第五章 透镜及其应用

01光的直线传播

1、透镜

（1）凸透镜：

①定义：中间厚，边缘薄叫做凸透镜。

②凸透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用。

③平行于主光轴的光射到凸透镜上，其折射光线会聚在焦点上。

④焦点：凸透镜能使平行于主轴的光会聚在一点，这个点叫做凸透镜的实焦点，简称焦点。

（2）凹透镜：

①定义：中间薄，边缘厚，叫做凹透镜。

②凹透镜对光线的作用：凹透镜对光线有发散作用。

③平行于主光轴的光射到凹透镜上，其折射光线的反向沿长线会聚在虚焦点上。

④虚焦点：凹透镜能使平行于主轴的光其折射光线的反向沿长线会聚在一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点。

（3）主轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴，简称主轴。

（4）光心：每个透镜主轴上都有一个特殊点：凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫做光心。

（5）焦距：焦点到光心的距离叫做焦距。

（6）测量凸透镜焦距的方法：拿一个凸透镜正对着阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，这个距离就是凸透镜的焦距。

2、凸透镜成像规律

（1）凸透镜成像规律：

①一倍焦距是成实物与虚像、倒正、物像异同侧的分界点：物距大于一倍焦距时，物体成实像（倒立，物像同侧）；物距小于一倍焦距时，物体成虚像（正立、物像异侧）；

②二倍焦距是成像大小的分界点：物距大于二倍焦距时，物体成缩小的像；物距小于二倍焦距时，物体成放大的像；

③实像都是倒立的（物、像同侧），虚像都是正立的（物、像异侧）；（没有缩小的虚像，也没有等大的虚像）；

④成实像时，物近像远，像变大（物远像近，像变小）；成虚像时，物远像远，像变大（物近像近，像变小）。

02生活中的透镜

1、眼睛和眼镜

（1）眼睛：

①眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状。

②看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；

③看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。

④近视眼矫正：佩戴凹透镜。

⑤远视眼矫正：佩戴凸透镜。

2、显微镜和望远镜

（1）显微镜成像原理（虚像）：

来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。

（2）望远镜成像原理：

物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，道理就像照相机的镜头成像一样；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。

（3）视角：

同一个物体，离眼睛近时，视角大，在视网膜上所成的像也大；离眼睛远时，视角小，在视网膜上所成的像也小；

3、照相机成像

①原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。

②特点：倒立缩小的实像。