(共23张PPT)
第五章
透镜及其应用
5.4眼睛和眼镜
第五章
透镜及其应用
第4节 眼睛和眼镜
新知梳理
应用示例
课堂小结
课堂反馈
一 眼球的结构和成像原理
新知梳理
1.眼球的结构及成像原理
如图所示，眼球好比一架________，晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，它把来自物体的光会聚在________（相当于光屏）上，形成一个__________的______像。
照相机
凸透镜
视网膜
倒立、缩小
实
来自物体的光
会聚在视网膜上
2.眼睛的调节方法
如图5－4－2所示，正常的眼睛既可眺望远景，又能细看近物。物距变了，像距不变，都能在视网膜上形成清晰的像的原因是：眼睛通过睫状体来改变______的形状，从而改变晶状体的______，使外界远近不同的景物都能通过晶状体成像在视网膜上。
晶状体
焦距
二 近视眼、远视眼的成因及矫正
类型
近视眼
远视眼
光路图
成因
晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长，成像于视网膜_____
晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，成像于视网膜______
前
后
矫正
方法
配戴对光有_____作用的______透镜制成的近视眼镜
配戴对光有_____作用的______透镜制成的远视眼镜
发散
凹
会聚
凸
应用示例
类型一 眼球的构造及成像原理
例1 如图5－4－5(a)所示是人在观察远处物体时的示意图，此时晶状体变薄，眼睛的焦距_____(选填“变大”或“变小”)，像刚好成在视网膜上。如图(b)所示是人在观察近处物体时的示意图，此时晶状体变厚，眼睛的焦距________(选填“变大”或“变小”)，像也刚好成在视网膜上，此人的视力_______(选填“正常”或“不正常”)。眼睛是一个焦距________(选填“不变”或“可变”)的“凸透镜”。
变大
变小
正常
可变
图5－4－5
[解析]图(a)(b)相比较：图(a)中的晶状体更薄，焦距更大；图(b)中的晶状体更厚，焦距更小，所以眼睛是一个焦距可变的“凸透镜”。由于此人看远处和近处的物体都能成像在视网膜上，所以视力正常。
例2 比较如图5－4－6所示的眼睛和照相机的结构，把照相机与眼睛功能类似的部件填入表中。
图5－4－6
眼睛
角膜、晶状体
视网膜
瞳孔
眼睑
照相机
镜头
胶片
光圈
快门
[解析]人的眼睛好比一架神奇的照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于镜头；视网膜相当于胶片；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入。
[易错警示]虽然眼球的成像原理与照相机的成像原理都是“物距大于二倍焦距(u>2f)时，成一个倒立、缩小的实像”，但两者也有不同的地方：照相机(老式胶皮相机)的焦距不变，远、近不同的物体都能清晰地成像在胶片上，是通过改变像距来实现的(镜头前后伸缩)；而眼睛能将远近不同的景物成像在视网膜上是通过改变晶状体的焦距实现的。
类型二 近视眼、远视眼及其矫正
例3
2018·长沙
现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图5－4－5所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A.甲、乙 B.甲、丁
C.丙、乙
D.丙、丁
图5－4－5
A
[解析]图甲中折射光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表示近视眼的成像情况；为了使光会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要使光在进入人的眼睛以前发散一次，因此配戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正，即图乙能正确表示近视眼的矫正情况。图丙中折射光线会聚在视网膜的后方，所以图丙表示远视眼的成像情况；远视眼是因为晶状体焦距太大，像落在视网膜的后方，为了使光会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要使光在进入人的眼睛以前会聚一次，因此配戴对光具有会聚作用的凸透镜来矫正，即图丁能正确表示远视眼的矫正情况。
[方法指导]判断近视眼和远视眼的方法
(1)近视眼：①远处射来的平行光会聚于视网膜前；②只能看清近处物体看不清远处物体。
(2)远视眼：①近处射来的光会聚于视网膜后；②只能看清远处物体看不清近处物体。
课堂小结
眼睛和眼镜
眼睛
晶状体相当于凸透镜
视网膜相当于光屏
近视眼
成像在视网膜前
用凹透镜矫正
正常眼
成像在视网膜上
远视眼
成像在视网膜后
用凸透镜矫正
课堂反馈
1．用照相机时，景物到镜头的距离应远______(选填“大于”或“小于”)镜头的焦距。如图21－1所示是眼睛的示意图，人的眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个_____透镜，外界物体在视网膜上所成的像是______(选填“正立”或“倒立”)的实像。
图21－1
大于
凸
倒立
2．如图21－2所示是正常眼睛的成像图，关于正常眼睛，下列说法中错误的是( )
A．看远处物体时，睫状体放松，
晶状体变薄
B．看近处物体时，睫状体收紧，
晶状体变厚
C．看近处物体时，睫状体放松，晶状体变厚
D．正常人眼睛的明视距离大约为25
cm
图21－2
C
第4节 眼睛和眼镜
3．关于近视眼，下列说法正确的是( )
A．近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体
B．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太弱
C．近视镜片是凸透镜
D．近视眼使来自远处的光线会聚在视网膜后
A
4．如图21－3所示，表示远视眼矫正的是( )
图21－3
B
谢
谢
观
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2020-2021学年人教版八年级物理单元同步讲、析与提高
第五章
透镜及其应用
1
知识点一、透镜
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
1
知识点一、透镜
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
1
知识点一、透镜
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
1
知识点一、透镜
5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
1
知识点一、透镜
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
1
知识点一、透镜
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
1
知识点二、生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜,物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。
2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
1
知识点二、生活中的透镜
4.实像和虚像（见下图）：
照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚在那里所成的，如果把感光胶片放在那里，真的能记录下所成的像。这种像叫做实像。物体和实像分别位于凸透镜的两侧。
1
知识点二、生活中的透镜
凸透镜成实像情景：实际光线会聚所形成的像，物和实像在凸透镜异侧。
凸透镜成虚像情景：不是由实际光线会聚所形成的像，物和虚像在凸透镜同侧
。
2.实像与虚像的区别
（1）成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
（2）承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
1
知识点三、凸透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。
表（1）凸透镜成像规律表
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
1
知识点三、凸透镜成像规律
1
知识点三、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
1
知识点三、凸透镜成像规律
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
4.凸透镜与凹透镜比较：表（2）对凸透镜、凹透镜做出了比较，凹透镜、凸透镜的辨别、特点、典型光路和应用作出了系统性总结。
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
1
知识点三、凸透镜成像规律
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
1
知识点四、眼睛和眼镜
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。
（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。
（2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。
（3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
1
知识点四、眼睛和眼镜
2.人眼的调节功能
用凸透镜使距离不同的物体成像，像与透镜之间的距离会不同。而用眼睛看远近不同的物体时，像都成在视网膜上，即像与透镜之间的距离不变，这主要是因为眼睛的调节作用。
①眼睛的调节：主要借助于水晶体的作用。因为晶状体本身是有弹性的，可以靠周围肌肉的运动改变它的表面的弯曲程度，在观看远方物体时，晶状体由于周围肌肉的作用，表面弯曲程度最小，这时眼睛的焦距最大。在观看较近处物体时，也是由于周围肌肉的作用，晶状体表面弯曲程度变大，焦距缩短。因此，正常眼无论是看远处物体还是看较近处物体，像都能成在视网膜上。可见眼睛是精巧的变焦距系统，当物距改变时，它能靠改变晶状体表面的弯曲程度改变眼睛的焦距。这种作用叫做眼睛的调节。
1
知识点四、眼睛和眼镜
②远点：眼睛的调节作用是有一定限度的。当晶状体表面弯曲程度最小，眼睛的焦距最大，人眼能看到的最远点，成为眼睛的远点。正常眼睛的远点在无穷远处。
③当晶状体表面弯曲程度最大，眼睛的焦距最小，人眼能看到的最近点，成为眼睛的近点。正常眼睛的近点约在离眼睛10cm处。也就是说靠眼睛的调节作用，正常眼睛看清物体的范围是从离眼10cm处到无穷远。
④明视距离：在适当的照明下，通常的眼观察眼前25cm处的物体是不费力的，而且能看清楚物体的细节。通常把25cm称为明视距离。
1
知识点四、眼睛和眼镜
3.眼睛与照相机的比较
眼睛实际上是一个可以改变透镜焦距（厚度）的高档照相机。
眼睛
照相机
结构
角膜、房水、晶状体和玻璃体（相当于一个凸透镜）
镜头（相当于一个凸透镜）
瞳孔
光圈
视网膜（有感光细胞）
底片（有感光材料）
成像
缩小、倒立、实像
缩小、倒立、实像
调节作用
像距不变，当物距变小或变大时，增大（或减小）晶状体的曲率以减小（或增大）焦距，使物体在视网膜上成清晰的像
焦距不变。当物距增大（或减小）时，减小（或增大）镜头与底片间的距离（即像距），使物体在底片上成清晰的像
1
知识点四、眼睛和眼镜
4.近视眼
近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。
（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
1
知识点四、眼睛和眼镜
5.远视眼
在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远写。远视眼的明视距离大于25cm。
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。
（3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
1
知识点五、显微镜与望远镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。
普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。
1
知识点五、显微镜与望远镜
2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。
望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
2
考点一、透镜
【答案】C。
【解析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应将透镜正对太阳光，且观察光斑的纸张也应正对太阳光。故C符合要求。
2
考点二、生活中的透镜
生活中的透镜在本节中，指的是放大镜、照相机和投影仪。生活中的透镜主要知识点是：成像原理、成像特点和使用；重点知识点是实像和虚像，这里需要重点掌握实像和虚像的异同。
本节内容在中考中所占比例不高，考题主要集中在对生活中透镜的认识上。像放大镜使用时应注意哪些问题，所成的像的性质；照相机使用方法和成像性质等。从常考题型方面来看，主要是选择题和填空题；选择题主要考查学生对放大镜、照相机和投影仪的认识程度，填空题主要考查学生使用方法等
2
二、生活中的透镜
典例三：（2020·贵州黔南）关于透镜，下列说法正确的是（ ）。
A.
远视眼的人佩戴的眼镜是凹透镜；
B.
照相机中所成的像是放大正立的；
C.
用投影仪投放出来的电影画面属于虚像；
D.
丢弃的矿泉水瓶容易引起火灾，是因为矿泉水瓶相当于一个凸透镜，能会聚阳光
2
考点二、生活中的透镜
【答案】D。
【解析】A．远视眼像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜进行矫正，故错误；
B．照相机在使用时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，故错误；
C．投影仪在使用时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故错误；
D．丢弃的矿泉水瓶与瓶内剩余的水组成一个中间厚边缘薄的的凸透镜，能会聚阳光，容易引起火灾，故正确。故选D。
2
考点二、生活中的透镜
【答案】B。
【解析】摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时，u>2f，成倒立缩小的实像。故选B。
2
考点三、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律是第五章重点，也是知识点、难点和考点集中的内容。涉及第五章的中考考题，本节要占到70%以上，所以本节应作为重点加以重视。在本节中，主要知识点是：凸透镜成像规律，凹透镜成像规律，凸透镜成像规律探究实验以及动态变化（物距、相距、焦距变化）时成像特点与变化情况。再次需要指明的是凸透镜成像规律探究实验作为必考的实验内容更应给与重视。
本节内容在中考中属于必考内容，出现概率高，所占比例也较高。考题主要集中在对凸透镜成像规律的理解上，主要有成像虚实、大小和位置，一般情况下作为一个考题出现，也有与其他知识点组合一个考题的情况。纵观历年考试，本节考点出现的概率很高，主要题型有选择题、填空题和实验探究题三大类型，选择题出现的概率更高些。
2
考点三、凸透镜成像规律
【答案】C。
【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误；
B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，故B错误；
C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确；
D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立的实像，故D错误。故选C。
2
考点三、凸透镜成像规律
【答案】BD。
【解析】AB、先用焦距为20cm的凸透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；若不移动光屏，此时应该减小物距来增大像距，即将蜡烛向右移动，故A错误，B正确；
C、若只移动光屏重新得到清晰的像，像距变小了，则像会变小，故C错误；
D、若只移动蜡烛重新得到清晰的像，物距变小，像距变大，像将变大，故D正确。
故选：BD。
2
考点四、眼睛与眼镜
本节内容属于凸透镜的应用，和生活中的透镜位置一样，只要掌握透镜的成像规律和近视眼、远视眼的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：眼睛的构造与成像原理，近视眼、远视眼成像规律和矫正方法。
本节内容在中考中也会经常出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点结合在一起组成一个考题。考题主要集中在对视力的矫正和近视眼、远视眼的成因上。
2
考点四、眼睛与眼镜
典例七：（2019·衡阳）关于近视眼和远视眼，下列说法中正确的是（
）。
A．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正；
B．近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正；
C．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正；
D．远视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正
2
考点四、眼睛与眼镜
【答案】C。
【解析】近视眼产生的原因是晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，故AB不符合题意。
远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故C符合题意，D不符合题意。故选：C。
2
考点四、眼睛与眼镜
典例八：（2019·绵阳）人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是________透镜，上半部分镜片对光具有________（选填“会聚”或“发散”）作用。
2
考点四、眼睛与眼镜
【答案】凸；发散。
【解析】远视眼是只能看清远处的物体，看不清近处的物体；由题意可知，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用，即是凸透镜；
近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光线有发散作用。
故答案为：凸；发散。
2
考点五、显微镜与望远镜
本节内容属于凸透镜的应用，和眼镜地位一样，只要掌握透镜的成像规律和显微镜、望远镜的成像特点，本节内容基本上就可以掌握。在本节中，主要知识点是：显微镜、望远镜的构造和成像原理，显微镜、望远镜的应用，凸透镜成像规律在显微镜和望远镜上的应用。
本节内容在中考中也曾出现，但所占分值不高，一般都会和其他知识点（尤其是凸透镜成像规律）结合在一起组成一个考题。考题主要集中在显微镜或望远镜的应用上。
2
考点五、显微镜与望远镜
【答案】C。
【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；
B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；
C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；
D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。故选C。
2
考点五、显微镜与望远镜
典例十：下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（
）。
A．通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像；
B．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像；
C．所有望远镜的物镜都相当于凸透镜；
D．以上说法都不对
2
考点五、显微镜与望远镜
【答案】C。
【解析】A．凹透镜可以矫正近视眼，故A错误；
B．凸透镜可以矫正远视眼，故B错误；
C．显做镜的目镜成正立放大的虚像，故C正确；
D．望远镜的目镜成正立放大的虚像，故D错误。故选C。
2
考点分类
考点分类：本单元考点分类见下表
考点分类
考点内容
考点分析与常见题型
常考热点
透镜作图
作图题，主要考查利用三条主要光线作图的能力
透镜对光的作用
考查对生活中常见利用透镜的例子
生活中透镜的特点
选择题，主要考查生活透镜的使用特点
凸透镜成像规律
选择题、填空题，主要考查凸透镜成像规律的理解程度
凸透镜成像规律实验探究
实验探究题，通过实验考查学生成像规律的掌握程度
视力的矫正
选择题、填空题，主要考查透镜的应用
一般考点
生活透镜的成像特点
选择题、填空题，考查生活透镜的成像特点
凸透镜成像作图
作图题，考查凸透镜成像以及作图规律
近视眼、远视眼成因
选择题、填空题，考查近、远视眼成像特点
显微镜、望远镜的应用
选择题、填空题，主要考查透镜的应用
冷门考点
利用凸透镜成像解答问题
简答题，考查学生应用能力
眼睛成像作图
作图题，考查透镜应用作图
3
示例二、生活中的透镜
（2019·深圳）下列与照相机成像原理相同的设备是（
）。
A.
放大镜
B.
近视眼镜
C.
监控摄像头
D.
投影仪
【答案】C。
【解析】根据凸透镜成像特点，当物距大于两倍焦距时，凸透镜能够成倒立缩小的实像为照相机原理。
A．放大镜是利用凸透镜成正立放大虚像的原理，故A错误；
B．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用，故B错误；
C．监控摄像头是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理，故C正确；
D．投影仪是利用凸透镜成倒立放大实像的原理，故D错误。
3
示例三、凸透镜成像规律
（2019·苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像；
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正；
C.将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像；
D.将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
3
示例三、凸透镜成像规律
【答案】B。
【解析】A、从图上看出，物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm。v=85cm-50cm=35cm，凸透镜u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；
B、由A分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；
C、u=v=2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50cm-30cm=20cm≠2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误；
D、将蜡烛移到40cm刻度处，u=50cm-40cm=10cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。
3
示例四、眼睛与眼镜
【答案】A。
【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁是远视眼矫正原理图。故选A
。
3
示例五、凸透镜成像规律实验
（2019·郴州）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。
根据以上实验回答下列问题：
（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在
；
（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为
cm；
（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐
（选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；
（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成
（选填“近视”或“远视”）眼镜。
3
示例五、凸透镜成像规律实验
【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。
【解析】（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；
（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；
（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；
（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。
3
示例六、透镜作图
（2019·遂宁）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F。请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。
【解析】过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。
4
D
2.（2020·山东泰安）小明同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验，当他把烛焰移到距透镜18cm的位置时，在光屏上观察到倒立放大清晰的像。他判断凸透镜焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正确的是（ ）。
A.
①②
B.
②③
C.
①④
D.
③④
4
D
4.（2019·百色）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（ ）。
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像；
B．该透镜的焦距f小于9cm；
C．将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处，不能观察到烛焰放大的虚像；
D．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像
4
15
5.（2020·黑龙江龙东）在“探究凸透镜成像规律”实验中，将凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜?15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该透镜的焦距为
cm。若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立?
(放大，等大，缩小）的实像。
缩小(共23张PPT)
5.5显微镜与望远镜
八年级上册
第五节
复习:凸透镜成像规律
f投影仪
F
F
2f
2f
u>2f
照相机
F
F
2f
2f
u放大镜
F
F
2f
2f
遥远而神秘的星系
微小而精致的雪花
新课导入:
怎样才能观察到这些东西呢？
目录
学习目标:
1.了解视角的有关知识。
2.了解显微镜和望远镜的基本结构。
3.了解显微镜和望远镜的基本原理。
重点:了解显微镜、望远镜的原理
一、视角
视角:
从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
视角
视角的大小不仅与物体的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关。
视角的有关知识:
视角越大，对物体的观察越清楚。
二、显微镜
显微镜结构图
原理光路图
F1
F1
F2
F2
O1
O2
2f1
物镜
目镜
光路图说明:
物镜的作用
目镜的作用
增大视角的方法
显微镜
显微镜的原理
使被观察的物体成一个倒立的放大的实像,像投影仪的镜头
把物镜成的实像，再一次放大成虚像
把物体的像
放大
三、望远镜
望远镜结构图
目镜
物镜
物镜
目镜
原理光路图:
物镜的作用
目镜的作用
增大视角的方法
望远镜
望远镜的原理
使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像,像照相机的镜头
把物镜成的实像，放大成虚像
把物体的像移近
把物体的像放大
四、课堂练习
课堂练习
显微镜镜筒两端各有一组（
），靠近眼睛的叫（
），靠近被观察物体的是（
）.
用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个放大的(
)像（填“虚”或“实”），道理就像(
)的镜头成像一样，目镜的作用则像一个(
)再次对这个像成放大的(
)（填“虚像”或“实像”）.
凸透镜
目镜
物镜
实
投影仪
放大镜
虚像
课堂练习
望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成(
)像（填“虚”或“实”）这个像是(
)（填“放大的”或“缩小的”），道理就像(
)的镜头成像一样，目镜的作用则像一个(
)用来把这个像放大。
实
缩小的
照相机
放大镜
课堂练习
望远镜的物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，是为了(
).
把天文望远镜安置在大气层外，是为了(
).
可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮
免受大气层的干扰，得到更清晰的天体照片
物镜的作用
目镜的作用
增大视角的方法
显微镜
望远镜
小
结:你学会了什么?
使被观察的物体成一个倒立的放大的实像
把物镜成的实像，再一次放大成虚像
把物体的像放大
使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像
把物镜成的实像，放大成虚像
把物体的像移近
把物体的像放大
谢谢！(共10张PPT)
5.3探究凸透镜成像的规律
放大镜所成的像是：正立、放大的虚像。
照相机所成的像是：倒立、缩小的实像。
投影仪所成的像是：倒立、放大的实像。
提出问题：
像的实虚、大小、正倒跟物体
到凸透镜的距离有什么关系？
猜想：
（三）设计实验
如何组装实验装置？
凸
透
镜、蜡烛、光屏如何放置？
注意：调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、
凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
理解物距、像距、焦距概念
F
F
2F
2F
物距
U
像距
V
进行实验—应用控制变量法（控制物距不变）
（1）把蜡烛放在
U>2f
的地方，移动光屏，直
到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。
V>2f
2f>V>f
Vf
f
2f
2f
是放大的还是缩小的？
并观察这个像是倒立的还是正立的？
记下像距，观察成像位置在V>2f，还是2f>V>f，还是V（2）再将蜡烛放在2f>U>f位置，重复以上操作
f
f
2f
2f
（3）再将蜡烛放在Uf
f
2f
2f
完成表格：f=
cm
物距
像距
像的
大小
像的
正倒
像的
虚实
应用
U>2f
2f>U>f
U分析与结论：
1.凸透镜在什么条件下成实像？
在什么条件下成虚象？
2.凸透镜在什么条件下成缩小的像？
在什么条件下成放大的象？
3.凸透镜所成的像有没有正立的实像？
有没有倒立的虚象？
小结
1、U=f是成像虚实的分界点。
当物距大于透镜的一倍焦距时，物体成实像；
当物距小于透镜的一倍焦距时，物体成虚像．
２、U=2f是成像大小的分界点。
当物距大于透镜的二倍焦距时，物体成缩小的像；
当物距小于透镜的二倍焦距时，物体成放大的像。
3、凸透镜所成的实像都是倒立的；虚像是正立的。
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近像远像变大
在研究凸透镜成像的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会
聚于A点，测得A点距透镜10厘米，则透镜的焦距是（
）厘米。
（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得
到一个
像。
（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）
（
3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个
像。
（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个
像。
练习：
正立
、放大、虚
倒立、放大、实
倒立、缩小、实
10(共25张PPT)
5.1透镜
第五章
透镜及其应用
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
生活中的透镜
导入新课
透镜的种类有哪些？
1.透镜的概念
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
凸透镜和凹透镜
一
讲授新课
2.透镜的种类
凸透镜中央
厚、边缘薄，
（如放大镜）
凹透镜中央
薄、边缘厚，
（如近视镜片）
讲授新课
3.透镜的光心与主光轴
主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡
是通过该点的光，其传播方向不改变，这个
点叫做光心。
讲授新课
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线，它的传播方向不改变。
讲授新课
主光轴
主光轴
光心
光心
1.凸透镜：
主光轴
对光线有会聚作用
光心
O
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜，光从凸透镜的另一侧射出，观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。
透镜对光的作用
二
讲授新课
O
F
f
2.
凸透镜的焦点和焦距
焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
焦距
主光轴
焦点
讲授新课
F
主光轴
f
小结：凸透镜有两个实焦点。
焦点
f
焦点
讲授新课
F
F
主光轴
小结：光路可逆
讲授新课
F
主轴
小结：凸透镜对所有光都起会聚作用。
F
讲授新课
凸透镜对光有汇聚作用
结论：凸透镜对光有汇聚作用,所以凸透镜
又叫会聚透镜。
讲授新课
3.凹透镜：
对光线有发散作用
讲授新课
凹透镜有焦点吗？
把折射光线反向延长看一看。
焦点
虚
F
f
焦距
4.
凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F)。
讲授新课
F
小结：凹透镜有两个虚焦点
f
讲授新课
F
小结：光路可逆
讲授新课
F
F
F
F
小结：凹透镜对所有光线都起发散作用。
讲授新课
结论：凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜
又叫发散透镜
凹透镜对光有发散作用
讲授新课
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出
。
三条特殊光线
讲授新课
想想做做
拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。
凸透镜焦距的测量：
太阳光聚焦法
讲授新课
课堂小结
透镜
中间厚、边缘薄
凹透镜
几个概念
对光有会聚作用
三条特殊光线
凸透镜
中间薄、边缘厚
对光有发散作用
三条特殊光线
主光轴
光心
焦点（F）
焦距（f）
1.说出哪些是凸透镜，哪些是凹透镜。
随堂训练
凸透镜：B、E、F
凹透镜：A、C、G
2.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光，应把小灯泡放在（
）
A.
凸透镜前任意位置
B.
凸透镜的焦点上
C.
凹透镜前任意位置
D.
凹透镜的焦点上
随堂训练
B
3.下面两图是光线经过透镜后的光路图,请选择合适的透镜填入方框内。
随堂训练
4.如图是一束光线通过两个透镜前后的传播方向，请在长方框中填上适当类型的透镜。
随堂训练
?(共23张PPT)
第五章
透镜及其应用
5.2生活中的透镜
节日家人团聚或外出旅游，总要留影作纪念.摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景.使人们从照片中感到美的享受和启迪.这就需要照相机，你们想了解它吗？今天我们将通过观察走近它，认识它.
一、创设情景，导入新知
图片欣赏
【学生活动】回顾以前学的知识、阅读课文并结合生活实际，完成《探究在线·高效课堂》相关作业部分.
二、自主合作，感受新知
三、师生互动，理解新知
（一）照相机
主要构造：
1．镜头：相当于凸透镜。
2．胶片：相当于光屏。
3．调节控制系统：
①取景窗：观察所拍景物；
②光圈环：控制进入镜头的光的多少；
③快门：控制曝光时间。
④调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距。
来自物体的光经过照相机镜头后，在胶片上会聚成被摄物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上。数码相机用电子感光器件和存储器件替代胶片作为成像的光屏并记录像的信息。
照相机成像原理
物距（u）
像距（v）
物距（u）：物体到透镜光心的距离。
像距（v）：像到透镜光心的距离。
典例解读
【例1】位置固定，焦距一定的相机拍摄无水的水池底上的图案后，在水池中放满水，再用该相机拍一张水池底图案的照片，相机正确的调节方法是( )
A．相机不用调节
B．相机镜头适当前移
C．相机镜头适当后移
D．水池底呈虚像，无法拍摄
【解析】充满水的水池底部，由于光的折射看起来比实际位置偏高，池底相对人来说变近了，如果仍然想拍到这个池底部清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知应该调整照相机，使镜头前伸。
B
1．投影仪的构造
投影片放置处
凸透镜
平面镜
（二）投影仪
物
凸透镜
凹面镜
像
投影仪的镜头相当于一个
，屏幕相当于
。
凸透镜
光屏
2.投影仪成像原理
凹面镜的作用：光源位于凹面镜焦点，光线经凹面镜反射，使照在投影片上的光增强。
螺纹透镜的作用：聚光。
平面镜的作用：改变光路。
凸透镜的作用：成倒立、放大的实像。
把投影仪上的平面镜（反光镜）取下，投影片放到载物台上。调节镜头，在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。观察像的正倒。
天花板
屏幕
投影仪
要将图片放大并投影怎么办？
A
B
A'
B'
倒立放大的实像
凸透镜
物体离凸透镜很近
天花板
屏幕
要使像看起来是正的怎么办？
B'
A'
A
B
物体倒放
天花板
屏幕
要使像呈现在屏幕上怎么办？
A
B
A'
B'
改变光的传播方向
3.投影仪成像特点
问题：像是正立还是倒立？像是缩小还是放大？像距与物距哪个大？像与物体位于凸透镜的同侧还是异侧？
小结：
投影仪成像特点：
1．投影仪（或幻灯机）成倒立、放大的实像。
2．像距大于物距。
3．像与物位于凸透镜的两侧。
典例解读
【例2】投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是( )
A．平面镜的作用是改变光的传播方向
B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D．若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片
【解析】投影仪成物体放大、倒立的实像；投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用；屏幕做得粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像；若使屏幕上的像变大，应减小物距，所以应使镜头靠近投影片。
C
（三）放大镜
1．生活中的放大镜
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。
2.放大镜成像原理
F
f
3.放大镜成像特点
问题：像是正立还是倒立？像是缩小还是放大？像与物体位于透镜的同侧还是两侧？
小结：
放大镜成像特点：
1．放大镜成正立、放大的虚像。
2．物距小于像距。
3．像与物位于凸透镜的同侧。
典例解读
【例3】如图所示，小明用一个透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的放大的像，这个透镜是
透镜，这种透镜对光线有
作用，利用这种透镜可制成的光学仪器有
(只需填写一种)．
【解析】由图可知，当透镜靠近英文单词时，成的是正立、放大的虚像，这符合放大镜成像的特点，放大镜的实质是凸透镜；而凸透镜对光线有会聚作用，生活中的照相机、投影仪、放大镜、老花镜等都是利用凸透镜做成的。
凸
会聚
放大镜
（四）实像和虚像
1.实像
实像：是实际光线会聚而形成的,能呈现在光屏上。
A
B
A’
B’
A
B
A‘
B‘
小孔成像
照相机的像
投影仪的像
2.虚像
虚像：是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的,不能呈现在光屏上。
平面镜成像
放大镜的像
“眼睛受骗”
典例解读
【例4】一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个
，图片上的文字经过水滴折射后成一个放大的
(选填“实”或“虚”)像。
【解析】放大镜的原理就是物体与凸透镜的距离小于一倍焦距时，透过放大镜可以看到物体正立、放大的虚像。而水滴距离文字较近，在透镜的焦点之内，相当于一个放大镜。
放大镜
虚
课堂小结，梳理新知
1.照相机成缩小、倒立的像.
2.投影仪成放大、倒立的像.
3.放大镜成放大、正立的像.
4.实际光线会聚而成的像为实像，能够用光屏承接；非实际光线会聚形成的为虚像，不能用光屏承接.
