内容正文:
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)
【微点拨】
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)
【微点拨】
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。
3、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。
4、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。
5、焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。
【微点拨】
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f的大小表示其会聚能力的强弱,f越小,对光的会聚能力越强;凹透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱,f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。
知识点三:三条特殊光线
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
1、根据光路的可逆性可作下图:
2、透镜三条特殊光线
(1)凸透镜
①平行于主光轴的光线,经过凸透镜折射后过焦点。
②通过凸透镜中心的光线,传播方向不变。
③穿过凸透镜焦点的光线,经过凸透镜折射后与主光轴平行。
(2)凹透镜
①平行于主光轴的光线,经过凹透镜折射后其反向延长线相交于对侧虚焦点上。
②通过凹透镜中心的光线,传播方向不变。
③对准凹透镜虚焦点的光线,经过凹透镜折射后与主光轴平行。
1、如图1所示,从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P’点。现有一条光线也从P点发出,经过凸透镜后的传播路径,在图2的四种表示中,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2、将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄高脚玻璃杯后面,在高脚杯前方观察到的现象如图乙所示,此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
3、如图,L表示凸透镜,MN为主光轴。O为光心,F为焦点。从S点发出两条光线,一条经过光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
1、在如图所示的光学元件中,属于凸透镜的是( )
A. B. C. D.
2、下列透镜中,属于凹透镜的是( )
3、如下图,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是( )
4、关于透镜,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凹透镜有虚焦点
B.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光一定会聚于焦点
C.凸透镜只能对平行光有发散作用
D.平行于主光轴的光线,通过凹透镜后一定过焦点
5、如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( )
A.a B.b C.c D.d
6、如图所示,西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜,若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。
7、请画出入射光线通过透镜后的折射光线。
8、把一滴水滴在玻璃上,然后通过水滴和