内容正文:
第1节 透镜
学习目标:1.能识别凸透镜和凹透镜.
2.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用.
3.知道透镜的焦点和焦距.
授课提示:对应学生用书第63页
知识点1 凸透镜和凹透镜
1.透镜有两类:中间厚边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜.
2.通过两个球面球心的直线叫作透镜的主光轴;主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的光心.
(1)透镜:至少一个外表面是球面一部分的透明光学器件,是用玻璃、石英等透明物质磨制而成.如:近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜.
(2)透镜的光学性质:光照到透镜上,一部分光经过透镜两次折射后改变光路,遵循光的折射规律.
知识点2 透镜对光的作用
1.凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜.
2.凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫发散透镜.
矿泉水生火
如图所示,将一瓶矿泉水,撕掉标签,对着阳光,在下面放置易燃物,调整矿泉水瓶位置,使易燃物上的光斑最小、最亮,过一会儿,会发现易燃物逐渐燃烧起来,这样就生起火来啦!
注意:在外游玩时,矿泉水瓶一定不能乱扔,不然里面剩下的水就会像凸透镜一样聚光,引起火灾!
知识点3 焦点和焦距
1.如图,平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫焦点,用字母F表示.[来源:Z。xx。k.Com]
2.透镜的焦点到光心的距离叫焦距,用f表示.
3.凸透镜中间越厚,折射能力越强,焦距越短,透镜对光的会聚越强,如图甲所示;凸透镜中间越薄,折射能力越弱,焦距越长,如图乙所示.
凹透镜的虚焦点和焦距
(1)虚焦点:平行光通过凹透镜后变成发散光线,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点,如图所示.凹透镜两侧各有一个虚焦点.
(2)虚焦点到凹透镜光心的距离为焦距.焦距越短,发散能力越强.
授课提示:对应学生用书第64页
1.实验探究:透镜对光的作用
如图所示,在大烧杯里充以烟雾,倒扣在桌上,用手电筒射出一平行光束.然后在杯底分别放一个凸透镜和凹透镜,从烟雾中观察透镜对光的作用.[来源:Z。xx。k.Com]
(1)对比甲、乙可知:___________________________________________.
(2)对比甲、丙可知:_________________________________________.
解析:(1)对比甲、乙两图,光线不经过透镜时,光束直进,光束经凸透镜之后,光束变窄,所以说明凸透镜对光线有会聚作用.[来源:学|科|网]
(2)对比甲、丙两图,光线不经过透镜时,光束直进,光束经凹透镜之后,光束变宽,所以说明凹透镜对光线有发散作用.
答案:凸透镜对光线有会聚作用 凹透镜对光线有发散作用
2.活动:给你一个凸透镜、一把刻度尺、一张白纸,请你测出这个凸透镜的焦距.请你画图辅助说明.
答案:(1)拿着凸透镜使其正对着太阳光;
(2)再把一张纸放在凸透镜的另一侧,改变透镜与白纸之间的距离,直到纸上出现一个最小、最亮的光斑;
(3)用刻度尺测量这个光斑到凸透镜的距离,便等于凸透镜的焦距.
辅助图如图所示.
[例题1] 在如图所示的每个小方框中各有一个透镜,图中画出了光线通过透镜前后的传播方向,请在方框中填入适当的透镜.
解析:根据凸透镜使光线会聚、凹透镜使光线发散的特点来判断.在图甲中,入射光线是平行光线,经透镜折射后为发散光线,说明此透镜对光线有发散作用,应为凹透镜;在图乙中,入射光线是平行光线,折射光线为会聚光线,说明此透镜对光线有会聚作用,应为凸透镜;在图丙中,入射光线为会聚光线,经透镜折射后变成了平行光线,即透镜对光线有发散作用,此透镜应为凹透镜:在图丁中,入射光线为发散光线,经透镜折射后变成了会聚光线,折射光线变得会聚了,此透镜对光线有会聚作用,应为凸透镜.
答案:见解析
方法技巧
三种方法准确区别透镜
一“摸”:通过触摸透镜中间和边缘的厚薄加以辨别.
二“看”:通过透镜去观察近处物体,看物体是被“放大”还是被“缩小”加以辨别.
三“照”:通过透镜对平行光线的作用是会聚还是发散加以辨别.
[例题2] 完成下列光路图.
解析:甲是凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;乙是凹透镜,延长线过另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;丙是凸透镜,过光心的光线经凸透镜射出后传播方向不改变.
答案:如图所示
方法技巧
透镜作图时的注意事项[来源:学科网]
(1)是会聚透镜还是发散透镜,关键是看折射光线比入射光线是远离主光轴还是靠近主光轴.
(2)关于光线作图:
①一定要用尺子作图;
②光线一定不要遗漏箭头;
③平行于主光轴的光线经凹透镜发散后,出射光线的反向延长线一定相交在虚焦点上,并且要用虚线表示.
授课提示:对应学生用书第65页
1.如图是