内容正文:
5.1 透镜 (导学案)
【学习目标】
1. 认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点和焦距。
2. 通过观察,认识凸透镜对光起会聚作用和凹透镜对光起发散作用。
3. 能初步领略透镜对光的神奇作用,激发求知欲。
【学习重点】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
【学习难点】
1. 凸透镜对光线起会聚作用和凹透镜对光线起发散作用。
2. 透镜的三条特殊光线。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1. 透镜分为 透镜和 透镜。边缘薄、中间 的透镜为凸透镜;边缘厚、中间 的透镜为凹透镜。
2. 透镜上通过 叫主光轴,每个透镜主光轴上有一个特殊的点,通过该点的光线其传播方向不变,叫作透镜的 。
3. 实验表明:凸透镜对光线有 作用(也叫会聚透镜),凹透镜对光线有 作用(也叫发散透镜)。
4. 凸透镜能使平行于主光轴的光 在一点,这个点叫焦点,焦点到光心的距离叫 。凸透镜有 个焦点,凹透镜有 个焦点,都关于 对称。
5. 透镜的三条特殊光线:
(1)通过 的光线传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过 。
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于 。
【合作探究】
探究一、凸透镜和凹透镜
1. 透镜
【摸一摸】①取一个放大镜,用手摸一摸中间和边缘部分,发现厚度不一样,中间 ,边缘 ;②取近视眼镜的镜片,用手摸一摸中间和边缘部分,发现厚度不一样,中间 ,边缘 (以上均选填“厚”或“薄”)。
透镜通常用玻璃制成,它们的两个表面至少有一个表面是 的一部分,透镜能让光透过去,光在进入和离开透镜时都发生折射,在物理学中叫做 。
2. 透镜的种类
【归纳】透镜的种类:透镜分为凸透镜和凹透镜。
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜。如: 、 、 等;
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜。如: 。
【辨别】识别下列透镜,并归类:
属于凸透镜的是: ; 属于凹透镜的是:________.
(3)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。
3.透镜的主光轴和光心
(1)主光轴:透镜上通过球面两个 的直线叫主光轴(光轴)。
(2)光心:主光轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向 ,这个点叫做透镜的光心。 凸透镜的主光轴和光心 凹透镜的主光轴和光心
【例题1】下列透镜不属于凸透镜的是( )
探究二、透镜对光的作用
1. 凸透镜对光有会聚作用
【做一做】如下图所示,①将一凸透镜正对着太阳光(或其他平行光),再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,调整凸透镜与纸的距离,观察有什么变化?
②让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
【实验现象】①凸透镜会使太阳光会聚,在纸上出现一个很小、很亮的光斑。光斑处的温度很
高,长时间照射,纸会被烧焦。②与主光轴平行的光经凸透镜后会聚于一点。
【结论】凸透镜对光有 作用(也叫会聚透镜)。
凸透镜会聚太阳光 凸透镜会聚光 凹透镜发散光
2. 凹透镜对光有发散作用
【想一想】凸透镜、凹透镜对光的作用相同吗?它们有怎样的作用?
【做一做】①拿一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧来回移动,仿照上图做实验。
②让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
【现象】①无论怎样调节凹透镜和纸的距离,纸上不能出现得到最小、最亮的光斑。②与主光轴平行的光经凹透镜后向外发散(上图)。
【结论】凹透镜对光有 作用(也叫发散透镜)。
3. 理解凸透镜对光的会聚作用
【想想做做】入射到凸透镜的光如果不是平行光,还能会聚吗?让不平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜,观察光的传播方向。
【现象与分析】如果不是平行光,经凸透镜折射后的光线相对于入射光线靠拢了一些,最终的光线可能交于一点、也可能不交于一点。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了,相对于入射光线,其折射光线更靠拢主光轴。
【结论】凸透镜对光有 作用,经凸透镜折射出的光线相对于入射光线,更 (填“靠近”、“远离”)主光轴。
凸透镜使光会聚 凹透镜使光发散
4. 理