内容正文:
专题01 透镜(知识点串讲)
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知识网络
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重难点突破
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知识点一 认识透镜
1、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。
2、透镜的类型:
(1)凸透镜:边缘薄,中央厚。 (2)凹透镜:边缘厚,中央薄。
【注意】:
a、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜,如冰、水晶、金刚石、透明塑料、高分子透明树脂、机玻璃等。
b、生活中常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜,甚至一滴水都可以看做是一个透镜
3、主光轴和光心:
主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴
光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)
典例1、(2019·全国初二单元测试)如图是四个透镜实物图,属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
典例2.(2019·滨海县第一初级中学初二月考)如图所示,下列透镜中哪些是凸透镜( )
A.1、2、3
B.4、5、6
C.1、3、5
D.2、4、6
知识点二 透镜对光线的作用
凸透镜:对光有会聚作用,又叫会聚透镜。(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,又叫发散透镜。(如图所示,凹透镜相当于两个三棱镜组合,薄的一端相对)
典例3、(2019·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校初二月考)小杰在黄山旅游时看到一块警示牌,上面写有“请不要把装有液体的矿泉水瓶遗留在山上”,他想装有水的矿泉水瓶可能会引起森林大火,因为装有水的矿泉水瓶相当于( )
A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.以上都不是
典例4.(2019·全国初二专题练习)如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会
A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定
知识点三 、焦点和焦距
1、 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。
2、 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。
3、 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“”表示
【注意】
1、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。
2、凸透镜的焦距的大小表示其会聚能力的强弱,越小,对光的会聚能力越强;凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,越小,对光的发散能力越强。
3、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
知识点链接
凹面镜与凸面镜
凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别
种类
符号
原理
对光线的作用
区别
凸透镜
光的折射,光穿过凸透镜向较厚的一端偏折。
会聚
透光:折射有两个焦点
凸面镜
光的反射,光不能穿过凸面镜,通过凸面镜可以观察到更大的范围。
发散
不透光:反射
有一个焦点
凹透镜
光的折射,光穿过凹透镜向较厚的一端偏折。
发散
透光:折射有两个虚焦点
凹面镜
光的反射,光不能穿过凹面镜,可以把平行光会聚到一点上。
会聚
不透光:反射
有一个虚焦点
典例5.(2019·江西初二期末)关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点
B.平行于主光轴的光,通过透镜后必过焦点
C.凸透镜只对平行光有会聚作用
D.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜光一定会聚在焦点
典例6.(2019·重庆实验外国语学校初二期中)同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出:在野外如果没有打火机,怎么生火取暖呢?一位同学想出了一个“削冰取火”的办法.你认为“削冰”就是把冰制成_____ ,“取火”应把要点燃的物体放在____ 位置.
知识点四、透镜的三条特殊光线
凸透镜
通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变
通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点
凹透镜
通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变
射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴
跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点
【注意】:过凸透镜二倍焦距的光线会经过另一端的二倍焦距(如下图所示)
典例7.(2020·全国初三专题练习)如图,是小明同学画的一条通过凸透镜或凹透镜后折射的光线光路图,错误的是
A.B.C.D.
典例8.(2019·长沙市开