八上物理第五章-透镜及其应用-知识点

八上物理第五章-透镜及其应用-知识点

本文是关于物理八年级上册第五章“透镜及其应用”的知识点总结。文章详细介绍了透镜的定义、分类、对光的作用、焦点和焦距等基本概念，以及照相机、投影仪、放大镜等生活中的透镜应用。此外，文章还探讨了凸透镜成像的规律、眼睛和眼镜的工作原理，以及显微镜和望远镜的结构和成像原理。内容全面且系统，适合学生学习和复习使用。

第一节 透镜

一、凸透镜和凹透镜

1. 透镜定义

• 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；
• 凹透镜：边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜；

2. 主光轴和光心

• 通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴；
• 主光轴上有个特殊的点，通过该点的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”来表示。

二、透镜对光的作用

1. 凸透镜的作用

• 凸透镜对光有会聚作用。会聚作用是指经凸透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴些，不仅限于光线会聚于焦点。

2. 凹透镜的作用

• 凹透镜对光有发散作用。发散作用是指经凹透镜折射后的光线相对于入射光线更“偏离”主光轴些，并非不能会聚于一点。

三、焦点和焦距

1. 焦点

• 凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点。
• 凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散的光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点叫做凹透镜的焦点。焦点用字母“F”表示。

2. 焦距

• 焦点到透镜光心的距离叫焦距，用字母“f”表示。

四、透镜中的三条特殊光线

第二节 生活中的透镜

一、照相机

1. 原理

• 照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过镜头后会聚在胶片上，形成一个倒立、缩小的实像。

2. 成像特点

• 照相机成倒立、缩小的像。拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大；镜头离物体的距离越远，像离镜头的距离越近，所成的像越小。

二、投影仪

1. 原理

• 利用凸透镜成倒立、放大的实像。

2. 成像特点

• 投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离；
• 投影片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越远；

三、放大镜

1. 原理

• 将放大镜放在物体上方适当的位置，透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像。

2. 成像特点

• 被观察的物体的像是放大的。放大镜离物体越近，所成的像越小；离物体越远，所成的像越大。当放大镜与物体的距离大于焦距时，虚像消失。
• 物体和通过透镜所成的像在透镜的同侧。

四、实像和虚像

1. 实像

• 实像由实际光线会聚而成，能用光屏承接，能使胶片感光，能用眼睛观察到，物、像分布在凸透镜两侧。实像都是倒立的。

2. 虚像

• 虚像不是实际光线会聚而成，而是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接，只能用眼睛观察到，物、像位于凸透镜同侧。虚像都是正立的。

第三节 凸透镜成像的规律

一、实验：探究凸透镜成像的规律

1. 物距和像距

• 物距：物体到凸透镜的距离，常用u表示；
• 像距：像到凸透镜的距离，常用v表示；

2. 探究过程

• 将凸透镜放在蜡烛和光屏之间，点燃蜡烛，为使烛焰的像成在光屏中央，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
• 把烛焰放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步。
• 把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
• 把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f<u<2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。改变物距u，重做这一步。
• 把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。
• 把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距之内，即u<f，移动光屏，在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰。

2. 凸透镜成像的规律

凸透镜成像规律简单记法：

• 记物距和像距均为2倍焦距为标准情况，即物距=像距，此时成等大倒立的实像；
• 物距和像距需保持追逐关系，即同向移动（需保持在一倍焦距以外），方能再成清晰的实像，且像距越大，像越大，像距越小，像越小；
• 物距小于一倍焦距时，成放大镜作用，正立放大的虚像，且物距越大，像越大，物距越小，像越小；

第四节 眼睛和眼镜

一、眼睛

1. 眼球的结构及基本功能

• 眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。

2. 眼睛的视物原理

• 眼睛看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。
• 眼睛看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变小，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。
• 正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离约为25cm，这个距离叫明视距离，故而读写时，眼睛与书本的距离应保持25cm左右。

二、近视眼及其矫正

1. 近视眼的特点

• 只能看清近处的物体，看不清远处的物体。

2. 形成近视眼的原因

• 晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处物体的光会聚在视网膜前，在视网膜上形成一个模糊的光斑。

3. 近视眼的矫正

• 利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上，所以近视眼应佩戴凹透镜来矫正。

三、远视眼及其矫正

1. 远视眼的特点

• 只能看清远处的物体，看不清远近的物体。

2. 形成远视眼的原因

• 晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处物体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模糊的光斑。

3. 远视眼的矫正

• 利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴凸透镜来矫正。

四、眼镜的度数

• 透镜焦距（以m为单位）的倒数叫透镜焦度，用Φ表示，Φ=1/f；
• 眼镜度数是其透镜焦度的100倍，用D表示，D=100Φ=100/f；

第五节 显微镜和望远镜

一、显微镜

1. 显微镜的结构

• 目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜；
• 物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头；
• 载物片：承载被观察物体；
• 反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体；

2. 成像原理

• 被观察的物体经物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好在目镜的一倍焦距以内，再经目镜成放大的虚像。

二、望远镜

1. 望远镜的构造

• 望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。

2. 成像原理

• 远处物体的光经过物镜，由于所观察的物体极远，物距远大于二倍焦距，所以成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的一倍焦距以内，目镜相当于放大镜，把这个实像放大。

注意：还有一种常见的望远镜叫伽利略望远镜，其物镜是凸透镜，目镜为凹透镜。

3. 视角

• 视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角，被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。

三、探索宇宙

• 太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星等，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。

本文原文来自360doc.com