知识梳理
1.光的折射
（1）光的折射现象：光从一种介质步入另一种介质时，它的传播方向一般会改变，这些现象称作光的折射.
（2）光的折射规律：光折射时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分别坐落法线右侧.
当光从空气斜射到水或玻璃中时，折射光线向法线靠拢，折射角大于入射角.入射角减小时，折射角减小.光垂直射到水或玻璃的表面时，在水和玻璃中的传播方向不变.
当光从水或玻璃斜射到空气中时，折射光线将偏离法线，折射角小于入射角.
（3）光的折射的本质是光在不同介质中传播速率不同.
2.透镜
（1）凸透镜：中间比边沿厚的透镜称作凸透镜.
凹透镜：中间比边沿薄的透镜称作凹透镜.
（2）凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜有实焦点；凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜有虚焦点.
3.凸透镜成像
（1）凸透镜成像规律：
图片发自简书App
凸透镜成虚像时，物距u降低，像距v将减小，像的大小将变大.
F——实像与实像的分界点；2F——放大像与缩小像的分界点.
4.凸透镜成像的应用
（1）拍照机的工作原理：拍照机工作过程中，通过调节像距，在光屏上成倒立、缩小的虚像.
（2）双眼的工作原理：鼻子工作时，像距（黄斑与巩膜距离）不变，是通过调节巩膜的平、凸程度（即改变焦距）来成倒立、缩小、实像的.
（3）比较拍照机和耳朵
图片发自简书App
5.斜视眼和近视眼的矫治
（1）矫治斜视眼所配戴的镜框是凹透镜，它的作用是将光发散，进而使远处的物体在黄斑上成清晰的像.
（2）矫治近视眼所配戴的镜框是凸透镜，它的作用是将光会聚，因而使近处的物体在黄斑上成清晰的像.
6.望远镜和显微镜
（1）结构：①物镜——靠近被观察物体的透镜；②目镜——靠近墨镜的透镜.
（2）通过两个透镜观察物体（如下表）：
图片发自简书App
考点扫描
考点1光的折射现象
例1清亮企稳的游泳池的池水看上去比实际浅，这是由于从___射向____的光线，在海面处发生的缘故.
解析解答时要先明晰光在同种均匀介质中沿直线传播，但由一种介质斜射到另一介质时，会在分界面处发生折射，但人的视觉习惯总以为光顺着线传播，产生实像.
答案水空气折射现象
考点2虚像与实像的分辨
例2关于虚像与实像，以下说法中不正确的是（）.
A.虚像都是倒立的，而实像都是正立的
B.虚像能呈现在光屏上，而实像则不能
C.虚像是经凸透镜所成的，而实像则不是
D.虚像是实际光线会聚而成的，而实像则不是
解析虚像是实际光线会聚而成，能呈现在光屏上；实像则是光线反向延长线的相交而成，所以不能呈现在光屏上.在凸透镜成像中，虚像总是倒立的，且物像分居透镜后侧，实像是放大的，且物像在透镜同侧.但无论虚像和实像人的耳朵都能见到.
答案C
考点3光的折射规律
例3当光从空气斜射向海面时，同时发生反射和折射，如图1中，能正确表示其传播方向的是（）.
图片发自简书App
解析依据光的折射规律，当光从空气斜射到水或玻璃中时，折射光线向法线靠拢，折射角大于入射角.要弄清光从何种介质斜射入何种介质，用对规律是关键，光的折射的本质是光在不同介质中传播速率不同.
答案B
考点4透镜的光路
例4下述光路图中，正确的是（）.
图片发自简书App
图2
解析本题要求同事们对透镜中的三条特殊光线能确切掌握.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，且光路具有可逆性.
答案A
考点5光路的可逆性
例5如图3，眼在A处看到河边B处有一条鱼，若从A处射出一束激光，要使激光照在鱼的头上，则激光应奔向哪点射出（）.
图片发自简书App
A.B上方B.B点
C.B下方D.B的左方或右方
解析依据光的折射规律，人听到水底的鱼，光是由水底斜射向空气，B是鱼的实像；而激光照鱼则是光从空气斜射入水底，依据光路的可逆性原理，光会原路返回，应对准B点照射.
答案B
考点6凸透镜成像规律
例6如图4，在观察凸透镜成像规律的实验中，假如把烛焰先后置于a、b、c、d和e点，同时调整光屏的位置，则：
①把烛焰置于点，屏上出现的像最大；
②把烛焰置于点，屏上出现的像最小；
③把烛焰置于点，屏上不出现烛焰的像；
④如果把烛焰从a到移到d点，则像到透镜的距离，像的大小.（选填“变大”“变小”或“不变”）
图片发自简书App
图4
解析结合凸透镜成像规律的动态变化特性，凸透镜成虚像时，物距u降低，像距v将减小，像的大小将变大.F为虚像与实像的分界点；2F为放大像与缩小像的分界点.
答案①d②a③e④变大，变大
考点7显微镜和望远镜
例7下述关于显微镜和望远镜的说法正确的是（）.
A.天文望远镜能看到遥远的星系，是由于恒星上的光线通过望远镜后所成的像比恒星本身大得多
B.显微镜可以将来自物体的光线经过两次放大后成一个倒立、放大的虚像
C.望远镜可以用一组凸透镜和凹透镜组合而成
D.显微镜可以用一组凸透镜和一组凹面镜组合而成
解析天文望远镜使远处的物体在近处成像，减小了视角，看起来物变近、变大了；显微镜经过两个凸透镜两次放大成的是实像，故A、B、D是错误的.伽利略望远镜是由一组凸透镜和凹透镜组合而成的.
答案C
实验探究
例1在研究凸透镜成像的实验中：（1）在上从左到右依次放置、、，并调整它们的高度，使两者的中心在，这样做的目的是为了.
（2）由实验可知，凸透镜成虚像的条件是，是成放大的像与缩小的像的分界点.
（3）实验时，蜡烛越烧越短，你将见到屏上的像向（选填“上”或“下”）联通.
（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状（选填“变”或“不变”），但像的色温将（选填“变亮”或“变暗”）.
（5）如图5所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是.
图片发自简书App
图5
（6）依照图中提供的数据，可判定出此凸透镜的焦距大致在范围之内.
解析（1）探究凸透镜成像规律要求透镜居中，物屏坐落一侧；（2）要明晰F为虚像与实像的分界点；2F为放大像与缩小像的分界点；（3）物和像在竖直方向的联通是相反的；（4）发生折射的光线有无数条，黑纸只是遮挡了其中的一部份光线，所以并不会影响成像的完整性，只是像显得黯淡些而已；（5）能呈现在光屏上的首先是虚像，虚像一定是倒立的，而像距小于物距则像一定是放大的，这样就得到完整的像的性质；（6）由于可从光具座上直接读出u=10cm、v=15cm，依据像是倒立、放大的虚像，可以列举f＜u＜2f、v＞2f的不方程组，最后解出后取其公共解集即可.
答案（1）光具座；蜡烛、凸透镜、光屏；同一高度；像呈现在光屏中央（2）u＞f；2F（3）上（4）不变；变暗（5）倒立、放大、实像（6）5cm＜f＜7.5cm
例2某班朋友在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并勾画了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图6所示，下述判定正确的是（）.
图片发自简书App
图6
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=25cm时成放大的像，投影仪就是按照这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10cm处联通到30cm处的过程中，像逐步变小
解析图象可以看出凸透镜成虚像的规律，物远像近像变小.其中关键的座标点是（20光的折射成像规律，20）代表了u=2f、v=2f时，成倒立、等大、实像的特殊状态，则f=u／2=10cm，这么F=10cm成了虚像和实像的分界点，2F=20cm成了放大和缩小像的分界点.把物体从距凸透镜10cm处联通到30cm处的过程中满足物远像近像变小这一规律.
答案D
例3斜视眼是中学生常患的一种病症.斜视眼到底是怎样回事？某校兴趣小组朋友进行了以下探究实验.
如图7
图片发自简书App
甲所示，远视墨镜置于蜡烛和凸透镜中间，使光屏播出出清晰的像，标出光屏位置，表示斜视眼的黄斑位置.拿开墨镜，屏上的像显得模糊.向透镜方向联通光屏，像又显得清晰，再标出光屏位置.观察眼珠结布光（如图7乙）并结合以上实验，回答：
（1）你推测眼珠中巩膜相当于实验中的.
（2）弱视眼病人不戴墨镜时，看到的物像落在黄斑的（选填“前方”或“后方”）.
（3）矫治斜视眼应佩带的墨镜是凹透镜，其作用是.
解析人的耳朵相当于一架神奇的拍照机，之所以神奇在于u、v、f两者中，当v不变时，f会随着u的变化手动变焦.但人常年用眼看近处的物体，巩膜常年处于紧张的短焦距状态，巩膜总凸起，当它再看远处物体时因为巩膜调节能力减小，未能一下子变焦到远摄距状态光的折射成像规律，所以像落在了黄斑的前便捷成了远视眼.斜视眼的矫治关键在于使步入人眼的光线折射时发散些，而凹透镜就是起了光线的发散作用，故配戴凹透镜矫治斜视眼，总之配戴凸透镜矫治近视眼.
答案（1）凸透镜（2）前方（3）像相对黄斑向后联通，使其正好落在黄斑上
典例解析
例1如图8所示，光线斜射到两种透明物质的界面上发生的现象，这么图中界面是_____，法线，入射角是，反射角，折射角是.
图片发自简书App
图8
解析光入射时会同时发生反射和折射现象，依据光的反射定理及折射的规律可知法线是入射光线和反射光线产生大角的角平分线即MN为法线，M′C′为分界面.入射光线只身分居法线左边，故CO为入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线，而各角应是对应光线与法线的倾角.
答案M′C′，MN，∠COM，∠MOB，∠NOA
例2小沈给她的同事拍了张集体照，她的同学看了相片后不满意，尤其是站在后排的最左边的小华看见半张脸（如图9所示），她们要求小沈翻拍，这么小沈应当让拍照机（）.
图片发自简书App
图9
A.离人远一些B.离人近一些
C.向左移一点D.往右移一点
解析首先这是拍照机的工作原理满足u＞2f，f＜v＜2f成倒立、缩小的虚像，但成的像偏大了，要使像有所缩小，则应远离物体即可.
答案A
例3在凸透镜主轴上距透镜1.5F处到2.5F处矗立一根粗细均匀的接力棒AB，红端A坐落2倍焦距外，白端B坐落2倍焦距内，如图10所示，关于AB所成的像，下述说法正确的是（）.
图片发自简书App
图10
A.红端细而长，白端粗而短
B.红端细而短，白端粗而长
C.红端粗而长，白端细而短
D.红端粗而短，白端细而长
解析接力棒在主光轴的位置跨越了2F点（放大和缩小像的分界点），即红端满足拍照原理，成缩小的虚像；白端满足投影仪原理，成放大的虚像.
答案B
例4周末到了，景区里游人如织.其中4位旅客在同一地点，分别用不同机型的甲、乙、丙、丁单反（焦距不同），对着同一凉亭各拍了一张合照，如图A、B、C、D所示.我们可以判断：
相片是用甲拍摄的，相片是用丙拍摄的，相片是用丁拍摄的，相片是用乙拍摄的.
图片发自简书App
解析旅客在同一地点，意味着物距u相同，当用不同焦距f的单反拍摄时，像距会急剧改变，即像的大小也会发生改变.u不变时，f变大，即相当于物近像远像变大；反之，f变小，即相当于物远像近像变小.
答案D，A，C，B