北師大版物理八年級下冊知識點
第六章:常見的光學(xué)儀器
一.基本知識點歸納:
1.凸透鏡:有兩個虛焦點。
1)外觀:表面是球面的一部分,中間厚,邊緣薄,由透明材料制成。
2)光學(xué)特點:對光線具有會聚作用
①正確看待凸透鏡對光線的會聚作用:光線經(jīng)透鏡折射后,折射光線相對于入射光線原來的傳播方向,更靠近主軸。
②凸透鏡越厚,它表面的彎曲程度越大,折光能力越強,其焦距越短。
3)成像規(guī)律及應(yīng)用:
①U>2f: f<V<2f,成倒立縮小的實像 應(yīng)用:照相機
②U=2f: V=2f,成倒立等大的實像 應(yīng)用:——
③2f>U>f:V>2f,成倒立放大的實像 應(yīng)用:幻燈機,投影儀
④U<f:成正立放大的虛像 應(yīng)用:放大鏡
規(guī)律簡化總結(jié):
①一倍焦距分虛實,兩倍焦距分大小。
②成實像時:物遠像近,物近像遠,像近像小,像遠像大。
③成虛像時:物遠像遠,物近像近,像近像小,像遠像大。
④成實像時,像與物比較:上下,左右均相反;而成虛像時,像與物上下,左右均相同。這點與平面鏡有所區(qū)別!
2.光學(xué)儀器的操作
1)照相機的操作:
①若要擴大照相范圍,就要讓像變小,具體操作方法是:增大照相機與被拍照物體的距離以增大物距,同時縮短暗箱長度以減小相距.
②照相機鏡頭上沾有少量灰塵對成像效果影響不大, 灰塵由于距離鏡頭太近,故它不會通過凸透鏡成實像呈現(xiàn)在底片上。但它會遮擋住部分射到鏡頭上的光,使像的亮度受到一定的影響。
2)幻燈機的操作:
①由于物體通過幻燈機的鏡頭成的是倒立的像,故幻燈片要倒插。
②若覺得屏幕上的圖像太小,則應(yīng)該減小幻燈片到鏡頭的距離,同時增大鏡頭到屏幕的距離。
3)放大鏡的操作:
①要利用放大鏡看到物體正立放大的虛像,必須保證物體到放大鏡的距離小于一倍焦距。若物體到放大鏡的距離大于一倍焦距,則我們看到的就是倒立的實像了。
②如果要想將物體的像放大得更多一些,則應(yīng)該稍稍增大物體到放大鏡的距離,但要保證這個距離不能超過一倍焦距。
3.眼睛
1)原理: U>2f,成倒立縮小的實像(與照相機相同)
眼睛的晶狀體相當于照相機的鏡頭,瞳孔相當于照相機的光圈,眼瞼相當于照相機的快門,視網(wǎng)膜相當于照相機的底片。
2)眼睛的“調(diào)焦”與照相機的“調(diào)焦”的不同之處:
為了讓遠近不同的物體的像都能被底片或視網(wǎng)膜承接到,照相機是通過改變暗箱長度(即改變像距)來實現(xiàn)的;而眼睛是通過改變晶狀體的形狀(即改變焦距)來實現(xiàn)的。故眼睛的“調(diào)焦”是真正的調(diào)焦,而照相機的“調(diào)焦”就顯得名不符實了,它實際上調(diào)的是像距。
3)眼睛的遠點,近點,明視距離
①遠點:晶狀體變得最扁平時,眼睛能看清的最遠點(正常人的遠點在無窮遠。
②近點:晶狀體變得最凸起時,人眼能看清的最近點(正常眼的近點一般為10cm)。
③明視距離:正常眼在最為放松的情況下能看清的距離(在此狀態(tài)下,人眼既看得清楚又不易疲勞,正常眼的明視距離一般為25cm)。
4)近視眼
①形成原因:晶狀體變厚或玻璃體變長
晶狀體變厚會導(dǎo)致晶狀體折光能力變強,物體成的像落在視網(wǎng)膜前方。
②解決近視眼患者看清物體的方法:
A.配戴凹透鏡以減弱晶狀體的折光能力,使像重新成在視網(wǎng)膜上。
B.讓眼睛靠近被觀察的物體,這樣物體射到眼睛的光發(fā)散程度更大,增大了折射光線會聚成像的難度,從而使物體所成的像向后移動,重新落在視網(wǎng)膜上.
5)遠視眼
①形成原因:晶狀體變薄或玻璃體變短
晶狀體變薄會導(dǎo)致晶狀體折光能力變?nèi)酰矬w成的像落在視網(wǎng)膜的后方。
②解決遠視眼患者看清物體的方法:
A.配戴凸透鏡以增強晶狀體的折光能力,使像重新成在視網(wǎng)膜上。
B.讓眼睛遠離被觀察的物體,這樣物體射到眼睛的光發(fā)散程度變小,減小了折射光線會聚成像的難度,從而使物體所成的像向前移動,重新落在視網(wǎng)膜上.
6)眼鏡的度數(shù):D=(1/f)×100(f的單位為米)
7)凸透鏡或凹透鏡的焦度(Ф):Ф=1/f(單位:m-1)
8)培養(yǎng)健康用眼的好習(xí)慣
不在光線過強或過弱的環(huán)境下看書,不要長時間看書,勤做眼保健操,
看書寫字時要與書本保持合適距離等。
4.凹透鏡
1)外形特點:表面是球面的一部分;中間薄,邊緣厚;由透明材料制成。
2)光學(xué)特點:對光線具有發(fā)散作用
光線經(jīng)凹透鏡折射后,折射光線相對于入射光線原來的傳播方向,更偏離主軸。
3)成像特點:成正立縮小的虛像。像和物在透鏡的同側(cè)。
二.常見題型及其解法歸納
1.光路作圖
經(jīng)驗總結(jié):
1)在透鏡的折射光路的兩條光線中,若有一條光線與透鏡的主軸有關(guān),則另一條光線一定與透鏡的焦點有關(guān)。
2)物體射到透鏡上所有的光,經(jīng)透鏡折射后,最終都會聚在像上。
3)透鏡在折射光線時出現(xiàn)的幾條特殊光路:
①通過光心的光線傳播方向不改變
②從主軸上一倍焦距處射出的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線平行于主軸射出;而從二倍焦距處射出的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線則通過主軸另一側(cè)的二倍焦距處。
例1:完成下列光路圖
知識點歸納一:凸透鏡成像的規(guī)律
物距(u)與 焦距(f)的關(guān)系
像距(v)與焦距(f) 或物距(u)的關(guān)系
同側(cè)或異側(cè)
正倒
大小
虛實
應(yīng)用
特點
u>2f
f 異側(cè) 倒立 縮小 實像 照相機 u=2f v=2f 異側(cè) 倒立 等大 實像 測焦距 大小分界點 f v>2f 異側(cè) 倒立 放大 實像 投影儀 幻燈機 u=f (從無窮遠處射入類似平行光) 不成像 - - - 平行光源測焦距 實虛分界點 u v>u 同側(cè) 正立 放大 虛像 放大鏡 虛像在物體同側(cè) 物像同側(cè),虛像在物體之后 知識點歸納二:透鏡中的三種光路圖 圖一 凸透鏡的三種特殊光路圖 圖二 凹透鏡的三種特殊光路圖 知識點歸納三:凸透鏡、凹透鏡成像作圖 1、凸透鏡成像作圖:“三線法”、“兩線法” 2、凹透鏡成像規(guī)律(兩線法作圖) 當物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側(cè); 知識點歸納四:平面鏡成像推導(dǎo)