内容正文:
第1节 透镜
第五章 透镜及其应用
目录
CONTENT
一、凸透镜和凹透镜
二、透镜对光的作用
三、焦点和焦距
第五章 透镜及其应用
1.
2.
3.
4.
学习目标
认识凸透镜和凹透镜
通过观察,认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
通过平行光聚焦法,学会粗测凸透镜的焦距
了解透镜的焦点、焦距
同学们在生活中,应该常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的用品,让我们认识下。
放大镜
投影机上的镜头
照相机上的镜头
一、凸透镜和凹透镜
观察各种透镜,并借助擦镜纸,摸一下透镜,根据透镜的厚薄程度给透镜分类。讨论透镜能分几类?
透镜是用透明物质制成的、至少一个表面为球面一部分的光学元件。光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射,并由此产生会聚或发散的效果。
一、凸透镜和凹透镜
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片、照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜。
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片。
透镜种类
凹透镜及表示符号
凸透镜及表示符号
甲
乙
一、凸透镜和凹透镜
(3)辨认下图各种透镜分别是什么透镜。
A 、B、D
C 、E 、F
属于凸透镜的是:
属于凹透镜的是:
A B C D E F
(4)薄透镜
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜。
一、凸透镜和凹透镜
透镜的主光轴和光心
主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心:主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫做透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
一、凸透镜和凹透镜
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。
主光轴
主光轴
光心
光心
二、透镜对光的作用
实验探究:透镜对光的作用
1.凸透镜对光的作用
让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察光通过凸透镜后光线如何传播?
现象:这些光线通过透镜后会聚于主光轴上一点。
结论:凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
二、透镜对光的作用
2.凹透镜对光的作用
让平行于凹透镜主光轴的几束光射向凹透镜,观察光通过凹透镜后光线如何传播?
现象:这些光线通过透镜后偏离主光轴散开,但其反向延长线交会聚于主光轴上一点。
结论:凸透镜对光线起发散作用,因此凸透镜也叫发散透镜。
二、透镜对光的作用
解析“会聚作用”和“发散作用”
1.凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴,即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折。
2.凹透镜对光有发散作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴,即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折。
【例题1】关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( )
A.光经过凸透镜后一定会聚到一点
B.光经过凸透镜后,一定会平行射出
C.凹透镜对光有发散作用
D.光经过凹透镜,折射光线的反向延长线一定会相交
C
【例题2】关于凸透镜和凹透镜,下列说法正确的是( )
A. 任何光通过凹透镜都是发散的
B. 任何光通过凸透镜都是会聚的
C. 只有平行于主光轴的光通过凸透镜才会会聚
D. 凹透镜对光有发散作用
D
二、透镜对光的作用
(1)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点,用字母“F”表示,焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用字母“f ”表示。
凸透镜的焦点与焦距
O
F
f
主光轴
二、透镜对光的作用
(2)凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ,这两个焦点关于光心对称,两侧的两个焦距 f 相等。
焦点 F1
f1
焦距
焦点 F2
f2
焦距
(3)透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,凸透镜表面越凸,焦距越短,对光的会聚作用越强。
二、透镜对光的作用
凹透镜的焦点、焦距
(1)凹透镜使平行于主光轴的光线发散,它没有实焦点,但通过凹透镜的光线的反向延长线交在主光轴上一点,这个点是凹透镜的虚焦点。
(2)凹透镜有两个虚焦点
(3)虚焦点到凹透镜光心的距离叫做焦距( f )。
F
F
f
f
三、焦点和焦距
(5)凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱, f 越小,对光的发散能力越强。
(4)凹透镜有两个虚焦点,关于光心对称。
透镜焦距的长短与其表面的凸(凹)起程度有关,表面越凸(凹),焦距越短,光通过凸(凹)透镜后的偏折程度越大,即透镜会聚(发散)作用越强。
三、焦点和焦距
理解凸透镜的会聚作用凹透镜的发散作用和
F
主光轴
凸透镜对非平行光线也