知識梳理
1.光的折射
（1）光的折射現象：光從一種介質步入另一種介質時，它的傳播方向一般會改變，這些現象稱作光的折射.
（2）光的折射規律：光折射時，折射光線、入射光線、法線在同一平面內；折射光線和入射光線分別坐落法線右側.
當光從空氣斜射到水或玻璃中時，折射光線向法線靠攏，折射角大于入射角.入射角減小時，折射角減小.光垂直射到水或玻璃的表面時，在水和玻璃中的傳播方向不變.
當光從水或玻璃斜射到空氣中時，折射光線將偏離法線，折射角小于入射角.
（3）光的折射的本質是光在不同介質中傳播速率不同.
2.透鏡
（1）凸透鏡：中間比邊沿厚的透鏡稱作凸透鏡.
凹透鏡：中間比邊沿薄的透鏡稱作凹透鏡.
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，所以凸透鏡有實焦點；凹透鏡對光線有發散作用，所以凹透鏡有虛焦點.
3.凸透鏡成像
（1）凸透鏡成像規律：
圖片發自簡書App
凸透鏡成虛像時，物距u降低，像距v將減小，像的大小將變大.
F——實像與實像的分界點；2F——放大像與縮小像的分界點.
4.凸透鏡成像的應用
（1）拍照機的工作原理：拍照機工作過程中，通過調節像距，在光屏上成倒立、縮小的虛像.
（2）雙眼的工作原理：鼻子工作時，像距（黃斑與鞏膜距離）不變，是通過調節鞏膜的平、凸程度（即改變焦距）來成倒立、縮小、實像的.
（3）比較拍照機和耳朵
圖片發自簡書App
5.斜視眼和近視眼的矯治
（1）矯治斜視眼所配戴的鏡框是凹透鏡，它的作用是將光發散，進而使遠處的物體在黃斑上成清晰的像.
（2）矯治近視眼所配戴的鏡框是凸透鏡，它的作用是將光會聚，因而使近處的物體在黃斑上成清晰的像.
6.望遠鏡和顯微鏡
（1）結構：①物鏡——靠近被觀察物體的透鏡；②目鏡——靠近墨鏡的透鏡.
（2）通過兩個透鏡觀察物體（如下表）：
圖片發自簡書App
考點掃描
考點1光的折射現象
例1清亮企穩的游泳池的池水看上去比實際淺，這是由于從___射向____的光線，在海面處發生的緣故.
解析解答時要先明晰光在同種均勻介質中沿直線傳播，但由一種介質斜射到另一介質時，會在分界面處發生折射，但人的視覺習慣總以為光順著線傳播，產生實像.
答案水空氣折射現象
考點2虛像與實像的分辨
例2關于虛像與實像，以下說法中不正確的是（）.
A.虛像都是倒立的，而實像都是正立的
B.虛像能呈現在光屏上，而實像則不能
C.虛像是經凸透鏡所成的，而實像則不是
D.虛像是實際光線會聚而成的，而實像則不是
解析虛像是實際光線會聚而成，能呈現在光屏上；實像則是光線反向延長線的相交而成，所以不能呈現在光屏上.在凸透鏡成像中，虛像總是倒立的，且物像分居透鏡后側，實像是放大的，且物像在透鏡同側.但無論虛像和實像人的耳朵都能見到.
答案C
考點3光的折射規律
例3當光從空氣斜射向海面時，同時發生反射和折射，如圖1中，能正確表示其傳播方向的是（）.
圖片發自簡書App
解析依據光的折射規律，當光從空氣斜射到水或玻璃中時，折射光線向法線靠攏，折射角大于入射角.要弄清光從何種介質斜射入何種介質，用對規律是關鍵，光的折射的本質是光在不同介質中傳播速率不同.
答案B
考點4透鏡的光路
例4下述光路圖中，正確的是（）.
圖片發自簡書App
圖2
解析本題要求同事們對透鏡中的三條特殊光線能確切掌握.凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用，且光路具有可逆性.
答案A
考點5光路的可逆性
例5如圖3，眼在A處看到河邊B處有一條魚，若從A處射出一束激光，要使激光照在魚的頭上，則激光應奔向哪點射出（）.
圖片發自簡書App
A.B上方B.B點
C.B下方D.B的左方或右方
解析依據光的折射規律，人聽到水底的魚，光是由水底斜射向空氣，B是魚的實像；而激光照魚則是光從空氣斜射入水底，依據光路的可逆性原理，光會原路返回，應對準B點照射.
答案B
考點6凸透鏡成像規律
例6如圖4，在觀察凸透鏡成像規律的實驗中，假如把燭焰先后置于a、b、c、d和e點，同時調整光屏的位置，則：
①把燭焰置于點，屏上出現的像最大；
②把燭焰置于點，屏上出現的像最??；
③把燭焰置于點，屏上不出現燭焰的像；
④如果把燭焰從a到移到d點，則像到透鏡的距離，像的大小.（選填“變大”“變小”或“不變”）
圖片發自簡書App
圖4
解析結合凸透鏡成像規律的動態變化特性，凸透鏡成虛像時，物距u降低，像距v將減小，像的大小將變大.F為虛像與實像的分界點；2F為放大像與縮小像的分界點.
答案①d②a③e④變大，變大
考點7顯微鏡和望遠鏡
例7下述關于顯微鏡和望遠鏡的說法正確的是（）.
A.天文望遠鏡能看到遙遠的星系，是由于恒星上的光線通過望遠鏡后所成的像比恒星本身大得多
B.顯微鏡可以將來自物體的光線經過兩次放大后成一個倒立、放大的虛像
C.望遠鏡可以用一組凸透鏡和凹透鏡組合而成
D.顯微鏡可以用一組凸透鏡和一組凹面鏡組合而成
解析天文望遠鏡使遠處的物體在近處成像，減小了視角，看起來物變近、變大了；顯微鏡經過兩個凸透鏡兩次放大成的是實像，故A、B、D是錯誤的.伽利略望遠鏡是由一組凸透鏡和凹透鏡組合而成的.
答案C
實驗探究
例1在研究凸透鏡成像的實驗中：（1）在上從左到右依次放置、、，并調整它們的高度，使兩者的中心在，這樣做的目的是為了.
（2）由實驗可知，凸透鏡成虛像的條件是，是成放大的像與縮小的像的分界點.
（3）實驗時，蠟燭越燒越短，你將見到屏上的像向（選填“上”或“下”）聯通.
（4）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀（選填“變”或“不變”），但像的色溫將（選填“變亮”或“變暗”）.
（5）如圖5所示，光屏上出現了清晰的燭焰的像，則此像的性質是.
圖片發自簡書App
圖5
（6）依照圖中提供的數據，可判定出此凸透鏡的焦距大致在范圍之內.
解析（1）探究凸透鏡成像規律要求透鏡居中，物屏坐落一側；（2）要明晰F為虛像與實像的分界點；2F為放大像與縮小像的分界點；（3）物和像在豎直方向的聯通是相反的；（4）發生折射的光線有無數條，黑紙只是遮擋了其中的一部份光線，所以并不會影響成像的完整性，只是像顯得黯淡些而已；（5）能呈現在光屏上的首先是虛像，虛像一定是倒立的，而像距小于物距則像一定是放大的，這樣就得到完整的像的性質；（6）由于可從光具座上直接讀出u=10cm、v=15cm，依據像是倒立、放大的虛像，可以列舉f＜u＜2f、v＞2f的不方程組，最后解出后取其公共解集即可.
答案（1）光具座；蠟燭、凸透鏡、光屏；同一高度；像呈現在光屏中央（2）u＞f；2F（3）上（4）不變；變暗（5）倒立、放大、實像（6）5cm＜f＜7.5cm
例2某班朋友在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并勾畫了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖象，如圖6所示，下述判定正確的是（）.
圖片發自簡書App
圖6
A.該凸透鏡的焦距是20cm
B.當u=15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像
C.當u=25cm時成放大的像，投影儀就是按照這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡10cm處聯通到30cm處的過程中，像逐步變小
解析圖象可以看出凸透鏡成虛像的規律，物遠像近像變小.其中關鍵的座標點是（20光的折射成像規律，20）代表了u=2f、v=2f時，成倒立、等大、實像的特殊狀態，則f=u／2=10cm，這么F=10cm成了虛像和實像的分界點，2F=20cm成了放大和縮小像的分界點.把物體從距凸透鏡10cm處聯通到30cm處的過程中滿足物遠像近像變小這一規律.
答案D
例3斜視眼是中學生?；嫉囊环N病癥.斜視眼到底是怎樣回事？某校興趣小組朋友進行了以下探究實驗.
如圖7
圖片發自簡書App
甲所示，遠視墨鏡置于蠟燭和凸透鏡中間，使光屏播出出清晰的像，標出光屏位置，表示斜視眼的黃斑位置.拿開墨鏡，屏上的像顯得模糊.向透鏡方向聯通光屏，像又顯得清晰，再標出光屏位置.觀察眼珠結布光（如圖7乙）并結合以上實驗，回答：
（1）你推測眼珠中鞏膜相當于實驗中的.
（2）弱視眼病人不戴墨鏡時，看到的物像落在黃斑的（選填“前方”或“后方”）.
（3）矯治斜視眼應佩帶的墨鏡是凹透鏡，其作用是.
解析人的耳朵相當于一架神奇的拍照機，之所以神奇在于u、v、f兩者中，當v不變時，f會隨著u的變化手動變焦.但人常年用眼看近處的物體，鞏膜常年處于緊張的短焦距狀態，鞏膜總凸起，當它再看遠處物體時因為鞏膜調節能力減小，未能一下子變焦到遠攝距狀態光的折射成像規律，所以像落在了黃斑的前便捷成了遠視眼.斜視眼的矯治關鍵在于使步入人眼的光線折射時發散些，而凹透鏡就是起了光線的發散作用，故配戴凹透鏡矯治斜視眼，總之配戴凸透鏡矯治近視眼.
答案（1）凸透鏡（2）前方（3）像相對黃斑向后聯通，使其正好落在黃斑上
典例解析
例1如圖8所示，光線斜射到兩種透明物質的界面上發生的現象，這么圖中界面是_____，法線，入射角是，反射角，折射角是.
圖片發自簡書App
圖8
解析光入射時會同時發生反射和折射現象，依據光的反射定理及折射的規律可知法線是入射光線和反射光線產生大角的角平分線即MN為法線，M′C′為分界面.入射光線只身分居法線左邊，故CO為入射光線，OB為反射光線，OA為折射光線，而各角應是對應光線與法線的傾角.
答案M′C′，MN，∠COM，∠MOB，∠NOA
例2小沈給她的同事拍了張集體照，她的同學看了相片后不滿意，尤其是站在后排的最左邊的小華看見半張臉（如圖9所示），她們要求小沈翻拍，這么小沈應當讓拍照機（）.
圖片發自簡書App
圖9
A.離人遠一些B.離人近一些
C.向左移一點D.往右移一點
解析首先這是拍照機的工作原理滿足u＞2f，f＜v＜2f成倒立、縮小的虛像，但成的像偏大了，要使像有所縮小，則應遠離物體即可.
答案A
例3在凸透鏡主軸上距透鏡1.5F處到2.5F處矗立一根粗細均勻的接力棒AB，紅端A坐落2倍焦距外，白端B坐落2倍焦距內，如圖10所示，關于AB所成的像，下述說法正確的是（）.
圖片發自簡書App
圖10
A.紅端細而長，白端粗而短
B.紅端細而短，白端粗而長
C.紅端粗而長，白端細而短
D.紅端粗而短，白端細而長
解析接力棒在主光軸的位置跨越了2F點（放大和縮小像的分界點），即紅端滿足拍照原理，成縮小的虛像；白端滿足投影儀原理，成放大的虛像.
答案B
例4周末到了，景區里游人如織.其中4位旅客在同一地點，分別用不同機型的甲、乙、丙、丁單反（焦距不同），對著同一涼亭各拍了一張合照，如圖A、B、C、D所示.我們可以判斷：
相片是用甲拍攝的，相片是用丙拍攝的，相片是用丁拍攝的，相片是用乙拍攝的.
圖片發自簡書App
解析旅客在同一地點，意味著物距u相同，當用不同焦距f的單反拍攝時，像距會急劇改變，即像的大小也會發生改變.u不變時，f變大，即相當于物近像遠像變大；反之，f變小，即相當于物遠像近像變小.
答案D，A，C，B