一、知識梳理

1 光的折射

光從一種介質(zhì)斜射人另一種介質(zhì)時，傳播方向會發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射，

光的折射規(guī)律：當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射人另一種介質(zhì)中時，折射光線、人射光線、法線在同一平面內(nèi)：折射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；光若垂直射入界面，仍沿原來的方向傳播，折射角等于零；入射角增大，折射角也隨之增大。

光在折射時光路是可逆的，當(dāng)光的傳播方向反向時，光的傳播路徑不發(fā)生改變。

2 透鏡

中間比邊緣厚的透鏡稱為凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用。因此又叫做會聚透鏡；中間比邊緣薄的透鏡稱為凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，因此又叫做發(fā)散透鏡。

4 視力的矯正

近視眼用凹透鏡矯正。凹透鏡對光有發(fā)散作用，能使遠(yuǎn)處物體的像相對于晶狀體向后移，從而使清晰的像落在視網(wǎng)膜上；遠(yuǎn)視眼用凸透鏡矯正，凸透鏡對光有會聚作用，能使近處物體的像相對于晶狀體向前移，從而使清晰的像落在視網(wǎng)膜上。

5 望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡

通常的望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡可看做是由兩個透鏡組成的，靠近眼睛的叫目鏡，靠近物體的叫物鏡，顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，物鏡的焦距很短，目鏡的焦距較長。

二、重難點剖析

1 光的折射規(guī)律

光從空氣斜射入水、玻璃等其他透明物質(zhì)中，即光從光速大的介質(zhì)斜射人光速小的介質(zhì)中時，折射光線偏向法線，折射角小于入射角；光從水、玻璃等其他透明物質(zhì)斜射人空氣中，即光從光速小的介質(zhì)斜射人光速大的介質(zhì)中時，折射光線偏離法線，折射角大于入射角；當(dāng)光垂直入射到兩種介質(zhì)分界面時，光的傳播方向不變，此時折射角等于入射角，均為O°。

2 透鏡上的三條特殊光線

一般把透鏡的中心叫光心：把通過光心且垂直于透鏡平面的直線叫透鏡的主光軸：平行于主光軸的入射光線經(jīng)過透鏡折射后，折射光線(或反向延長線)相交于主光軸上的一點，這點叫做透鏡的焦點；焦點到光心的距離叫做焦距，凸透鏡有實焦點，凹透鏡有虛焦點。

平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線必定通過凸透鏡的焦點；通過焦點的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線必定平行于主光軸；通過光心的光線經(jīng)過凸透鏡折射后方向不變，記憶口訣為：“平行會聚過焦，過焦會聚平行，光心方向不變”。

平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線必定通過凹透鏡的虛焦點：射向焦點的入射光線經(jīng)過凹透鏡折射后，折射光線必定平行于主光軸：通過光心的光線經(jīng)過凹透鏡折射后方向不變，記憶口訣為：“平行發(fā)散過焦，過焦發(fā)散平行，光心方向不變”。

3 凸透鏡成像規(guī)律

估測凸透鏡焦距的方法：把凸透鏡正對太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)前后移動，可在白紙上得到一最小、最亮的光斑，此光斑的位置就是凸透鏡的焦點位置，用刻度尺測出光斑到凸透鏡之間的距離，大致為凸透鏡的焦距。

凸透鏡成像的規(guī)律是個難點，可借助于口訣幫助記憶，在凸透鏡成像時，有兩個特殊分界點：一倍焦距位置和兩倍焦距位置，當(dāng)物距小于一倍焦距時，物體通過凸透鏡成虛像，當(dāng)物距大于一倍焦距時成實像；當(dāng)物距大于二倍焦距時成縮小的實像，當(dāng)物距小于二倍焦距大于一倍焦距時成放大的實像，可簡略為：“一倍焦距定實虛。二倍焦距定大小”，對于同一個凸透鏡而言，成實像時，物距減小，像距增大，像也變大；反之，物距增大，像距減小，像也變小，可簡略為：“物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”。

三、易錯點掃描

1 會聚作用與會聚光線、發(fā)散作用與發(fā)散光線

凸透鏡對光線有會聚作用，這表示當(dāng)一束光通過凸透鏡后，折射光線的方向相對于入射光線的方向更靠近，但是經(jīng)凸透鏡折射的光線可能是平行光束，也可能是會聚光束或發(fā)散光束，而會聚光線是指光線會相交。

凹透鏡對光線有發(fā)散作用，這表示當(dāng)一束光通過凹透鏡后，折射光線的方向相對于入射光線的方向更遠(yuǎn)離，但是經(jīng)凹透鏡折射的光線可能是平行光束，也可能是會聚光束或發(fā)散光束，而發(fā)散光線是指光線的反向延長線會相交。

2 光的反射與折射

當(dāng)光從一種介質(zhì)斜射到另一種介質(zhì)表面時發(fā)生折射的同時也會發(fā)生反射，這兩種現(xiàn)象既有相同點又有不同點，折射光線、反射光線都與相應(yīng)的入射光線在同一平面內(nèi)，都與相應(yīng)的入射光線分居在法線的兩側(cè)，折射角、反射角的大小都隨入射角的增大而增大，入射角的減小而減小，且在折射或反射時光路都是可逆的，不同點是反射光線與入射光線在同一種介質(zhì)中，從幾何角度來看，反射角與入射角是一對相鄰且相等的角，它們的公共邊就是法線，而折射光線與入射光線不在同一種介質(zhì)中，折射角的大小與入射角的大小與介質(zhì)有關(guān)。

例析如圖1是光線在兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生反射和折射的不完整光路，圖中互相垂直的兩線段ab、cd，其中之一表示介質(zhì)的分界面，另一線段表示法線，已知這兩種介質(zhì)中有一種是空氣，∠1=∠2=60°，∠3=30°，由圖和上述知識分析可知，ab是法線，cd是界面，go是入射光線，oe是反射光線，of是折射光線，cd的右側(cè)是空氣，

3 光的折射現(xiàn)象

光的折射現(xiàn)象可用光的折射規(guī)律解釋，如水池的水看上去較淺、海市蜃樓、插入水中的筷子彎折等，要知道我們所看到的并非實際物體，而是由于光的折射形成的虛像，如圖2，A點射出的光從水中斜射到水面時會發(fā)生折射，折射光線進(jìn)入人眼后我們會覺得好像是從A’點射人的，A’點比A點高，因此我們看水中的“物體”實際是物體經(jīng)折射后所形成的變高的虛像。

4 照相機的調(diào)節(jié)

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距變化時，像的大小及像距也會發(fā)生相應(yīng)的改變，實際生活中很多光學(xué)器件就是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律工作的，如：照相機就是利用凸透鏡成倒立縮小的實像原理制造的，在照相過程中會根據(jù)不同的需求來調(diào)節(jié)暗箱的長度，若要使底片上的像變大一些，應(yīng)當(dāng)減小物距加大像距，即照相機的鏡頭應(yīng)離物體近一些，鏡頭應(yīng)往外拉伸，使暗箱的長度變長。

四、典型例題

例1物體放在凸透鏡前某位置時在透鏡的另一側(cè)離透鏡10cm的光屏上得到清晰、倒立、縮小的像，當(dāng)把物體移至鏡前10cm主軸上時，物體所成的像一定是5cm

答 倒立、放大的實像，

例2投影儀是教學(xué)中常用的儀器，如圖3所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖。在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。一教師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)在屏幕上的畫面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是( )。

A，減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離

B，減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離

C，增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離

D，增大投影儀與屏幕問的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離

解析由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距減小時，像距變大，像也變大，屏幕上是畫面太小，需要使像變大，就要減小物距，增大像距，即減小凸透鏡與物體之間的距離，要下調(diào)凸透鏡，增加投影儀與屏幕間的距離，

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