1.透镜；2.生活中的透镜；3.凸透镜成像的规律；4.眼睛和眼镜；5.显微镜和望远镜

（1）透镜

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，对光起折射作用的光学元件。

透镜类型：①凸透镜(边缘薄，中央厚，如下图甲)；②凹透镜(边缘厚，中央薄，如下图乙)。

【主光轴和光心】

透镜是一种模型，常见物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。

（2）透镜对光的作用

凸透镜：对光有会聚作用。（如图所示，凸透镜相当于两个三棱镜组合，厚的一端相对）凹透镜：对光有发散作用。（如图所示，凹透镜相当于两个三棱镜组合，薄的一端相对）

【注意】

①凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。

②凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，因为发散是相对于不发生折射时的光线来说的。

（3）焦点和焦距

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。　

凸透镜有两个焦点，并且关于光心对称；凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。

凸透镜的焦距F的大小表示其会聚能力的强弱，F越小，对光的会聚能力越强；凹透镜焦距的f大小表示其发散能力的强弱，f越小，对光的发散能力越强。

由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光。

【凸透镜、凹透镜与凸面镜、凹面镜】

【三条特殊光线】

（1）照相机

①照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头(凸透镜)后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。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，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。

②构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。如下图。

③成像特点：照相机成缩小、倒立的实像；像距小于物距；像与物体位于凸透镜的两侧。

物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶片到镜头的距离）越近。

（2）幻灯机和投影仪

成像原理及示意图如下。

构造：凹面镜、光源、螺纹透镜、凸透镜、平面镜。

【成像特点】

①透明胶片到镜头的距离（物距）小于镜头到屏幕的距离（像距）；②透明胶片离镜头越近时，屏幕上所成的像越大，像到镜头的距离越大。所以要想让屏幕上的像大一些，向下调凸透镜，减小凸透镜到物体的距离，增大投影仪到光屏的距离。

③幻灯机（投影仪）成的像上下颠倒，左右相反。如下图。

（3）放大镜

成像原理：放大镜（凸透镜）成正立、放大的虚像。

【成像规律】

①像与物体位于凸透镜的同侧；

②放大镜离被观察的物体越近，所成的像越小；放大镜离物体越远，所成的像越大；

③如果放大镜与物体的距离大到一定程度，所成的放大的虚像便消失了。

（4）实像和虚像

实像：由际光线会聚而成的，可以用光屏承接的像。

照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜射出后会聚形成的，如果把感光胶片放在适度的位置，能记录下所成的像。这种像叫做实像。

虚像：没有实际光线会聚，出射光线的反向延长线相交所成的像。或者说，没有实际光线会聚，只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像处发出。

物距：物体和透镜之间的距离叫物距，常用字母表示。

像距：像和透镜之间的距离叫像距，常用字母表示。

【实像和虚像的区别】

实验：凸透镜成像的规律

（1） 实验目的：观察凸透镜成各种像的条件

（2）实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴

（3）实验步骤

①共轴调节，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

②把蜡烛放在较远处，使>2f，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。

③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2f，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f>>f，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像

⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗？

⑦实验表格

（4）实验结论

总结凸透镜成像规律，可简要归纳成“一焦分虚实，二焦分大小；成实像时，物近像远像变大；成虚像时，物近像近，像变小。”

“一焦分虚实”：物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外成实像。

“二焦分大小”：物距小于二倍焦距，成放大的像，（焦点除外）*；*物距大于二倍焦距成缩小的。

“成实像时，物近像远像变大”：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大。

“成虚像时，物近像近像变小”：成虚像时，物体靠近透镜，像也靠近透镜，像逐渐变小。

（5）注意事项

①测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。

②操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。

③当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。

（6）凸透镜成像光路图

① 成倒立缩小实像时，物距$\mu>2f$，像距$2f>\nu>f$，如下图所示：

②成倒立放大实像时，物距2f>>f，像距>2f，如下图所示：

③成正立放大虚像时，物距