊光线的出射光线,如图2乙所示.3 利用光在凸透镜中的折射原理作出物体的成像光路光在传播过程中具有独立性.一个物点通过光具成像,物点发射的光线通过这一光具后都会经过像点如图3所示.同时一个物点部分光线通过光具也能成像,若在图3中用黑纸将凸透镜的上半部分遮住,射向上半部分的光线将不再到达S′点,但通过透镜下半部的光线仍能成像点S′上,只是参与成像的光线减少而使像的亮度减弱而已,根据这一道理,我们只要画出几条特殊的光线,就可确定像的位置。

凸透镜成像与光的折射

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。

光的折射和凸透镜

光的折射和凸透镜

光的折射和凸透镜1、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射;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。

注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。

2、光的折射规律光从空气斜射入水或其他介抽中时,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;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,传播方向不变,在折射中光路可逆。

理解:折射规律分三点:(1)三线一面(2)两线分居(3)两角关系分三种情况: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。

3、在光的折射中光路是可逆的。

4、透镜及分类透镜: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5、主光轴,光心、焦点、焦距主光轴:通过两个球心的直线光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。

(透镜中心可认为是光心。

)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示。

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。

焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。

每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。

6、透镜对光的作用凸透镜:对光起会聚作用凹透镜:对光起发散作用7、凸透镜成像规律(u是物距;v是像距;f是焦距,公式1/u+1/v=1/f)物距(u)成像大小像的虚实像物位置应用u > 2f倒立缩小实像透镜两侧f < v <2f照相机u = 2f倒立等大实像透镜两侧v = 2f无f < u <2f倒立放大实像透镜两侧v > 2f幻灯机u = f不成像(呈平行光射出)正立放大虚像透镜同侧v > u放大镜凸透镜成像规律口决记忆法口决一:“一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正;实像异侧倒,物运像变小”口决二:三物距、三界限,成像随着物距变;物远实像小而近,物近实像大而远。

八年级物理 第四章光的折射透镜知识梳理 人教新课标版

八年级物理 第四章光的折射透镜知识梳理 人教新课标版

第四章光的折射透镜【知识梳理】1.光的折射A.光的折射(1)能够传播光的物质,叫做光的介质.(2)光从一种介质射人另一种介质时,传播方向通常会发生偏折的现象叫做光的折射.说明,即使同一种介质中,如果介质的疏密分布不均匀,光线也会发生折射.(3)折射光线与法线的夹角叫做折射角.B.光的折射规律(1)光折射时,折射光线在入射光线和法线所决定的平面内;折射光线和人射光线分居在法线的两侧.光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角,而从其他介质中斜射入空气中时,折射角大于入射角.光从一种介质垂直射入另一种介质时,传播方向不变.(2)在光的折射现象中,光路是可逆的.C.光的两次折射现象将玻璃等透明物质放在空气中,光通过这些介质时,将在它的两个界面上发生折射现象.光通过窗户上的平板玻璃、玻璃三棱镜、透镜等介质上,都会发生两次折射.如图甲所示是光通过玻璃砖时的光路图,光AB在B点由空气进入玻璃时,折射光线BC靠近法线;光在C点由玻璃进入空气时,折射光线CD偏离法线.由于玻璃砖的两个界面是平行的,所以经过两次折射后,从玻璃砖射出的光线与射向玻璃砖的光线平行,即CD∥AB,但两者间有一个侧向位移.如图乙所示是光通过玻璃三棱镜时的光路图.光AB在B点由空气进入玻璃时,折射光线BC靠近法线;光在C点由玻璃进入空气时,折射光线CD偏离法线.由于玻璃三棱镜的两个界面是不平行的,所以经过两次折射后,从玻璃砖射出的光线与射向玻璃砖的光线的方向不同,进一步的分析可知:光线经两次折射后将向三棱镜的底面偏折.D.全反射当光从水或别的透明物质斜射入空气里时,折射角随入射角的增大而增大,当入射角增大到某一角度(临界角)时,折射光线消失,全部光线返回原来物质中,这种现象叫做全反射.现代科技中的光导纤维就是利用全反射现象工作的.E.大气中的折射现象关于幻日(三日同辉):1965年1月10日上午,在大兴安岭的林区,人们看到三个太阳高悬空中长达4 h之久,所见之人无不称奇.原来,一月的大兴安岭,寒冷异常,大量的水蒸气在高空凝华成一个个的六角柱状小冰晶,组成半透明的卷层云.当太阳升起时,阳光射向悬浮在空中的小冰晶上,折射后射出来的光线恰好与太阳在同一平面,于是太阳的两侧,就各形成一个亮点.在地面上的人们看起来,就像三个太阳悬挂在空中一样.形成“三日同辉"的条件非常苛刻,卷层云的透光度必须适当,云中的小冰晶也必须是正六角柱状纠且均匀垂直排列,才会出现“三日同辉p的现象.因此,这种现象是非常罕见的光学现象.清晨,当人们看到太阳从地平线上冉冉升起的时候,太阳的实际位置还在地平线以下.傍晚,当人们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折射所造成的.太阳距离地球大约l.5×108km地球的外围包围着一层厚厚的大气,当太阳光从真空进入大气层的时候,就发生了折射.大气的折射可以把太阳抬高35'那么大的角度.太阳的圆面对地球上的观察者来说,张角恰好是35',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地平线以下,如下图所示.将一枝铅笔斜插入水中,铅笔浸在水中的部分好像向上偏折了;在游泳池边看池底,池底好像上升了;潜水员在水中看岸边的树,树好像变高了.这些现象都可用光的折射规律来解释.2.透镜A.透镜及其种类透镜通常是用玻璃磨制的,它的一个侧面或者两个侧面是球面的一部分,如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜,中学阶段一般只研究薄透镜.透镜有两类:中间厚边缘薄的叫做凸透镜;中间薄边缘厚的叫做凹透镜.B.有关透镜的几个概念(1)光心0:透镜的几何中心.(2)主光轴(简称主轴)MN:通过光心和球面球心的直线.(3)焦点F:一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜将会聚于一点,这一点叫做凸透镜的焦点(实焦点).一束平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜后将变成发散的光线,将这些发散的光线反向延长也会交于一点,这一点叫做凹透镜的焦点(虚焦点).每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:焦点到光心的距离.C. 通过透镜的三条特殊光线(1)通过光心的光线传播方向不变.(2)平行于主轴的光线通过凸透镜后经过焦点;平行于主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)通过焦点的光线经过凸透镜后与主轴平行;正向延长线通过焦点的光线经过凹透镜后,出射光线于主轴平行.D.透镜对光线的作用凸透镜对光线有会聚作用,所以凸透镜又叫做会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,所以凹透镜又叫做发散透镜.说明:如何理解透镜对光线的“会聚作用”和“发散作用”?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.“会聚光线”和“发散光线”是相对于平行光线而言.如图甲所示,(a)图表示的是一束会聚光线,(b)图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.“会聚作用”和“发散作用”是相对于入射光线的会聚、发散程度是增强还是减弱而言的.如图乙所示的(a)图,虽然光线经过凸透镜以后的光线是发散光线,但它与入射光线相比,它的发散程度减弱了,所以凸透镜仍然对光线起的是会聚作用.又如图乙(b)中所示,虽然经过凹透镜后出来的光线是会聚光线,但它与入射光线相比,它的会聚程度减弱了,所以凹透镜对光线起的是发散作用.一束光线经过透镜会聚后不一定得到一束会聚光线;一束光线经过凹透镜发散后不一定得到一束发散光线.E.透镜的奥秘凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用以及透镜的成像,都是由于光的折射造成的.3.探究凸透镜成像的规律A.凸透镜成像的规律a.列表归纳:b .图示归纳:利用如图所示的图有助于我们从变化的、整体的角度把握凸透镜成像的规律.图中1~6为物体所在的六个不同位置,1'~6'表示物体通过凸透镜所成的像的位置、大小、正倒及虚实情况.(1)从图中(或前述表格中)可以看出,只要物体不在焦点上,凸透镜就能使物体成像.判断凸透镜成像情况时,要抓住l 倍焦距、2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.①1倍焦距点是实像与虚像的分界点.当物体在1倍焦距以外时,成实像;当物体在1倍焦距以内时,成虚像;物体在焦点处时,不能成像.②2倍焦距点是成放大实像与缩小实像的分界点,当物距大于2倍焦距时,所成的像是缩小的;当物距等于2倍焦距时,像和物的大小相等;当物距小于2倍焦距时,所成的像时放大的.(2)当物体沿着主光轴移动时,像与物的移动方向是相同的.①凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像也变大;物距增大,像距变小,像也变小. ②凸透镜成虚像时,物距减小,像变小;物距增大,像变大.(3)凸透镜所成实像和虚像的比较:B 投影仪投影仪是利用凸透镜能成倒立、放大实像的原理制成的,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1倍焦距到2倍焦距之间时,在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.C 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.4.照相机与眼睛、视力的矫正A.照相机与眼睛照相机与眼睛都是利用u>2f 时,物体通过凸透镜成倒立、缩小、实像的原理工作的.(1)照相机①主要构造如图甲所示,照相机由镜头、光圈、快门和暗箱等主要部件组成.②成像原理如图乙所示,照相机的镜头相当于一个凸透镜,摄像时人站在距离透镜2倍焦距之外,在胶卷上形成的是一个缩小、倒立的实像.调节光圈的大小,可以改变进入照相机的光的强弱.调节快门,可以控制曝光的时间,摄影之后,经过冲印后便得到照片.(2)眼睛①主要构造如图所示,人类和某些动物的眼睛像一架照相机,从功能上看,他们类似的部位如下表所示:②成像原理来自物体的光经晶状体成像于视网膜上,再通过视觉神经把信息传到大脑,产生视觉.在外界景物突然消失后,视神经对它的印象还会延续0.1 S左右.眼睛的这种特性叫做视觉暂留.③照相机与眼睛的不同之处普通的照相机是通过改变底片与镜头之间的距离,即通过调整像距使像变得清晰;而眼睛是通过它周围肌肉的活动使晶状体变厚或者变薄,通过改变凸透镜焦距,从而使不同距离的物体都能在视网膜上成清晰的像.眼睛的这一性能说明它是一个变焦距系统.B.视力的缺陷及其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)近视眼①成因如图甲所示,近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,使来自远处某点的光会聚在视网膜前,导致人看不清远处的物体,只能看清近处的物体.②矫正如图乙所示,近视眼可用凹透镜的镜片来矫正,该镜片的作用是将光发散,从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像.(2)远视眼①成因如图甲所示,远视眼是晶状体太薄,折光能力太弱,使来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个光斑,导致人看不清近处的物体,只能看清远处的物体.②矫正如图乙所示,远视眼可用凸透镜的镜片来矫正,该镜片的作用是将光会聚,从而使远处的物体在视网膜上成清晰的像.C.眼镜的度数透镜焦距(以m为单位)的倒数叫做透镜焦度,眼镜镜片的度数是其透镜焦度的l00倍.远视镜片的度数是正数,近视镜片的度数是负数.眼镜的度数表示的是镜片折光本领的大小,度数越大的镜片,会聚或发散光线的本领越大. 5.望远镜与显微镜A.目镜与物镜通常的望远镜(或显微镜)可看做是由两个透镜组成的,靠近眼睛的透镜叫做目镜,靠近被观察物体的透镜叫做物镜.物镜所成的像相当于目镜的物.B .望远镜(1)伽利略望远镜的主要组成和基本原理物镜用焦距较大的凸透镜,目镜用焦距较小的凹透镜.如图甲所示,远处物体射来的光线(可视为平行光),经过物镜后,在尚未会聚成像之前,遇到目镜(凹透镜),将使会聚光线发散,这些发散光线反向延长线的交点,形成正立的虚像,由于增大了视角,故提高了分辨能力.(2)开普勒天文望远镜的主要组成和基本原理物镜用焦距较大的凸透镜,目镜用焦距较小的凸透镜.如图乙所示,远处射来的光线(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、缩小的实像,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,从目镜可看到远处物体的倒立虚像,由于增大了视角,故提高了分辨能力.(3)伽利略望远镜和开普勒望远镜的比较(见下表):C.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放大的实像,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,以得到它的放大的虚像,由于增大了视角,故提高了分辨能力.【典例剖析】1. 2006年3月某日7时40分,黑龙江省大庆市市民惊奇地发现东方冉冉升起的太阳周围出现了多个“小太阳”,太阳的上方还有一道美丽的彩虹.出现这种天象的原因主要是由于在特殊的天气条件下,云中竖直挂列着许多小冰晶(小冰晶相当于三棱镜).(1)天空出现的彩虹,可以说明太阳光是一种 (填“单色光”或“复色光”).(2)人们能够看到多个“小太阳”,是由于太阳光经小冰晶反射和后所形成的虚像.2.如图(1)所示,鱼缸中只有一条小鱼,而眼睛从A点可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于形成的 (填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的 (填“左”或“右”)侧部分等效于凸透镜而形成的 (填“实”或“虚”)像.3.小明用蜡烛、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(填“上”或“下”).(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜15 ㎝时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大、清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm.(3)接着使烛焰向左移动 5 cm,此时应该将光屏向移动到某一位置(填“左”或“右”),才能在屏上得到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”).4.某同学在研究凸透镜成像规律的实验时,记下了物体离透镜的距离a,跟实像到透镜的距离b之间的关系,并画出了图线如图所示,请根据图线回答:(1)凸透镜的焦距为厘米;(2)物体的大小和实像的大小相等时,物体到实像间的距离为厘米.5.为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小,小明先后用这两个凸透镜做成像实验.他使烛焰、透镜、和光屏三者的中心在同一水平直线上,且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20 cm实验时发现:烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像,烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像.由此可以判断:凸透镜的焦距较大.6.如图所示,光从空气斜射入玻璃中时,发生了折射现象.从图中看出折射角γ小于入射角i.但i与γ之间究竟有什么定性关系呢?荷兰学者斯涅尔通过实验终于找到了i与γ之间的规律.下表列出的是一组光从空气进入玻璃时,i与γ的数值.分析上述实验数据,得出人射角跟折射角之间的定量关系是.7.某实验小组在探究光的折射规律时,将光从空气分别射入水和玻璃,测得数据如下表:分析表格中的数据,你肯定能得出一些规律.请写出两条: 、 .8. 如图甲所示,直线AB 是光滑木板与棉布的分界线(木板与棉布处在同一水平面上),然后使一个小线轴(如缝纫机上的线轴)沿着与直线AB 成一角度的方向P0匀速滚动,可以看到,线轴在棉布上滚动的方向发动了改变.如图乙所示,一束光从空气斜射人玻璃中时传播方向也发生了改变.(1)由图甲可知,当线轴的甲轮刚接触到棉布时,其速度的大小将 (填“变小”、“不变”或“变大”),此时乙轮速度的大小将 (填“变小”、“不变”或“变大”).(2)从图甲、乙两种类似现象可知,光由空气斜射入玻璃时发生折射的原因可能是 。

光的折射凸透镜成汇总

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光的折射
透镜
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定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生 偏折,这种光现象叫做光的折射
法线 空气 玻璃 折射光线 折射角
M α
入射角 入射光线 界面
β
N
• 法线:过入射点和界面(两种介质的分界面)垂 直的直线。 • 入射角:入射光线与法线的夹角。 • 折射角:折射光线与法线的夹角。
两个三角形两边分别相互平行,另一边必 也相互平行
物距小于f成像规律 成正立、放大的虚像,像与物同侧,物距小于像距的绝对 值。 其主要应用在:放大镜、老花镜。
F
F
①跟主轴平行的光线,折射后通过焦点; ②通过焦点的光线,折射后跟主轴平行; ③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
物距小于f成像规律 在F范围内,放大镜离物体越远,成像越大。
成倒立、缩小的实像,像与物异 侧,物距大于像距。
其主要应用在:照像机、人的眼 睛
③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
2F F F
物距等于2f成像规律
①跟主轴平行的光线,折射后通过焦点; ②通过焦点的光线,折射后跟主轴平行;
成倒立、等大的实像,像与物异侧,物距等 于像距。 其主要应用在:其很少应用
③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
1: 光折射时,折射光线、入射光线、法线在同 一平面内。 2: 折射光线和入射光线分别位于法线两侧。 3: 光从空气斜射到玻璃、水或其他介质表面时, 折射光线偏向法线,折射角小于入射角,反之相 反。 4:光垂直射入介质时,传播方向不发生改变

光的折射中光路是可逆的。
空气

透镜分为了二类:
2F
2F F F
物距小于2f、大于f的成像规律

凸透镜的原理是光的折射吗

凸透镜的原理是光的折射吗

凸透镜的原理是光的折射吗凸透镜的原理是光的折射。

光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的密度不同而导致光线的传播方向发生改变的现象。

凸透镜是一种具有向外表面弯曲的光学元件,它的中心部分比边缘部分薄。

通过凸透镜使光线经过折射,可以将光线聚焦到一个点上,这个点就是凸透镜的焦点。

光线穿过凸透镜时,会发生折射现象。

折射是由于光在从一个介质到另一个介质时传播速度的改变而引起的。

当光线从一个光密度较高的介质进入到一个光密度较低的介质时,光线会向离法线方向偏折;当光线从一个光密度较低的介质进入到一个光密度较高的介质时,光线会向靠近法线方向偏折。

对于凸透镜来说,它的两个表面都是向外凸起的,因此光线从空气中进入凸透镜时,会向法线方向偏折。

凸透镜的折射现象可以通过斯涅尔定律来描述。

斯涅尔定律是描述光从一种介质折射到另一种介质时传播方向改变的规律。

根据斯涅尔定律,光线在通过一个凸透镜时,会以焦点为中心向外散开。

这是因为光线在从空气进入凸透镜表面时发生向法线方向偏折,接着在凸透镜内部由于凸透镜的弯曲形状而发生持续偏折,最终聚焦到一个点上。

凸透镜的焦点是指能够使通过凸透镜的平行光线聚焦的点。

对于一个薄透镜来说,它的焦点位置可以通过透镜的形状和光的折射定律来确定。

凸透镜的焦点位于透镜的凸面一侧,并且离透镜越近,折射角越大,焦距越短。

凸透镜的焦距可以通过以下公式计算:1/f = (n-1) * (1/R1 - 1/R2)其中,f表示焦距,n表示透镜的折射率,R1和R2表示透镜的曲率半径。

凸透镜的折射原理在光学设备中有着广泛的应用。

例如,凸透镜可以用于眼镜、放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器中。

在这些设备中,通过调整凸透镜与被观察物体之间的距离,可以实现放大、聚焦或者调整成像的效果。

凸透镜的折射原理也被应用在光学通信、摄影等领域,用于控制光线的传播和聚焦。

总结来说,凸透镜的原理是光的折射。

光线在穿过凸透镜时发生折射,通过凸透镜的形状和折射定律,使光线聚焦到一个点上,实现光学成像的效果。

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。

下面是我整理的初二物理光的折射学问点,盼望能协助到大家。

初二物理光的折射学问点1.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般发生改变的现象。

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外表时,传播方向不变更。

(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(u2f),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. 作光路图留意事项:(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),然后依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必须相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线必须经过镜后的像;(8)画透镜时,必须要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

6.人的眼睛像一架奇妙的照相机,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,须要配戴凹透镜;远视眼看不清近处的景物,须要配戴凸透镜。

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)。

光的折射学问点1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。

凸透镜和折射的现象

凸透镜和折射的现象

凸透镜和折射的现象光学是研究光线传播、折射和反射等现象的科学。

在光学中,凸透镜和折射是两个非常重要的概念和现象。

本文将探讨凸透镜和折射的定义、性质、应用以及相关的实验。

一、凸透镜凸透镜是一种透明物体,中央较厚,周围较薄的镜片。

当光线通过凸透镜时,会发生折射的现象。

1. 定义和性质凸透镜的定义非常简单:一个比两个进行凸面了玻璃片的非透明物体。

凸透镜有两个面:外凸面和内凹面。

光线通过凸透镜时,会被凸透镜的曲率引导,改变光线的传播方向。

凸透镜的性质,主要包括焦距、成像和放大缩小等。

(1) 焦距凸透镜的焦距是一个非常关键的参数,它决定了光线通过凸透镜后会聚还是发散。

凸透镜有两种焦距:正焦距和负焦距。

正焦距代表的是使得光线聚焦的镜片,而负焦距则表示使得光线发散的镜片。

(2) 成像当光线通过凸透镜时,会在另一侧形成实像或虚像。

实像是可以在屏幕上看到的成像,而虚像则是看到的成像。

成像的位置和特点取决于物距、像距和焦距之间的关系。

(3) 放大缩小凸透镜还可以使得图像放大或缩小。

这是因为凸透镜改变了光线传播的方向和路径,从而使图像在成像过程中发生变化。

2. 应用凸透镜在现实生活中有广泛的应用。

以下是几个常见的应用场景:(1) 眼镜眼镜是我们常见的凸透镜的应用之一。

人们通过配戴具有正焦距的凸透镜来改善近视、远视等眼睛问题。

(2) 放大镜放大镜也是凸透镜的应用之一。

凸透镜可以放大看不清楚的细小物体,使其变得更加清晰可见。

(3) 投影仪投影仪中的镜头也是凸透镜的应用。

通过凸透镜对光线进行聚焦,可以将投影仪的图像放大并清晰地显示在屏幕上。

二、折射的现象折射是光线传播过程中的一种现象,当光线从一种介质进入另一种介质时,会因为介质的光密度不同而改变传播方向。

1. 定义和性质折射现象的定义是:光线从一种介质进入另一种介质时,会改变传播方向。

折射的性质主要有两个:折射定律和光的速度改变。

(1) 折射定律折射定律是描述折射现象的定律,它表明了入射光线、折射光线以及两种介质的折射率之间的关系。

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教学过程【知识点讲解】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现象。

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例:☆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。

【基础巩固】光从空气斜射入水中或其他介质中时,(1)与、在同一平面上;(2)折射光线和入射光线分居两侧;(3)折射角入射角;(4)入射角增大时,折射角;(5)光路可逆;当光线垂直射向介质表面时,传播方向。

(填改变或不改变)【互动练习】1、人潜入水中看岸上的景物,要比实际的位置_____些。

(填“低”或“高”)这是由于光在水面发生了_________的缘故。

2、当光从一种介质______入另一种介质中时,光的传播方向要发生变化;只有当光______射入介质表面时,光的传播方向才不变,此时,入射角等于______,折射角等于_______4、池水看起米比实际的深度要浅,这是由于光从水中射人空气时发生_________造成的,看到的是实际池底的__________________像。

5、一盏探照灯装在东面看台上,灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央,在将游泳池逐渐灌满水的过程中,池底的光斑将:( )A 、向东移动后静止B 、向西移动后静止C 、先向东移动后向西移动D 、仍在原来位置6、当光从空气射入玻璃时,如果改变入射角,使入射角减小,则:( )A 、反射角减小,折射角不变B 、反射角减小,折射角减小C 、反射角不变,折射角减小D 、反射光线与折射光线间的夹角减小7、如下图所示,表示一光线从空气斜射入水中时发生的反射和折射现象的光路图,其中正确的是 ( )8、 如图所示,一条光线经空气和玻璃的界面时发生反射和折射现象,则下列判断正确的是( )A. 'AA 为界面,其上方为空气B. 'AA 为界面,其下方为空气C. 'BB 为界面,其右方为空气D. 'BB 为界面,其左方为空气9、人在河岸上看到水中的鱼,下面的光路图正确的是( )10、下列关于折射现象中,说法正确的有( ) A 、光从空气进入水中时,折射角一定大于入射角 B 、光从空气进入水中时,折射角一定小于入射角 C 、光从水进入空气中时,传播方向有可能不变 D 、光从水进入空气中时,传播方向一定改变。

11、如图2所示现象中属于光的折射的是( )12、如图2所示,其中属于光的折射现象的是( )A B C D 13、根据图中入射光线画出折射光线的大致方向。

二、透镜1、 名词:薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。

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。

焦距(f ):焦点到凸透镜光心的距离。

2、 典型光路3、填表:【基础巩固】名称又名眼镜实物 形状 光学符号性质凸透镜 会聚透镜 老化镜对光线有会聚作用 凹透镜 发散透镜 近视镜对光线有发散作用FFFF图 21、透镜一般分为两类:中间厚边缘薄的透镜叫,它对光线有作用,所以又叫。

中间薄边缘厚的透镜叫,它对光线有作用。

2.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光线变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的上.3.请简要说明,用两种不同的方法估测出一凸透镜的焦距(可画图帮助说明)4.在各图的方框内填上适当的光学元件5.完成下图中的光路图.【互动练习】1.如图所示,画出图所示的光线通过透镜后的光路图.2、根据图中光通过透镜前后的方向,在图中填上适当类型的透镜。

3、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在()A、凸透镜前任意位置B、凸透镜的焦点上C、凹透镜前任意位置D、凹透镜的焦点上4、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。

5、一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中正确的是( ) A .一定是平行光束 B .一定是会聚光束 C .折射光束比原光束会聚一些 D .一定是发散光束6、凸透镜对光折射能力的大小,取决于( )A .凸透镜的大小B 。

凸透镜中间的厚度C .焦点距光心的远近D 。

凸透镜球面的大小7、给你一个透镜,要想判断是凸透镜还是凹透镜,下列哪些方法切实可行( ) A .用透镜舀水,能舀起水的是凸透镜,不能舀起水的是凹透镜。

B .用手摸出中间比边缘薄的就是凸透镜。

C .用透镜正对着太阳光,能在地面上形成很亮、很小的光斑的是凸透镜。

D .通过观察边缘很厚的就是凹透镜。

【课后作业】1.如图1所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是( )2.夏日炎炎,人们总喜欢躲在大树的阴影下乘凉,树荫的形成是由于( ) A.光的直线传播 B.光的漫反射 C.光的折射 D.平面镜成像3.下图所示现象中,应该用光的折射来解释的是:( )4.一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角( )A .小于50°B .大于50°C .大于40°D .小于40° 5.下列叙述中的“影”,属于光的反射现象的是( )图1A.立竿见“影”B.毕业合“影” C.湖光倒“影” D.形“影”不离6.下列关于光现象的一些说法中,正确的是( )A.太阳光通过棱镜后被分解成各种颜色的光,说明白光是由各种色光混合而成的B.斜插在盛水玻璃杯里的铅笔看上去好像在水面处折断了,是由于光的反射造成的C.三原色颜料混合后与三原色色光混合后的颜色是一样的D.用照相机照相时,来自物体的光经过照相机镜头后会在胶卷上形成一个放大的实像。

7.在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛,对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像.同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”.下列说法中正确的是( ) A.两者都是光的反射形成的像B.两者都是光的折射形成的像C.前者是光的折射形成的像,后者是光的反射形成的像D.前者是光的反射形成的像,后者是光的折射形成的像8.下面方框中的四个图像,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是:( )A.成缩小的像B.改变光的传播方向C.成倒立的虚像D.成正立的实像10.下列说法正确的是( )A.光照在物体上时,物体的颜色由照射光的颜色决定B.实验表明,色光的混合规律与颜料的混合规律相同C.电视机的遥控器可以发出不同的红外线,来实现电视机的遥控D.任何情况下,紫外线的照射对人体都是有利的11.有一盛水的圆柱形敞口容器,水面的升降可由进水管和出水管调节。

在其右侧某一高度朝确定方向射出一激光束,在容器底部中央产生一个光斑,如图所示。

该光斑( )A.是激光束经水面反射后形成的;若向右移动,表明水面上升B.是激光束经水面反射后形成的;若向左移动,表明水面上升C.是激光束经水面折射后形成的;若向左移动,表明水面下降D.是激光束经水面折射后形成的;若向右移动,表明水面下降12.在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为( )A.花能发出黄色的光B.花能反射太阳光中的黄色光C .花能发出白色的光D .花能吸收太阳光中的黄色光13.徐州小南湖公园风景秀丽如画,让人流连忘返。

盛夏时节,湖水减弱了周围地区的“热岛效应”。

假设湖水吸收的热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高的温度_______湖水升高的温度(填“大于”、“小于”或“等于”);美丽的廊桥在水中的倒影,是经过光的________所形成的 像(填“实”或“虚”)。

14.小明身高1.76m 位于平面镜前3m 处,像与小明的距离是_______m,如果小明向镜面前进1m,小明在镜中的像会_______ 1.76m (选填“大于”“等于”或“小于”)15.在检查视力时,医生让小王观察前方平面镜中的视力表来确定视力。

实际上,视力表在小王的后方,他在镜中看到的是视力表__________立、等大的虚像。

若小王的眼睛到虚像的距离为5m ,眼睛到平面镜的距离为2.3m ,则他的眼睛到实际的视力表的距离为_________m 。

16.2009年7月22日上午8时左右,将发生本世纪最重要的一次日全食。

如果天气晴好,中国是全球最佳观测地。

日食现象可以用我们学过的光的_________道理解释。

观察日食时要注意保护眼睛,不能用肉眼或通过没有减光设备的望远镜直接观看,否则容易造成视网膜损伤,甚至失明。

比较简易的做法是用一盆滴有墨水的水来观看,这是利用了__________________。

17.小强在探究平面镜成像特点实验时,取两段等长的蜡烛A 和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A ,观察玻璃板后的像,如图 15所示,两段等长的蜡烛是为了比较像与物的 关系,移去蜡烛B , 并在其所在位置上放一光屏,则光屏不能接收到蜡烛A 的烛焰的像,这 说明平面镜成的像是 _____像。

18. 图26所示,一束单色光从空气射到玻璃三棱镜的AB 面,请画出从AC 面出射的折射光线。

19. 图27所示,S 为某发光点,SO 是它发出的其中一条光线.根据平面镜成像特点,画出入射光线SO 的反射光线。

20.如图28所示,两面平面镜互相垂直,一束光线斜射到平面镜上,请在图中完成光路图。

21.根据平面镜成像特点,在图29中画出物体AB 所成的像. 22.在图30中做出人看到球的光路图。

262723.图31中OA ‘是光线AO 的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO 的折射光线. 24.画出光线AO 经过半圆形玻璃砖折射后的光路图.(O 为圆心)25.在探究“平面镜成像的特点”的实验中:(1)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到 跟前面那支蜡烛的像_____________.若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,________观察玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”) (2)记录了如下实验数据实验表明,像与物体的大小__________.像到平面镜的距离_________物体到平面镜的距离。

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