内容正文:
第6节 透镜与视觉
知识点
1. 透镜
(1)透镜由玻璃等透明物质制成,光线经过透镜折射后,总是向透镜厚的一侧偏折。
(2)凸透镜:中间厚边缘薄。凸透镜中心的点O为光心,通过光心并与透镜垂直的直线AA’为主光轴。平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线会聚于主光轴上一点F;称为焦点。焦点F到光心O的距离叫做焦距(f)。
(3)凹透镜:中间薄边缘厚。平行光经凹透镜折射后会向远离主光轴方向偏折。将折射光线反向延长会交于主光轴上一点,称为焦点,由于没有实际光通过,所以为虚焦点,凹透镜有两个虚焦点。
(4)透镜作图时的三条特殊光线:
1)平行于主光轴的光线,通过凸透镜后必经过焦点;通过凹透镜后,反向延长线相交于焦点;
2)从焦点出发的光线,通过凸透镜后,必平行于主光轴;入射光线的延长线相交于焦点,通过凹透镜后,必平行于主光轴.
3)通过光心的光线传播方向不变.
例1、如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
结论:①光线经过凸透镜折射后,折射光线比原来入射光线沿原方向传播更靠近主光轴,使它的光束变窄.
②光线经过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更远离主光轴,使它光束变宽.
例2、1、判断图中各方框内的光学元件,并完成光路图。
1、 完成图中的各光路图。
2. 凸透镜成像规律
(1)烛焰、凸透镜和光屏的中心要在同一高度上,使像成在光屏中央。
(2)物距指的是物体到光心的距离。像距是指光屏到光心的距离。
(3)凸透镜焦距的测量方法
①太阳聚焦法:把凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,调节凸透镜到白纸之间的距离,使白纸上出现最小最亮的光斑,这个光斑就是焦点。用直尺测出凸透镜到焦点的距离,即为焦距。
②平行光源法:将几束平行光沿主光轴射到凸透镜上,在光屏上得到的折射光线交于一点,量出这点到凸透镜的距离,即为焦距。
③二倍焦距法:在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,点燃蜡烛并使火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,调节烛焰到凸透镜的距离和光屏到凸透镜的距离,直到光屏上的像与烛焰等大为止。
(4)物距、像距与成像的特点之间的关系如下表:
物距(u)
像距(v)
像距和物距的关系
正倒