光的折射和凸透镜
光的折射定律与透镜成像
光的折射定律与透镜成像光的折射定律是描述光在两种不同介质中传播时发生折射现象的定律，而透镜则是一种能够将光线聚焦或发散的光学器件。
本文将探讨光的折射定律和透镜成像的原理和应用。
一、光的折射定律光的折射定律是由斯涅尔提出的，它描述了光线在两种介质（如空气、水、玻璃等）之间传播时的偏折规律。
根据光的折射定律，当光线从一种介质进入另一种介质时，入射光线与折射光线之间的夹角（入射角和折射角）满足特定的关系。
光的折射定律可以用数学公式表示为：n1sinθ1=n2sinθ2。
其中，n1和n2分别表示两种介质的折射率，θ1和θ2分别表示光线在两种介质之间的入射角和折射角。
光的折射定律可以解释一些现象，例如光线从水中射向空气时会发生弯曲，游泳池中的物体看起来比实际位置更浅等。
它也是眼睛中的晶状体能够对光线进行折射和聚焦的基础原理。
二、透镜成像原理透镜是一种常见的光学器件，广泛应用于相机、显微镜、望远镜等光学设备中。
透镜的成像原理基于光的折射定律和几何光学的假设，通过透镜对光线进行折射和聚焦，从而得到清晰的图像。
根据透镜的形状，可以将其分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜会将平行光线聚焦到透镜的焦点上，而凹透镜则会发散平行光线。
透镜的焦距是描述透镜成像特性的重要参数，焦距越短，成像越容易放大，焦距越长，成像则越容易缩小。
透镜成像可以分为实像和虚像。
当物体距离透镜焦点的距离大于二倍的焦距时，透镜会在焦点的对称位置上形成一个实像；当物体距离透镜焦点的距离小于二倍的焦距时，透镜会在焦点的同侧形成一个放大的虚像。
三、透镜成像应用透镜成像的原理和应用在生活中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1. 相机：相机中的镜头实际上就是一个透镜系统，它能够将景物的光线聚焦在感光元件上，形成清晰的图像。
2. 显微镜：显微镜使用透镜成像原理对微小的物体进行放大观察，透镜将小样本的光线聚焦在目镜中，形成大幅的放大图像。
3. 望远镜：望远镜通过透镜组对远处的物体进行放大观察，透镜将光线聚焦在目镜处，形成清晰的图像。
凸透镜对光有什么作用
凸透镜对光有什么作用
凸透镜对光有会聚作用，凸面镜对光有发散作用。
凸透镜是根据光的折射原理制成的。
凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。
凸透镜成像原理
物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小，像距越大，实像越大。
物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越大，像距越大，虚像越大。
在焦点上时不会成像。
在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。
在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。
有经验的物理老师，在讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样一种区分方法：“实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
”所谓“正立”和“倒立”，当然是相对于原物体而言。
凸面镜原理
平行光线投射到凸面镜上，反射的光线将成为散开光线，如果顺着反射光线的相反方向延伸到凸面镜镜面的后面，可会聚并相交于一点，这一点就是凸面镜的主焦点（F），属虚性焦点。
从物体的某一点（A）作一与主轴平行的直线为入射光线，入射光线到达球面镜镜面时，发生反射，反射后的方向
相反的直线为反射光线，此反射光线必然通过主焦点（F）。
从物体的同一点（A）通过镜面的曲率中心（C）的连线为副轴，此副轴与上述通过主焦点的反射光线发生相交的点（A′），即为该物体成像之处。
初中物理：光学内容梳理！反射折射、凸透镜成像等，都在这里。
初中物理：光学内容梳理！反射折射、凸透镜成像等，都在这⾥。
⼀、光的直线传播1.光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2.光源：能够发光的物体叫做光源。
光源按形成原因分：可以分为⾃然光源和⼈造光源。
例如，⾃然光源有太阳、萤⽕⾍等，⼈造光源有如蜡烛、霓虹灯、⽩炽灯等。
⽉亮不是光源，⽉亮本⾝不发光，只是反射太阳的光。
3.光的直线传播：光在真空中或同⼀种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播不需要介质。
⼤⽓层是不均匀的，当光从⼤⽓层外射到地⾯时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等）光沿直线传播的现象：⼩孔成像、井底之蛙、影⼦、⽇⾷、⽉⾷、⼀叶障⽬。
光沿直线传播的应⽤：①激光准直：直队要向前看齐，打靶瞄准。
②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所以在不透光的物体后⾯，光照射不到，形成了⿊暗的部分就是影。
③⽇⾷⽉⾷的形成⽇⾷的成因：当⽉球运⾏到太阳和地球中间时，并且三球在⼀条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的⽉球挡住，⽉球的⿊影落在地球上，就形成了⽇⾷.⽉⾷的成因：当地球运⾏到太阳和⽉球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在⽉球上，就形成了⽉⾷.如图：在⽉球后1的位置可看到⽇全⾷，在2的位置看到⽇偏⾷，在3的位置看到⽇环⾷。
④⼩孔成像：⼩孔成像实验早在《墨经》中就有记载⼩孔成像成倒⽴的实像，其像的形状与孔的形状⽆关。
像可能放⼤，也可能缩⼩。
⽤⼀个带有⼩孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫⼩孔成像。
前后移动中间的板，像的⼤⼩也会随之发⽣变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
⼩孔成像原理：光在同⼀均匀介质中，不受引⼒作⽤⼲扰的情况下沿直线传播。
根据光的直线传播规律证明像长和物长之⽐等于像和物分别距⼩孔屏的距离之⽐。
4.光线：⽤⼀条带有箭头的直线表⽰光的径迹和⽅向的直线。
（光线是假想的，实际并不存在）光线是由⼀⼩束光抽象⽽建⽴的理想物理模型，建⽴理想物理模型是研究物理的常⽤⽅法之⼀。
光的折射及凸透镜成规律(原卷版+解析)
七下第二章：《光的折射及透镜成像规律》培优训练1.如图光路中（▲）A.CO是入射光线，NO是法线B.AO是入射光线，MN是法线C.AO是入射光线，PO是法线D.CO是入射光线，PQ是法线2.如图，光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为60°。
关于入射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是（▲）A.a=30°,β<60°B.a=60°,β>30°C.a=30°,β>60°D.a=60°,β<30°3.陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不到硬币（如图甲所示）。
人位置不变，往茶杯倒入一些水后，又能看到硬币了（如图乙所示），这主要是由于（▲）A.光的直线传播B.光的折射C.光的反射D.凸透镜成像4.把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，从正面看过去的情形和图中哪个图相符（▲）5.如图所示，下列透镜对光有会聚作用的是（▲）A.①②③B.④⑤⑥C.③④⑤D.①③⑥6.阳光正对凸透镜照射，墙壁上出现如图所示的亮斑，此时墙壁距离凸透镜10cm,把凸透镜略远离墙壁亮斑变大，则该凸透镜的焦距是（▲）A.大于10cmB.等于10cmC.小于10cmD.无法判断7.如图，某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光，用一张白纸在透镜的另一侧来回移动，得到一个最小最亮的光班，测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm。
该同学用此透镜观察较小的文字时，看到了正立的较大的字，则较小文字到透镜的距离（▲）A.等于12cmB.大于6cm小于12cmC.小于6cmD.大于12cm8.一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，则下列说法正确的是（▲）A.薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好在干草处，干草有可能燃烧B.透镜都是固体物质组成的，液体不能起凸透镜作用C.起凸透镜作用的应是塑料薄膜D.水和塑料薄膜共同起凹透镜作用9.如图所示，现有五种光学元件，对如图的光路图，方框中可放人的元件为（▲）A.2或5B.1或5C.1或3或5D.2或3或410.如图是小明探究“凸透镜成像规律”时观察到的现象，下列哪种光学仪器的成像原理与其相同（▲）A.投影仪B.照相机C.放大镜D.近视眼镜11.如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
光的折射与反射规律
光的折射与反射规律光是一种电磁波，它在传播过程中会发生折射和反射。
而这些现象和规律，是由光的性质和物质特性所决定的。
本文将深入探讨光的折射与反射规律，并逐步揭示其背后的科学原理。
一、光的折射规律1.1 折射现象的描述光的折射是指光线从一种介质射向另一种介质时，由于两种介质的光速不同，光线会发生弯曲或偏转的现象。
我们常见的折射现象是杆子插入水中后看起来弯曲的情况。
1.2 斯涅尔定律折射现象可以由斯涅尔定律来描述。
斯涅尔定律，也称为折射定律，可以用如下公式表示：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中，n₁和n₂分别代表两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别代表光线与法线的夹角。
1.3 折射率的影响因素折射率是一个介质的物理性质，不同的物质具有不同的折射率。
而折射率受到多种因素的影响，包括介质的密度、光的频率等。
一般来说，光在光密度较高的介质中传播速度减慢，折射率较高。
二、光的反射规律2.1 反射现象的描述光的反射是指光线遇到一个表面时，部分或全部改变方向返回原来的介质中。
我们常常能够通过镜子看到自己的倒影，这就是光的反射现象。
2.2 反射角与入射角根据经验观察，入射角与反射角之间有一定的关系，它们的大小是相等的。
这个规律被称为光的反射规律，也称为法则。
2.3 镜面反射和漫射反射根据反射表面的不同，光的反射可以分为镜面反射和漫射反射两种形式。
镜面反射是指当光线遇到光滑的表面时，光线会按照入射角等于反射角的规律发生反射，形成一个清晰的反射像。
漫射反射则是指当光线遇到粗糙表面时，光线会被表面的不规则结构散射出去，形成多个不规则的反射像。
三、光的折射与反射在生活中的应用3.1 凸透镜与凹透镜光的折射和反射在光学器件中得到广泛应用，其中最常见的是凸透镜和凹透镜。
凸透镜是指两面都是凸面的透镜，它可以将光线聚焦到一点，常用于放大物体的图像。
凹透镜则是指两面都是凹面的透镜，它会使光线发散，常用于矫正眼镜和放大镜等。
3.2 光纤通信光的折射在光纤通信中起到了关键作用。
光的折射和凸透镜
光的折射和凸透镜1、光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射；理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。
注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。
2、光的折射规律光从空气斜射入水或其他介抽中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不变，在折射中光路可逆。
理解：折射规律分三点：（1）三线一面（2）两线分居（3）两角关系分三种情况：①入射光线垂直界面入射时，折射角等于入射角等于0°；②光从空气斜射入水等介质中时，折射角小于入射角；③光从水等介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
3、在光的折射中光路是可逆的。
4、透镜及分类透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，且透镜厚度远比其球面半径小的多。
分类：凸透镜：边缘薄，中央厚凹透镜：边缘厚，中央薄5、主光轴，光心、焦点、焦距主光轴：通过两个球心的直线光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变。
（透镜中心可认为是光心。
）焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。
虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“f”表示。
每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。
6、透镜对光的作用凸透镜：对光起会聚作用凹透镜：对光起发散作用7、凸透镜成像规律（u是物距；v是像距；f是焦距，公式1/u+1/v=1/f）物距（u）成像大小像的虚实像物位置应用u > 2f倒立缩小实像透镜两侧f < v <2f照相机u = 2f倒立等大实像透镜两侧v = 2f无f < u <2f倒立放大实像透镜两侧v > 2f幻灯机u = f不成像（呈平行光射出）正立放大虚像透镜同侧v > u放大镜凸透镜成像规律口决记忆法口决一：“一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正；实像异侧倒，物运像变小”口决二：三物距、三界限，成像随着物距变；物远实像小而近，物近实像大而远。
高二物理光的折射知识点
高二物理光的折射知识点光的折射是光线从一种介质进入到另一种介质时改变传播方向的现象。
在高二物理学习中，我们需要了解光的折射知识点，包括光的折射定律以及折射率等概念。
下面将对这些知识点进行详细的论述。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光在介质之间折射现象的定律。
它由英国科学家斯涅尔于1621年提出，也被称为斯涅尔定律。
光的折射定律可以用下面的公式表示：\[ \frac{{\sin \theta_i}}{{\sin \theta_r}} = \frac{{v_1}}{{v_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]其中，\[ \theta_i \] 是入射角，\[ \theta_r \] 是折射角，\[ v_1 \] 和\[ v_2 \] 分别是光在两种介质中的传播速度，\[ n_1 \] 和\[ n_2 \] 分别是两种介质的折射率。
通过光的折射定律，我们可以得出几个重要结论：1. 当光从一种光疏介质（折射率小）射向一种光密介质（折射率大）时，折射角会变小，即光向法线弯曲。
2. 当光从一种光密介质射向一种光疏介质时，折射角会变大，即光离开法线弯曲。
二、折射率折射率是描述介质对光传播速度影响程度的物理量。
折射率越大，介质对光的阻碍越大，光的传播速度越慢。
折射率的定义可以表达为：\[ n = \frac{{c}}{{v}} \]其中，\[ n \] 是折射率，\[ c \] 是光在真空中的传播速度（近似为光速），\[ v \] 是光在介质中的传播速度。
不同介质对光的折射率有所差异，例如真空的折射率近似为1，而空气的折射率约为1.0003。
其他常见物质的折射率如水约为1.333，玻璃约为1.5-1.8等。
三、光的折射现象与现实生活光的折射现象在现实生活中处处可见，我们可以通过一些例子来说明。
1. 折射在眼镜中的应用我们戴眼镜主要是为了矫正视力问题。
眼镜的镜片利用了光的折射现象，通过改变光线传播的方向和聚焦点，使光线聚焦在视网膜上，从而得到清晰的视觉。
光的折射与反射：通过凸透镜进行实验与观察
尺子：测量凸透镜的焦距和物 距
铅笔：标记凸透镜的位置和光 线的路径
白纸：记录实验数据和观察结 果
03
实验步骤与操作
搭建实验装置
准备凸透镜、光源、白纸、铅笔等实验器材
将凸透镜放置在光源和白纸之间，调整凸透镜与光源的距离，使光线通过凸透镜折射到 白纸上
在白纸上标记出光线通过凸透镜后的焦点位置
调整凸透镜与白纸的距离，观察光线通过凸透镜后的折射光线和反射光线的变化
对现实生活的应用
显微镜：利用光的折射和反 射原理，观察微观世界
眼镜：利用光的折射原理， 矫正视力
望远镜：利用光的折射和反 射原理，观察遥远天体
投影仪：利用光的折射和反 射原理，放大图像，方便观
看
实验结论推广价值
凸透镜成像原理： 解释了日常生活中 的许多现象，如放 大镜、眼镜等。
折射定律：揭示了 光在不同介质中的 传播规律，对光学 仪器的设计和制造 具有重要意义。
遵守实验室规则 ：保持安静，不 要随意走动，以 免影响他人实验
实验误差来源及控制方法
光源稳定性：确保光源稳定，避免光线 波动影响实验结果
操作规范：严格按照实验操作规程进 行实验，避免操作不当导致的误差
测量仪器精度：选择高精度测量仪器， 减少测量误差
数据处理方法：采用合适的数据处理 方法，如平均法、最小二乘法等，减 少数据误差
折射率：介质中光的速度与真空 中光的速度之比，用来描述介质 对光的折射能力。
折射现象的应用：透镜、棱镜等 光学元件的工作原理都是基于光 的折射原理。
光的反射定义
光的反射：光 线在传播过程 中遇到障碍物 时，部分光线 被障碍物反射 回去的现象。
反射定律：入 射角等于反射 角，入射光线 与反射光线分 居法线两侧。
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1．如图，画出入射光线对应的反射光线和大致的折射光线。
2．如图所示，一束光从玻璃砖 AB 面垂直射入，折射后从玻璃砖 AC 面射出, 请画出
这束光在 AC 面发生折射的光路图。
3．如图所示，发光点S 发出一条射向水中的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P 点．请在图中做出入射光线、反射光线及大致的折射光线．
4．如图所示，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，请画出这束光线在水中行进、最后射出水面的光路图．
5．如图所示，发光点S 发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P 点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．
6．如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。
画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）。
7．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E 处看到了路灯的像。
图中A 、B 两点其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。
请你区分发光点、像点，在图中画出水下E 处的潜水员看到路灯的光路图。
8．如图甲所示，渔民看到水中S /处有一条鱼，为了叉到鱼，他们不是对准图乙中的S /，而是对准位置更深的S 叉去，
为了弄清原因，请在图乙中作出渔民看到鱼的光路图。
9．如图所示，一束光线垂直入射到1/4圆形玻璃砖的平面上，请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图。
10．如图所示，一束光从半球面上的A 点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O 点，且光线到达半球形玻璃砖下表面时可以发生折射和反射。
请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。
11．某校新建成一个喷游水池，在池底的中央安装了一只射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S 点形成一个亮斑，如图所示．现往池内注水，水面升至a 位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P
点；如果水面上升
至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，请作图并说明P点，Q点所在的位置．
12．根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当的类型的透镜．
13．如图所示，已知凸透镜的两个焦点，点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内，请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′．
14．请根据凹透镜对光线的作用完成光路．
15．如图所示，请画出光线通过透镜后的光路图．
16．画出下图中光线ab和oc通过透镜前后的完整光路．
17．如图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置．一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光路图来．
18．完成光路图．
19．如图所示是平行光线经过透镜折射后的光路，请在方框中填入适当的透镜．
20．请在图中画出经过透镜折射后的光线．
21．如图所示，已给出了入射光线和出射光线，请在方框内画出合适的透镜．
22．在图甲的方框中填入合适的透镜，在乙图中完成光路图．
23．在图中已知某一光线经过凸透镜后沿AC方向射出，AC与主光轴平行；另一光线经过凸透镜后沿OB方向射出（O 是透镜的光心），试画出与光线AC和OB分别对应的入射光线．。