透鏡及其應(yīng)用

一、透鏡、至少有一個(gè)面是球面的一部分的透明元件（要求會辨認(rèn)）

1、凸透鏡、中間厚、邊緣薄的透鏡，如：遠(yuǎn)視鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等等；

2、凹透鏡、中間薄、邊緣厚的透鏡，如：近視鏡片，門上的貓眼；

二、基本概念：

1、主光軸：過透鏡兩個(gè)球面球心的直線，用CC/表示；

2、光心：通常位于透鏡的幾何中心；用“O”表示。

3、焦點(diǎn)：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫焦點(diǎn)；用“F”表示。

4、焦距：焦點(diǎn)到光心的距離（通常由于透鏡較厚，焦點(diǎn)到透鏡的距離約等于焦距）焦距用“f”表示。

注意：凸透鏡和凹透鏡都各有兩個(gè)焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)；

三、三條特殊光線（要求會畫）：

經(jīng)過光心的光線經(jīng)透鏡后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長線必過焦點(diǎn)（所以凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光有發(fā)散作用）；經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。

四、粗略測量凸透鏡焦距的方法：使凸透鏡正對太陽光（太陽光是平行光，使太陽光平行于凸透鏡的主光軸），下面放一張白紙，調(diào)節(jié)凸透鏡到白紙的距離，直到白紙上光斑最小、最亮為止，然后用刻度尺量出凸透鏡到白紙上光斑中心的距離就是凸透鏡的焦距。

五、辨別凸透鏡和凹透鏡的方法：

1、用手摸透鏡，中間厚、邊緣薄的是凸透鏡；中間薄、邊緣厚的是凹透鏡；

2、讓透鏡正對太陽光，移動透鏡，在紙上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡，否則為凹透鏡；

3、用透鏡看字，能讓字放大的是凸透鏡，字縮小的是凹透鏡；

六、照相機(jī)：1、鏡頭是凸透鏡；  2、物體到透鏡的距離（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實(shí)像；

七、投影儀：1、投影儀的鏡頭是凸透鏡；  2、投影儀的平面鏡的作用是改變光的傳播方向；3、物體到透鏡的距離（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的實(shí)像；

注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。

八、放大鏡：放大鏡是凸透鏡；放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像；注：要讓物體更大，應(yīng)該讓放大鏡遠(yuǎn)離物體；

九、探究凸透鏡的成像規(guī)律：器材：凸透鏡、光屏、蠟燭、光具座（帶刻度尺）

口訣：一倍焦距分虛實(shí)、二倍焦距分大小；虛像正物像同側(cè)，實(shí)像倒物像異側(cè)；物遠(yuǎn)實(shí)像小，焦點(diǎn)內(nèi)放大。

注意事項(xiàng)：“三心共線”：蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一直線上；又叫“三心等高”

注意：實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點(diǎn)；虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會聚而成；

成像條件物距（u）    成像的性質(zhì)     像距（v）    應(yīng)用

u﹥2f             倒立、縮小的實(shí)像   f﹤v﹤2f   照相機(jī)

u=2f              倒立、等大的實(shí)像   v=2f

f﹤u﹤2f          倒立、放大的實(shí)像   v﹥2f     投影儀、幻燈機(jī)、電影

u=f                不成像

0﹤u﹤f           正立、放大的虛像   v﹥u       放大鏡

十、 凹透鏡始終成縮小、正立的虛像；

十一、眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）；

十二、近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，遠(yuǎn)處的物體所成像在視網(wǎng)膜前面，晶狀體太厚，需戴凹透鏡矯正；

十三、遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，晶狀體太薄，需戴凸透鏡矯正；

十四、顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們使物體兩次放大；

十五、望遠(yuǎn)鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡使物體成縮小、倒立的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成放大的像；

物態(tài)變化

一、溫度：

1、溫度：溫度是用來表示物體冷熱程度的物理量；

注：熱的物體我們說它的溫度高，冷的物體我們說它的溫度低，若兩個(gè)物體冷熱程度一樣，它們的溫度亦相同；我們憑感覺判斷物體的冷熱程度一般不可靠；

2、攝氏溫度：

（1）我們采用的溫度是攝氏溫度，單位是攝氏度，用符號“℃”表示；

（2）攝氏溫度的規(guī)定：把一個(gè)大氣壓下，冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃；把一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為100℃；然后把0℃和100℃之間分成100等份，每一等份代表1℃。

（3）攝氏溫度的讀法：如“5℃”讀作“5攝氏度”；“－20℃”讀作“零下20攝氏度”或“負(fù)20攝氏度”

二、溫度計(jì)

1、常用的溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮的原理制造的；

2、溫度計(jì)的構(gòu)成：玻璃泡、均勻的玻璃管、玻璃泡總裝適量的液體（如酒精、煤油或水銀）、刻度；

3、溫度計(jì)的使用：使用前要：觀察溫度計(jì)的量程、分度值（每個(gè)小刻度表示多少溫度），并估測液體的溫度，不能超過溫度計(jì)的量程（否則會損壞溫度計(jì)）測量時(shí)，要將溫度計(jì)的玻璃泡與被測液體充分接觸，不能緊靠容器壁和容器底部；讀數(shù)時(shí)，玻璃泡不能離開被測液、要待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)，且視線要與溫度計(jì)中夜柱的上表面相平。

三、體溫計(jì)：

1、用途：專門用來測量人體溫的；

2、測量范圍：35℃～42℃；分度值為0.1℃；

3、體溫計(jì)讀數(shù)時(shí)可以離開人體；  

4、體溫計(jì)的特殊構(gòu)成：玻璃泡和直的玻璃管之間有極細(xì)的、彎的細(xì)管叫做縮口；

物態(tài)變化：物質(zhì)在固、液、氣三種狀態(tài)之間的變化；固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)以什么狀態(tài)存在跟物體的溫度有關(guān)。

四、熔化和凝固：

1、物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化；從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固；熔化和凝固是可逆的兩物態(tài)變化過程；熔化要吸熱，凝固要放熱；

2、固體可分為晶體和非晶體；晶體：熔化時(shí)有固定溫度（熔點(diǎn)）的物質(zhì)；非晶體：熔化時(shí)沒有固定溫度的物質(zhì)；晶體和非晶體的根本區(qū)別是：晶體有熔點(diǎn)（熔化時(shí)溫度不變繼續(xù)吸熱），非晶體沒有熔點(diǎn)（熔化時(shí)溫度升高，繼續(xù)吸熱）；（熔點(diǎn)：晶體熔化時(shí)的溫度）；同一晶體的熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同；

3、晶體熔化的條件：溫度達(dá)到熔點(diǎn)；繼續(xù)吸收熱量；晶體凝固的條件：溫度達(dá)到凝固點(diǎn)；繼續(xù)放熱；

4、晶體的熔化、凝固曲線：

注意：1、物質(zhì)熔化和凝固所用時(shí)間不一定相同；2、熱量只能從溫度高的物體傳給溫度低的物體，發(fā)生熱傳遞的條件是：物體之間存在溫度差；

五、汽化和液化

1、物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化；汽化和液化是互為可逆的過程，汽化要吸熱、液化要放熱；

3、汽化的方式為沸騰和蒸發(fā)；

（1）蒸發(fā)：在任何溫度下都能發(fā)生，且只在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象；

注：蒸發(fā)的快慢與

A液體溫度高低有關(guān)：溫度越高蒸發(fā)越快（夏天灑在房間的水比冬天干的快；在太陽下曬衣服快干）；

B跟液體表面積的大小有關(guān)，表面積越大，蒸發(fā)越快（涼衣服時(shí)要把衣服打開涼，為了地下有積水快干要把積水掃開）；

C跟液體表面空氣流速的快慢有關(guān)，空氣流動越快，蒸發(fā)越快（涼衣服要涼在通風(fēng)處，夏天開風(fēng)扇降溫）；

（2）沸騰：在一定溫度下（沸點(diǎn)）,在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象；

注：沸點(diǎn)：液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)；不同液體的沸點(diǎn)一般不同；同種液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大沸點(diǎn)越高（高壓鍋煮飯）；液體沸騰的條件：溫度達(dá)到沸點(diǎn)還要繼續(xù)吸熱；

（3）沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別和聯(lián)系：

它們都是汽化現(xiàn)象，都吸收熱量；沸騰在一定溫度下才能進(jìn)行；蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行；沸騰在液體內(nèi)部、外部同時(shí)發(fā)生；蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行；沸騰比蒸發(fā)劇烈；

（4）蒸發(fā)可致冷：夏天在房間灑水降溫；人出汗降溫；發(fā)燒時(shí)在皮膚上涂酒精降溫；

（5）不同物體蒸發(fā)的快慢不同：如酒精比水蒸發(fā)的快；

4、液化的方法：（1）降低溫度；（2）壓縮體積（增大壓強(qiáng)，提高沸點(diǎn)）如：氫的儲存和運(yùn)輸；液化氣；

六、升華和凝華

1、物質(zhì)從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；物質(zhì)從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，升華吸熱，凝華放熱；

2、升華現(xiàn)象：樟腦球變?。槐鶅龅囊路兏?；人工降雨中干冰的物態(tài)變化；

3、凝華現(xiàn)象：雪的形成；北方冬天窗戶玻璃上的冰花（在玻璃的內(nèi)表面）

七、云、霜、露、霧、雨、雪、雹、“白氣”的形成

1、溫度高于0℃時(shí)，水蒸汽液化成小水滴成為露；附在塵埃上形成霧；溫度低于0℃時(shí)，水蒸汽凝華成霜；水蒸汽上升到高空，與冷空氣相遇液化成小水滴，就形成云，大水滴就是雨；云層中還有大量的小冰晶、雪（水蒸汽凝華而成），小冰晶下落可熔化成雨，小水滴再與0℃冷空氣流時(shí)，凝固成雹；“白氣”是水蒸汽遇冷液化而成的