資源簡介

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第五單元 透鏡及其應用（教師版）
必背知識清單01 基本概念
一、【透鏡】
1.透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部分的光學元件，透鏡是根據光的折射現象制成的。
2.透鏡與面鏡區別：面鏡利用光的反射現象成像，透鏡利用光的折射現象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。
3.透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。
（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。
（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。
4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。
（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“CC/”表示。透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。
a.凸透鏡光路 b.凹透鏡光路
圖(1) 透鏡光路示意圖
（2）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡折射后發散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。
a.凸透鏡光路概念 b.凹透鏡光路概念
圖（2）透鏡光路概念
（3）焦距：焦點到光心的距離焦距，焦距用“f”表示。
（4）物距：物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。
（5）像距：像到光心的距離叫像距，用“v”表示。
二、【生活中的透鏡】
1.實像：實像是由實際光線會聚而成，在光屏上可呈現，可用眼睛直接看，所有光線必過像點；
2.虛像：虛像不能在光屏上呈現，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成。
三、【眼睛和眼鏡】
1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷）。
2.眼睛的成像原理:從物體發出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網膜上的視神經細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏（膠卷））。
必背知識清單02 知識點
一、【透鏡】
1.透鏡的三條特殊（主要）光線
（1）過光心的光線：經透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示。
過光心的光線
（2）平行于主光軸的光線：經凸透鏡折射后經過另一側焦點；經凹透鏡折射后向外發散，但其反向延長線過同側焦點，所示。
平行于主軸的光線
（3）經過或射向焦點的光線：經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側焦點的光線經凹透鏡折射后平行于主光軸，所示。
過焦點的光線
2.透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發散光線作用，所以凹透鏡也叫發散透鏡。
二、【生活中的透鏡】
1.照相機：是利用“凸透鏡能成倒立、縮小的實像”這個原理制成的。
2.投影儀：是利用“凸透鏡能成倒立、放大的實像”這個原理制成的。
3.放大鏡：實際上就是一個短焦距的凸透鏡。當物體位于凸透鏡焦點以內，即物距小于焦距時，對著凸透鏡觀察，就可以看到物體成正立、放大的虛像。
三、【透鏡成像規律】
1.凸透鏡成像規律：
（1）u﹥2f時，成倒立、縮小的實像，f﹤v﹤2f，應用于照相機。
（2）u=2f時，成倒立、等大的實像，v=2f。
（3）f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實像，v﹥2f，應用于投影儀。
（4）u=f，不成像，射出的是平行光線。
（5）0﹤u﹤f，成正立、放大的虛像，v﹥f，應用于放大鏡。
2.凹透鏡成像規律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像。
3.凸透鏡成像中的“物”“像”關系：凸透鏡成像的兩個分界點：2f點是成放大、縮小實像的分界點；f點是成實像、虛像的分界點。
四、【眼睛和眼鏡】
1.近視眼
（1）特點：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。
（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強。遠處來的平光會聚在視網膜前面，而在視網膜上是一個光斑了。
（3）矯正方法：配戴適當的凹透鏡做眼睛，使遠處來的光先發散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。
2.遠視眼
（1）特點：遠視眼只能看見遠處的物體，看不清近處的物體。
（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對光線的折射能力變弱，遠處來的光線會聚點在視網膜后。
（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網膜上了。配戴適當的凸透鏡做眼鏡，可矯正遠視眼的視力。
五、【顯微鏡和望遠鏡】
1.顯微鏡：在顯微鏡中，物鏡和目鏡都使物體放大，其中物鏡成倒立、放大的實像，相當于投影儀；目鏡成正立、放大的虛像，相當于放大鏡。
2.望遠鏡：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實像。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。
必背知識清單03 探究實驗
【探究凸透鏡成像的規律考向】
1.如何測量焦距：一束平行光通過凸透鏡后會聚的點即為焦點，可測焦距；
2.保障實驗成功：蠟燭、凸透鏡不動，移動光屏直至在光屏上成清晰的像；
3.如何判斷成虛像：物距小于焦距時，無論怎么移動光屏都無法在光屏上成像；
4.無法成像的原因：蠟燭在焦點上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蠟燭與凸透鏡和光屏沒有在同一水平線上；
5.成像位置如何移動：可調節蠟燭或凸透鏡；
6.蠟燭變短：成像上移；
7.像的明暗變化：用遮光板擋住部分光線，成像完整但像變暗；
8.用光具座進行實驗時，應做到：燭焰、凸透鏡的中心、光屏中心應在同一直線上（同一高度），目的使燭焰的像成在光屏中央；
9.同一物距范圍內，不斷改變物距進行實驗的目的：排除偶然因素，使實驗結論更具普遍性；
10.實驗中無論怎樣移動光屏都找不到像的原因：（1）燭焰、凸透鏡中心、光屏中心未在同一高度；（2）蠟燭恰好在凸透鏡一倍焦距位置；（3）物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座長度有限；（4）物距小于一倍焦距，成的是虛像。
必背知識清單04 思維導圖
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第五單元 透鏡及其應用（學生版）
必背知識清單01 基本概念
一、【透鏡】
1.透鏡是用 制成的表面為 一部分的光學元件，透鏡是根據光的 制成的。
2.透鏡與面鏡區別：面鏡利用光的 成像，透鏡利用光的 成像；透鏡成像遵循光的 ，面鏡成像遵循光的 。
3.透鏡分類：透鏡分為 和 。
（1）凸透鏡：中間 、邊緣 的透鏡（遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。
（2）凹透鏡：中間 、邊緣 的透鏡（近視鏡等）。
4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。
（1）過透鏡兩個球面球心的直線叫 （主軸），用“CC/”表示。透鏡的幾何中心叫 ，用“O”表示。
a.凸透鏡光路 b.凹透鏡光路
圖(1) 透鏡光路示意圖
（2）焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡折射后 主光軸上一點，這點叫凸透鏡 ，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡折射后發散，其 會交于一點，這是凹透鏡的焦點（虛焦點），如圖（2）b所示。
a.凸透鏡光路概念 b.凹透鏡光路概念
圖（2）透鏡光路概念
（3）焦距：焦點到光心的距離 ，焦距用“f”表示。
（4）物距：物體到光心的距離叫 ，用“u”表示。
（5）像距：像到光心的距離叫 ，用“v”表示。
二、【生活中的透鏡】
1.實像：實像是由實際光線 而成，在光屏上可呈現，可用眼睛直接看，所有光線必過 ；
2.虛像：虛像不能在光屏上 ，但能用眼睛看，由光線的 會聚而成。
三、【眼睛和眼鏡】
1.眼睛：眼睛的晶狀體相當于 ， 相當于光屏（膠卷）。
2.眼睛的成像原理:從物體發出的光線經過晶狀體等一個綜合的凸透鏡在視網膜上形成倒立，縮小的實像，分布在視網膜上的視神經細胞受到光的刺激，把這個信號傳輸給大腦，人就可以看到這個物體了（眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，視網膜相當于 （膠卷））。
必背知識清單02 知識點
一、【透鏡】
1.透鏡的三條特殊（主要）光線
（1）過光心的光線：經透鏡折射后傳播方向 ，如圖所示。
過光心的光線
（2）平行于主光軸的光線：經凸透鏡折射后經過另一側 ；經凹透鏡折射后向外發散，但其反向延長線過 ，所示。
平行于主軸的光線
（3）經過或射向焦點的光線：經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于 ；射向異側焦點的光線經凹透鏡折射后平行于 ，所示。
過焦點的光線
2.透鏡的作用：凸透鏡有 光線作用，所以凸透鏡也叫 ；凹透鏡有 光線作用，所以凹透鏡也叫 。
二、【生活中的透鏡】
1.照相機：是利用“凸透鏡能成 、 的 ”這個原理制成的。
2.投影儀：是利用“凸透鏡能成 、 的 ”這個原理制成的。
3.放大鏡：實際上就是一個短 的凸透鏡。當物體位于凸透鏡焦點以內，即物距小于焦距時，對著凸透鏡觀察，就可以看到物體成 、 的 。
三、【透鏡成像規律】
1.凸透鏡成像規律：
（1）u﹥2f時，成 、 的 ， ，應用于 。
（2）u=2f時，成 、 的 ， 。
（3）f﹤u﹤2f，成 、 的 ， ，應用于 。
（4）u=f， ，射出的是 光線。
（5）0﹤u﹤f，成 、 的 ， ，應用于 。
2.凹透鏡成像規律：凹透鏡始終成 、 的 。
3.凸透鏡成像中的“物”“像”關系：凸透鏡成像的兩個分界點：2f點是成 、 實像的分界點；f點是成 、 的分界點。
四、【眼睛和眼鏡】
1.近視眼
（1）特點：近視眼只能看清 的物體，看不清遠處的物體。
（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要 一些，晶狀體折光能力 。遠處來的平光會聚在視網膜 ，而在視網膜上是一個光斑了。
（3）矯正方法：配戴適當的 做眼睛，使遠處來的光先發散后再進入眼睛，可矯正近視眼視力。
2.遠視眼
（1）特點：遠視眼只能看見 的物體，看不清近處的物體。
（2）原因：晶狀體比正常人要 一些，晶狀體對光線的折射能力變 ，遠處來的光線會聚點在視網膜 。
（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網膜上了。配戴適當的 做眼鏡，可矯正遠視眼的視力。
五、【顯微鏡和望遠鏡】
1.顯微鏡：在顯微鏡中，物鏡和目鏡都使物體放大，其中物鏡成 、 的 ，相當于投影儀；目鏡成 、 的 ，相當于放大鏡。
2.望遠鏡：物鏡的作用是得到遠處物體的實像，由于物體離物鏡非常遠，所以物體上各點發射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點以外，在離焦點很近的地方，形成了一個 的、 的 。這個倒立的、縮小的實像又位于目鏡的焦點以內，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經過物鏡的倒立、縮小的實像放大成了一個 的、 的 。這就是遠處物體通過望遠鏡所成的虛像。
必背知識清單03 探究實驗
【探究凸透鏡成像的規律考向】
1.如何測量焦距： ；
2.保障實驗成功： ；
3.如何判斷成虛像： ；
4.無法成像的原因： ；
5.成像位置如何移動： ；
6.蠟燭變短： ；
7.像的明暗變化： ；
8.用光具座進行實驗時，應做到： ；
9.同一物距范圍內，不斷改變物距進行實驗的目的： ；
10.實驗中無論怎樣移動光屏都找不到像的原因： 。
必背知識清單04 思維導圖
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