内容正文:
透镜
第1节
第五章 透镜及其应用
观察与思考
矿泉水瓶为什么能将温度升到如此高呢?
新课导入
衔接:一直以来,安全都是一个大问题,但是生活中有很多人缺乏一定的科学常识,忽略了一些小细节,导致悲剧的发生,让我们来看这么一则新闻。……水瓶为什么能将温度升到如此高呢?让我们一起来学习今天的知识。
思考:你知道生活中哪些地方用到了透镜吗?
新课讲授
衔接:透镜是一种用透明物质制成的一种光学仪器(拿出放大镜的实物展示),广泛存在于我们的生活中,你都在哪些地方见过透镜呢?……这些物体的主要部件都是透镜(照相机可以让学生观察书上的图),没有透镜它们就发挥不了各自的作用。
实验:你桌上的两个透镜有什么区别?1.摸:感受不同部位厚度的区别。2.看:通过透镜去观察近处物体。
新课讲授
衔接:既然透镜这么神奇,我们来亲自认识一下它们。同学们面前是各种各样的透镜,请你摸一摸,看一看去感受一下它们。(提醒学生不要用手直接摸)你发现两者的区别了吗?
另外的活动方法:可以多放几个透镜让学生根据自己的判断去分类,
一、凸透镜和凹透镜
凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。
凹透镜:中间薄、边缘厚 的透镜。
思考:生活中哪些是凸透镜,哪些是凹透镜?
新课讲授
衔接:根据刚才同学们的回答,我们可以根据形状的不同将其分为两类透镜。……讲解各种形状的凸透镜(放大镜)和凹透镜(近视眼镜)。
说出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜。
凸透镜:B、E、F
凹透镜:A、C、G
例题
新课讲授
思考:凸面镜和凹面镜为什么被称作球面镜?
凹面镜
凸面镜
思考:凸透镜、凹透镜的表面和凸面镜、凹面镜有什么相似之处?
新课讲授
衔接:前面我们学习过凸面镜和凹面镜,它们又叫做球面镜,还记得这是为什么吗?……同学们再观察,凸透镜和凹透镜的表面的其实也可以看做球面的一部分。
透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。
薄透镜:厚度远小于球面的半径的透镜。
新课讲授
衔接:对于我们刚才学习凸透镜,它们都有至少一个表面是球面的一部分,比如……。同样,对于凹透镜也是如此,比如……。……以上这几种都可以称作为薄透镜。
在初中阶段我们主要研究这双凸和双凹的薄透镜。
C
C′
C
C′
·
O
光心
主光轴
主光轴:透镜上通过两个球心的直线。
光心:每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,通过该点的光,其传播方向不改变。
主光轴
光心
O
新课讲授
衔接:(建议让学生先看书)透镜上面有几个重要概念,首先是……。(光心大致在中间位置)
C2
C1
O
光心
实验:用激光笔从各个角度照射光心,观察光线的传播方向是否发生改变。
C2
C1
O
光心
新课讲授
衔接:眼见为实,我们通过实验来验证一下。
二、透镜对光的作用
思考:亮点出现说明了什么?换成凹透镜又会发生什么呢?
新课讲授
衔接:通过刚才我们的学习,知道凸透镜和凹透镜有形状上的区别,那么它们对光的作用有没有什么区别呢?放大镜很多同学应该都玩过,放大镜就是一个典型的凸透镜……(右图是外国的一个实验,用大凸透镜汇聚光线,烧掉手机,还可以提醒学生观察光点周围为什么这么暗)
看来凸透镜对光线有着汇聚作用。
实验:1.让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜,观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。2.将你观察到的现象用光路图表示出来。
描述你观察到的现象?
新课讲授
衔接:接下来我们通过一个实验来验证一下我们的猜想。(这个实验有条件的要让学生动手)可以让学生在黑板上画出自己看到的现象。
现象:(发生偏折,远离主轴)
凸透镜对光具有会聚作用,凹透镜对光具有发散作用。
新课讲授
衔接:根据我们的观察,平行光通过凸透镜之后都聚拢了,我们把这种作用叫做会聚作用;平行光通过凹透镜之后都发散了,我们把这种作用叫做发散作用。
实验:1.让几束发散的光射向凸透镜,观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。2.让几束会聚的光射向凸透镜,观察光的传播径迹。换用凹透镜继续进行实验。3.将你观察到的现象用光路图表示出来。
描述你观察到的现象?
新课讲授
衔接:刚才我们所用的是平行的光做的实验,那么如果我们换用不平行的光来做实验呢?现在请大家调整激光笔的方向,再次进行上面两组实验。
光线是靠近还是远离主光轴呢?
新课讲授
衔接:对于凸透镜,我们刚才看到的是这样的(描述过程),相对于原来的光线,光线都靠近主光轴了。也就是说凸透镜对所有的光都有着会聚作用。
光线是靠近还是远离主光轴呢?
新课讲授
衔接:对于凹透镜,我们刚才看到的是这样的(描述过程),相对于原来的光线,光线都靠近主光轴了。也就是说凸透镜对所有的光都有着会聚作用。
凸透镜对光具有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜,光线经凸透镜折射后靠近主光轴。
凹透镜对光具有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜,光线经凹透镜折射后远离主光