第五章 透镜及其作用重点知识总结

第1节透镜

一、概念

1.凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜。

2.凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜。

【注意】①凸透镜并不一定是两侧都向外凸出，但至少有一个镜面向外凸出，且从整体看，它一定是中间厚，边缘薄的。

②凹透镜也不一定是两侧都向内凹的，但至少要有一个镜面向内凹，且从整体看，它一定是中间薄，边缘厚的。

△如图所示：

 1、2、3为凸透镜；4、5、6为凸透镜

二、透镜对光线的作用

1.凸透镜对光线有会聚作用。

“会聚”指光线通过凸透镜折射后，折射光线比入射光线向更靠近主光轴的方向偏折，即有一种向主光轴靠拢的趋势。

2.凹透镜对光线有发散作用

“发散”指折射光线相对于对应的入射光线散的更开，有一种远离主光轴的趋势。

【注意】不能将汇聚作用认为就是将光线会聚于一点。

3.判断会聚和发散的方法：用虚线正向延长入射光线，若入射光线的延长线在折射光线外侧，则会聚；反之，则发散。

4.三条特殊光线

  ①凸透镜

平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点F，如光线①。

通过焦点的光经过凸透镜折射后平行于主光轴，如光线②。

通过光心的光线经过凸透镜折射后方向不变，如光线③。

  ②凹透镜

平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。

如光线①。

向着另一侧虚焦点入射的光线经过凹透镜折射后，平行于主光轴。如光线③。

通过光心的光线经过凹透镜后传播方向不变。如光线②。

第2节  凸透镜的成像规律

一、几个概念

1.物距：物体到凸透镜光心的距离，用字母U表示。

2.像距：物体通过凸透镜所成的像到光心的距离，也即成最清晰的像时光屏到光心的距离，用字母V表示。

3.焦距：焦点到透镜光心的距离。用字母f表示。

二、“探究凸透镜成像的规律”实验中应注意的两个问题

  1.调节烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度上。

  2.观察像时应以最清晰、最明亮时为准。

三、凸透镜成像时的规律

一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；

实像异侧倒立，虚像同侧正立。

1焦点：成实像还是成虚像的分界点。

物体在焦点内（u＜f）时成虚像；物体在焦点外（u＞f）时成实像；物体在焦点上（u=f）不成像。

2二倍焦距点：成放大实像还是缩小实像的分界点。

物体在二倍焦距内（f2f）成缩小实像；物体在二倍焦距处（可以用来测焦距）（u=2f）成等大实像。

③实像都是倒立的，且物体和像在凸透镜异侧；

虚像都是正立的，且物体和像在凸透镜同侧。

④对于实像，物距减小，像距变大，像变大；物距增大，像距减小，像变小。

对于虚像，物体向透镜移动，像也向透镜移动，且像变小。

△无论成实像还是虚像，都是物体越靠近焦点，像离焦点越远，但所成的像越大。

2.判断像是放大还是缩小，除了用物距和焦距比较外，还可以用像距和物距比较。

如果像距大于物距，即v>u，所成的像是放大的；反之，即v【注意】①在凸透镜成像规律中有两个一致性：像随物体移动方向的一致性；像的大小随像距大小变化的一致性。

△②透镜一部分被遮挡，仍能生成完整的的像，只不过像变暗。透镜破裂去掉一半后也能成完整的像，相当于遮挡了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。

第3节  眼睛和眼镜

一、眼睛的原理与照相机的成像原理相同、异同点如下表：

1.在判断近视眼和远视眼时，可根据以下思路进行

2.产生原因及矫正

  ①近视眼：晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，使像成在视网膜前面，因此利用凹透镜对光有发散作用的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，使像成在视网膜上。

  ②远视眼：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，使像成在视网膜后面，因此利用凸透镜对光有会聚作用的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，使像成在视网膜上。

第4节  凸透镜的应用

一、照相机

成像特点：u>2f，成倒立，缩小的实像。

二、投影仪

成像特点：f三、放大镜

成像特点：u四、显微镜和望远镜

1.显微镜：物镜相当于一个投影仪镜头，能成一个倒立、放大的实像；目镜相当于一个放大镜，能成一个正立、放大的虚像。

2.望远镜：物镜相当于一个照相机的镜头，能成一个倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，能成一个正立、放大的虚像。

3.显微镜和望远镜的物镜与目镜的成像特点图示如下：