第第4講講 光的折射光的折射考綱要求考綱要求網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.知道光的折射現(xiàn)象知道光的折射現(xiàn)象2.能用光的折射規(guī)律能用光的折射規(guī)律 解釋光的折射現(xiàn)象解釋光的折射現(xiàn)象3.認識凸透鏡的會聚認識凸透鏡的會聚 作用和凹透鏡的發(fā)作用和凹透鏡的發(fā) 散作用散作用4.理解凸透鏡成像的理解凸透鏡成像的 規(guī)律規(guī)律5.凸透成像的規(guī)律在凸透成像的規(guī)律在 生活和生產(chǎn)中的應(yīng)生活和生產(chǎn)中的應(yīng) 用用 光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律光的折射現(xiàn)象和折射規(guī)律1光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中光的折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)中時，它的傳播方向發(fā)生時，它的傳播方向發(fā)生_的現(xiàn)象的現(xiàn)象2光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時，折射光的折射規(guī)律：光從空氣斜射入其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折，即折射角光線向法線方向偏折，即折射角_入射角光從其入射角光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線向遠離法線的方向他介質(zhì)斜射入空氣中時，折射光線向遠離法線的方向偏折，即折射角偏折，即折射角_入射角在折射現(xiàn)象中光路是可入射角在折射現(xiàn)象中光路是可逆的逆的幫你記憶幫你記憶光的折射定律：三線共面，兩線分兩側(cè)，光的折射定律：三線共面，兩線分兩側(cè)，兩角不等兩角不等偏折偏折小于小于大于大于 透鏡對光線的作用及成像規(guī)律透鏡對光線的作用及成像規(guī)律1對光的作用：凸透鏡：對光有對光的作用：凸透鏡：對光有_作用凹透鏡：作用凹透鏡：對光有對光有_作用作用2凸透鏡的焦點和焦距：凸透鏡能使平行于主光軸的光凸透鏡的焦點和焦距：凸透鏡能使平行于主光軸的光_在一點，這個點叫凸透鏡的焦點，用字母在一點，這個點叫凸透鏡的焦點，用字母“F”表表示，焦點到光心的距離叫示，焦點到光心的距離叫_ ，用字母，用字母“f ”表示表示會聚會聚發(fā)散發(fā)散會聚會聚焦距焦距3凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律幫你記憶幫你記憶物近像遠像變大，物遠像近像變小；一物近像遠像變大，物遠像近像變??；一 倍焦倍焦點分虛實，二倍焦點分大小點分虛實，二倍焦點分大小像的性質(zhì)像的性質(zhì)像距像距應(yīng)用應(yīng)用物距物距倒正倒正縮放縮放虛實虛實u2f倒立倒立縮小縮小實像實像fv2f照相機照相機u2f倒立倒立等大等大實像實像v2f測焦距測焦距fu2f投影儀投影儀uf不成像不成像uu放大鏡放大鏡 透鏡的應(yīng)用透鏡的應(yīng)用 照相機：鏡頭的作用相當于照相機：鏡頭的作用相當于_，在照相機膠卷上，在照相機膠卷上成的是成的是_像；投影儀：投影儀的鏡頭是一個像；投影儀：投影儀的鏡頭是一個_鏡，其平面鏡可以改變光的鏡，其平面鏡可以改變光的_ ；放大鏡：；放大鏡：是是_ ，放大鏡成的是，放大鏡成的是_ 凸透鏡凸透鏡凸透凸透實實傳播方向傳播方向凸透鏡凸透鏡正立、放大的虛像正立、放大的虛像 眼睛和眼鏡眼睛和眼鏡1眼睛：眼球相當于眼睛：眼球相當于_，視網(wǎng)膜相當于，視網(wǎng)膜相當于_ ，將，將來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成_ _ 2近視眼：晶狀體太近視眼：晶狀體太厚厚或眼球前后方向太或眼球前后方向太_，光線會，光線會聚在視網(wǎng)膜的聚在視網(wǎng)膜的_，可用，可用_矯正矯正3遠視眼：晶狀體太遠視眼：晶狀體太_或眼球前后方向太或眼球前后方向太_，光線會聚，光線會聚在視網(wǎng)膜的在視網(wǎng)膜的_，可用，可用_矯正矯正保護眼睛保護眼睛：坐姿正，距離適，光適宜，靜學習，勤遠坐姿正，距離適，光適宜，靜學習，勤遠眺，莫?？刺?，莫?？? .凸透鏡凸透鏡光屏光屏倒立、縮小的倒立、縮小的前面前面長長凹透鏡凹透鏡短短后面后面凸透鏡凸透鏡實像實像薄薄對接點一對接點一：光的折射光的折射【例例1】 (2013內(nèi)江市內(nèi)江市)下列現(xiàn)象中，不屬于光的折射現(xiàn)象下列現(xiàn)象中，不屬于光的折射現(xiàn)象的是的是 ()A盛有水的碗，看上去碗底變淺了盛有水的碗，看上去碗底變淺了B晴天看見晴天看見“白云在水中飄動白云在水中飄動”C一端放入水中的鉛筆看起來在水面處被折斷了一端放入水中的鉛筆看起來在水面處被折斷了D透過一張透明塑料紙上的水珠看到的字放大了透過一張透明塑料紙上的水珠看到的字放大了解析解析光的折射現(xiàn)象是光從一種介質(zhì)斜射入另一種介光的折射現(xiàn)象是光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，光的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象碗底變淺、鉛質(zhì)時，光的傳播方向發(fā)生偏折的現(xiàn)象碗底變淺、鉛筆看起來在水面處被折斷了、透過一張透明塑料紙上筆看起來在水面處被折斷了、透過一張透明塑料紙上的水珠看到的字放大了都是光從一種介質(zhì)射入另一種的水珠看到的字放大了都是光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)而反發(fā)生的，是光的折射現(xiàn)象；介質(zhì)而反發(fā)生的，是光的折射現(xiàn)象；“白云在水中飄動白云在水中飄動”是平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象是平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象答案答案B【中考預(yù)測中考預(yù)測】1如圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是如圖所示的四種現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是()解析解析A花瓶在平面鏡中的像，是光的反射現(xiàn)象，不花瓶在平面鏡中的像，是光的反射現(xiàn)象，不符合題意；符合題意；B.指針在陽光下形成影子，是光的直線傳播指針在陽光下形成影子，是光的直線傳播現(xiàn)象，不符合題意；現(xiàn)象，不符合題意；C.燭焰通過小孔成的像，是小孔成燭焰通過小孔成的像，是小孔成像，是光的直線傳播現(xiàn)象，不符合題意；像，是光的直線傳播現(xiàn)象，不符合題意；D.透過放大鏡透過放大鏡觀察手指，利用了凸透鏡成像，屬于光的折射現(xiàn)象，符觀察手指，利用了凸透鏡成像，屬于光的折射現(xiàn)象，符合題意合題意答案答案D對接點二：凸透鏡及透鏡對光線的作用對接點二：凸透鏡及透鏡對光線的作用【例例2】 有一只透鏡，不知是凸透鏡還是凹透鏡，若不能有一只透鏡，不知是凸透鏡還是凹透鏡，若不能用手摸，你能想出幾種判斷方法？請寫出來用手摸，你能想出幾種判斷方法？請寫出來【解題流程解題流程】審立意審立意：本題的目的是考查凸透鏡與凹透鏡的區(qū)別：本題的目的是考查凸透鏡與凹透鏡的區(qū)別 抓關(guān)鍵抓關(guān)鍵：本題的關(guān)鍵是要知道兩種透鏡的定義、對光線的：本題的關(guān)鍵是要知道兩種透鏡的定義、對光線的 作用及成像的規(guī)律有何不同作用及成像的規(guī)律有何不同 得結(jié)論得結(jié)論：(1)將透鏡放在太陽光下，能在地面上出現(xiàn)明亮將透鏡放在太陽光下，能在地面上出現(xiàn)明亮 小光點的是凸透鏡小光點的是凸透鏡(2)用透鏡觀察書上的字，用透鏡觀察書上的字， 能使字體變大的是凸透鏡能使字體變大的是凸透鏡(3)透鏡放在墻和窗透鏡放在墻和窗 戶之間，前后移動透鏡，墻上能成像的是凸透戶之間，前后移動透鏡，墻上能成像的是凸透鏡鏡【中考預(yù)測中考預(yù)測】2圖示為國際空間站中宇航員通過懸浮水珠成像的情景圖圖示為國際空間站中宇航員通過懸浮水珠成像的情景圖中水珠相當于中水珠相當于_鏡，所成的像為倒立、鏡，所成的像為倒立、_的的_像生活中與該水珠這一成像原理相同的光學儀像生活中與該水珠這一成像原理相同的光學儀器有器有_(寫出一種即可寫出一種即可)解析解析凸透鏡中間厚邊緣薄，當物距大于凸透鏡中間厚邊緣薄，當物距大于2倍焦距時成倒立倍焦距時成倒立縮小的實像，其應(yīng)用是照相機縮小的實像，其應(yīng)用是照相機答案答案 凸透縮小實像照相機凸透縮小實像照相機對接點三：凸透鏡的成像規(guī)律對接點三：凸透鏡的成像規(guī)律【例例3】 (2013福州市福州市)下列光學設(shè)備中，應(yīng)用的原理與如下列光學設(shè)備中，應(yīng)用的原理與如圖所示的凸透鏡成像規(guī)律相同的是圖所示的凸透鏡成像規(guī)律相同的是 ()A照相機照相機 B老花鏡老花鏡C幻燈機幻燈機 D放大鏡放大鏡解析解析 圖中物距大于圖中物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，照相倍焦距，成倒立縮小的實像，照相機的原理與此相同；老花鏡是利用凸透鏡對光線的匯聚作機的原理與此相同；老花鏡是利用凸透鏡對光線的匯聚作用；幻燈機原理是物距小于用；幻燈機原理是物距小于2倍焦距大于倍焦距大于1倍焦距時成倒立倍焦距時成倒立放大的實像；放大鏡的原理是物距小于放大的實像；放大鏡的原理是物距小于1倍焦距時成正立放倍焦距時成正立放大的虛像大的虛像答案答案A知識鏈接知識鏈接u2f時，時，fv 2f，成倒立、縮小、實像；，成倒立、縮小、實像；f u 2f時，時，v 2f，成倒立、放大、實像；，成倒立、放大、實像；u f時，時，v u，成正立、放大、虛像，成正立、放大、虛像方法點撥方法點撥物距大于像距，物大于像；物距小于像距，物物距大于像距，物大于像；物距小于像距，物小于像；物距變小，像距變大，像變大物距變大，像距變小于像；物距變小，像距變大，像變大物距變大，像距變小，像變小小，像變小【中考預(yù)測中考預(yù)測】3小明和小華一起探究小明和小華一起探究“凸透鏡成像的規(guī)律凸透鏡成像的規(guī)律”，他們分別，他們分別用用f115 cm和和f210 cm的凸透鏡做實驗，下表是他們的凸透鏡做實驗，下表是他們記錄的部分數(shù)據(jù)記錄的部分數(shù)據(jù)像像的的性質(zhì)性質(zhì)焦距焦距f/cm實驗序?qū)嶒炐蛱柼栁锞辔锞鄒/cm像距像距v/cm倒立倒立縮小縮小15402335271040133514由這部分數(shù)據(jù)可初步發(fā)現(xiàn)由這部分數(shù)據(jù)可初步發(fā)現(xiàn)(1)若以若以“透鏡的焦距為單位透鏡的焦距為單位”進行比較，在成倒立、縮小的像進行比較，在成倒立、縮小的像時；物距時；物距(u)與焦距與焦距(f)的關(guān)系是的關(guān)系是_；像距；像距(v)與焦距與焦距(f)的關(guān)系是的關(guān)系是_(2)成倒立、縮小實像時：物距減小，像距成倒立、縮小實像時：物距減小，像距_；若物距相同，焦距大，像距若物距相同，焦距大，像距_ _解析解析根據(jù)凸透鏡在不同物距情況下成像規(guī)律來確定根據(jù)凸透鏡在不同物距情況下成像規(guī)律來確定答案答案(1)u2f2fvf(2)變大也大變大也大4 如圖所示中蠟燭在光屏上成清晰縮小的像下列哪一如圖所示中蠟燭在光屏上成清晰縮小的像下列哪一項操作可能使燭焰在光屏上成清晰放大的像項操作可能使燭焰在光屏上成清晰放大的像 ()A透鏡不動，蠟燭、光屏靠近透鏡透鏡不動，蠟燭、光屏靠近透鏡B透鏡不動，蠟燭、光屏向右移動透鏡不動，蠟燭、光屏向右移動C透鏡、光屏都不動，蠟燭向右移動透鏡、光屏都不動，蠟燭向右移動D蠟燭、光屏都不動，透鏡靠近光屏蠟燭、光屏都不動，透鏡靠近光屏解析解析由已知可知，當前物距由已知可知，當前物距u2f，像距，像距v：fv2f，此時要成清晰放大的像，則需減小物距到小于此時要成清晰放大的像，則需減小物距到小于2f，增，增大像距到大于大像距到大于2f.答案答案B 對接點四：凸透鏡的應(yīng)用對接點四：凸透鏡的應(yīng)用【例例4】 小明同學上初中后患上了近視眼，使遠處物體的小明同學上初中后患上了近視眼，使遠處物體的像落在視網(wǎng)膜像落在視網(wǎng)膜_(選填選填“前前”或或“后后”)而看不清遠處而看不清遠處物體現(xiàn)在有一種治療手術(shù)，采用激光對角膜進行處理，物體現(xiàn)在有一種治療手術(shù)，采用激光對角膜進行處理，使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對光的偏折能力變得使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對光的偏折能力變得_(選填選填“強強”或或“弱弱”)些些解析解析近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚，會聚能近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚，會聚能力較強，看遠處的物體時，將清晰的像成在視網(wǎng)膜的前力較強，看遠處的物體時，將清晰的像成在視網(wǎng)膜的前面采用激光對角膜進行處理，就是使晶狀體和角膜構(gòu)面采用激光對角膜進行處理，就是使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對光的偏折能力變得弱一些或者佩戴發(fā)散透成的透鏡對光的偏折能力變得弱一些或者佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡，使光線推遲會聚，使所成的像相對于晶狀鏡即凹透鏡，使光線推遲會聚，使所成的像相對于晶狀體后移，成在視網(wǎng)膜上體后移，成在視網(wǎng)膜上答案答案前弱前弱知識鏈接知識鏈接凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用有發(fā)散作用方法點撥方法點撥眼睛相當于變焦距凸透鏡，物距可以變化，眼睛相當于變焦距凸透鏡，物距可以變化，像距不變；近視眼像成在視網(wǎng)膜前面，用凹透鏡矯正；像距不變；近視眼像成在視網(wǎng)膜前面，用凹透鏡矯正；遠視眼像成在視網(wǎng)膜后面，用凸透鏡矯正遠視眼像成在視網(wǎng)膜后面，用凸透鏡矯正【中考預(yù)測中考預(yù)測】5如圖所示是人眼球的成像原理圖，晶狀體相當于一個如圖所示是人眼球的成像原理圖，晶狀體相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏則：當物體在很遠的地凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏則：當物體在很遠的地方時，物體成像在視網(wǎng)膜上當物體靠近人眼時，若方時，物體成像在視網(wǎng)膜上當物體靠近人眼時，若晶狀體的焦距不變，則它的像將會落在視網(wǎng)膜晶狀體的焦距不變，則它的像將會落在視網(wǎng)膜_(選填選填“前前”、“上上”或或“后后”)而導(dǎo)致看不清物體，而導(dǎo)致看不清物體，但實際上，人眼在由遠到近地觀察物體時，晶狀體的但實際上，人眼在由遠到近地觀察物體時，晶狀體的焦距會焦距會_(選填選填“變大變大”、“不變不變”或或“變小變小”)，所以，所以人們還是能清晰地觀察到物體下列哪種光學儀器成人們還是能清晰地觀察到物體下列哪種光學儀器成像原理與人眼球成像原理一樣像原理與人眼球成像原理一樣_(選填序號選填序號)照相機照相機放大鏡放大鏡 投影儀投影儀潛望鏡潛望鏡解析解析眼睛相當于可改變焦距的凸透鏡，隨著物距的減眼睛相當于可改變焦距的凸透鏡，隨著物距的減小，眼睛的焦距也隨之變小，使像距保持不變小，眼睛的焦距也隨之變小，使像距保持不變答案答案后變小后變小6(改編改編)如圖所示，用一組焦距不同的凸透鏡、一個平如圖所示，用一組焦距不同的凸透鏡、一個平行光光源、一個裝有牛奶和水混合溶液的燒瓶制作的行光光源、一個裝有牛奶和水混合溶液的燒瓶制作的眼睛模型，來研究視力矯正的辦法，在下面橫線上填眼睛模型，來研究視力矯正的辦法，在下面橫線上填上模型的名稱：上模型的名稱：模型中的凸透鏡相當于模型中的凸透鏡相當于_，燒瓶后壁相當于，燒瓶后壁相當于_，燒瓶中液體相當于燒瓶中液體相當于_(a)這是這是_眼模型眼模型(b)這是這是_眼模型，應(yīng)當用眼模型，應(yīng)當用_透鏡進行矯正透鏡進行矯正(c)這是這是_眼模型，應(yīng)當用眼模型，應(yīng)當用_透鏡進行矯正透鏡進行矯正解析解析對比光束經(jīng)過凸透鏡和液體后在燒瓶壁上會聚的情況，對比光束經(jīng)過凸透鏡和液體后在燒瓶壁上會聚的情況，正好會聚在燒瓶壁上的是正常眼的模型；提前會聚的是近視眼正好會聚在燒瓶壁上的是正常眼的模型；提前會聚的是近視眼的模型，延后會聚的是遠視眼的模型的模型，延后會聚的是遠視眼的模型答案答案晶狀體視網(wǎng)膜玻璃體晶狀體視網(wǎng)膜玻璃體(a)正常正常(b)近視凹近視凹(c)遠視凸遠視凸 易錯點對會聚和發(fā)散作用理解不透徹而引起錯誤判斷易錯點對會聚和發(fā)散作用理解不透徹而引起錯誤判斷指點迷津指點迷津折射光線相對于入射光線向外偏折折射光線相對于入射光線向外偏折( (即偏離即偏離主光軸主光軸) )，則該透鏡對光線起到的是發(fā)散作用；折射光，則該透鏡對光線起到的是發(fā)散作用；折射光線相對于入射光線向主光軸靠攏，則該透鏡對光線起線相對于入射光線向主光軸靠攏，則該透鏡對光線起到的是會聚作用到的是會聚作用【典例典例】 根據(jù)圖中光通過前后的方向，以下判斷中正確根據(jù)圖中光通過前后的方向，以下判斷中正確的是的是 ()A甲為凸透鏡，乙為凹透鏡甲為凸透鏡，乙為凹透鏡B甲、乙都為凸透鏡甲、乙都為凸透鏡C甲為凹透鏡，乙為凸透鏡甲為凹透鏡，乙為凸透鏡D甲、乙都為凹透鏡甲、乙都為凹透鏡解析解析甲圖中的兩條折射光線表面上是會聚的，但相比甲圖中的兩條折射光線表面上是會聚的，但相比原來的會聚光線而言，光線均向外偏折，是方框中的透原來的會聚光線而言，光線均向外偏折，是方框中的透鏡對光線起了發(fā)散作用，甲圖中應(yīng)是凹透鏡；對比乙圖鏡對光線起了發(fā)散作用，甲圖中應(yīng)是凹透鏡；對比乙圖中兩條入射光線的箭頭，可以發(fā)現(xiàn)射出的兩條光線上下中兩條入射光線的箭頭，可以發(fā)現(xiàn)射出的兩條光線上下位置發(fā)生了交換，說明方框內(nèi)放置的是凸透鏡，光路如位置發(fā)生了交換，說明方框內(nèi)放置的是凸透鏡，光路如下圖所示正確答案應(yīng)為下圖所示正確答案應(yīng)為C.答案答案C