5.1 透镜-2021-2022学年八年级物理上册举一反三系列（人教版）

5.1 透镜（解析版） 本节学习目标 1.认识透镜以及透镜的分类； 2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距； 3.了解透镜对光的作用； 4.掌握透镜的三条主要光线。 要点一 透镜分类与透镜对光的作用 知识点一、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。（图甲） （2）凹透镜：边缘厚，中央薄。（图乙） 3.主光轴和光心： 概念 定义 图示 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） 要点诠释： 1.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、高分子透明树脂、有机玻璃等。 2.透镜是一种模型，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。 知识点二、透镜对光的作用 1.凸透镜：对光有会聚作用。（如图所示，凸透镜相当于两个三棱镜组合，厚的一端相对） 2.凹透镜：对光有发散作用。（如图所示，凹透镜相当于两个三棱镜组合，薄的一端相对） 　　　　　　　　　　　 要点诠释： 1.凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。 2.凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，因为发散是相对于不发生折射时的光线来说的。 【例】下列各镜片中，属于凹透镜的（　　）。 【答案】C。 【解析】如图，中间比边缘厚的透镜是ABD，即为凸透镜；中间比边缘薄的是C，即为凹透镜。 【考点分析】题目主要考察了凸透镜和凹透镜的定义，简单题目。 【变式1】防盗门上装一只“猫眼”，站在屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人有一个正立、缩小的像，这只“猫眼”相当于（　　）。 A．凹透镜 B．凹面镜 C．凸面镜 D．凸透镜 【答案】A。 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成；当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜；最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜；故选A。 【变式2】《森林保护法》中规定，禁止在森林里丢弃空罐头和空瓶子，这主要是为了防止（　　）。 A．污染环境 B．行人受伤 C．引起山火 D．动物死亡 【答案】C。 【解析】空瓶子中如果灌入雨水形成一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会聚点，温度比较高，容易引燃干树叶等，引起火灾。 【变式3】 凸透镜对光线有 作用，所以又称为 透镜；凹透镜对光线有 作用，所以又称为 透镜。 【答案】会聚；会聚；发散；发散。 【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜能使会聚的光线提前会聚，能使平行光线会聚成一点，能使发散的光线会聚成点，或称为平行光，或变为光路窄的光路，所以凸透镜又称为会聚透镜； 凹透镜对光线有发散作用，凹透镜能使会聚的光线错后会聚，能使平行光线发散，能使发散的光线光路更宽，所以凹透镜又称发散透镜。 要点二 透镜的光路与三条主要光线 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。　 要点诠释： 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。 4.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 凸透镜 光的折射，光穿过凸透镜向较厚的一端偏折。 会聚 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 凹透镜 光的折射，光穿过凹透镜向较厚的一端偏折。 发散 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 知识点四、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