内容正文:
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5.1 透镜
八年级物理上册 •人教版
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教学目标
一
01
认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点和焦距。
02
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。
03
能初步领略透镜对光的神奇作用,激发求知欲。
课堂引入
二
这些仪器和设备,它们的主要部件是什么呢?
思考一下
凸透镜和凹透镜
三
1. 透镜
透镜是根据光的折射规律制成的。透镜是折射镜,其折射面是两个球面(球面一部分),或一个球面(球面一部分)一个平面的透明体。它所成的像有实像也有虚像。
凸透镜和凹透镜
三
中间比边缘厚的叫做凸透镜。
2. 凸透镜
凸透镜和凹透镜
三
3.凹透镜
中间比边缘薄的叫做凹透镜。
凸透镜和凹透镜
三
4.薄透镜
一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分,如果透镜的厚度小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜。
在当今工业上,夹板形、半空心圆形、双凹
片凹面透镜等都是基于这种基本原理应用在
计算机、扫描仪、显微镜等精密仪器中。薄
透镜也被广泛应用于军事方面,包括火箭、
鱼雷、机械导弹的光面定位、对象检测等。
凸透镜和凹透镜
三
C’
O
C
半径
透镜厚度
主光轴
4.透镜的主光轴
通过两个球面球心的直线叫做主光轴,简称主轴。
凸透镜的主光轴
凸透镜和凹透镜
三
5.光心(o)
C’
C
O
主光轴
光心
主光轴上有一个特殊的点,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。
凸透镜的光心
凸透镜和凹透镜
三
通过光心的光束传播方向不变
你知道凹透镜的主光轴和光心是怎样的吗?
思考一下
凸透镜和凹透镜
三
球心
球心
凹透镜的主光轴和光心
光心
主光轴
O
C’
C
凸透镜和凹透镜
三
凸透镜
凹透镜
凸透镜的符号
凹透镜的符号
6.凸透镜和凹透镜的符号
凸透镜和凹透镜
三
7.凸透镜和凹透镜的光路图
透镜对光的作用
四
【探究1】透镜对平行于主轴的入射光的作用
让平行于透镜主轴几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后偏折方向。
1. 凸透镜对光有会聚作用
【视频欣赏】
结论:凸透镜对光有
汇聚作用。
透镜对光的作用
四
主光轴
光心
O
透镜对光的作用
四
让平行于透镜主轴几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后偏折方向。
【探究2】透镜对平行于主轴的入射光的作用
2.凹透镜对光有发散作用
结论:凹透镜对光有
发散作用。
【视频欣赏】
透镜对光的作用
四
主光轴
光心
O
思考一下
如果入射光不平行于主光轴,又会是什么样的情况呢?
透镜对光的作用
四
3.凸透镜非平行于主轴的入射光的作用
凸透镜
F
主光轴
会聚
会聚
光心
O
凸透镜对光线的会聚作用是,是指相对入射光线而言把入射光线会聚了,其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。
透镜对光的作用
四
4.凹透镜非平行于主轴的入射光的作用
凹透镜
F
F
发散
发散
凹透镜使光线发散,是相对入射光线而言的。凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了,其折射光线比入射光线更远离主光轴。
光心
O
通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜较厚的一端偏折。
透镜对光的作用
四
延伸一下
为什么凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用?
三棱镜对光线的作用
焦点和焦距
五
F
焦点
1. 凸透镜的焦点和焦距
(1)焦点(F):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。
【视频欣赏】
O
光心
焦点和焦距
五
F
f
焦距
主光轴
焦点
(2)焦距( f ):焦点到凸透镜光心得距离叫做焦距。
O
光心
焦点和焦距
五
(3)凸透镜有两个焦点和焦距
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
光心
光心
焦点和焦距
五
思考一下
凹透镜有焦点吗?
(4)凸透镜焦距的意义
凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小,使光偏折得越明显,对光的会聚能力越强。
焦点和焦距
五
2. 凹透镜的焦点和焦距
(1)焦点:平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线交于主光轴上一点,它不是实际光线的会聚点,叫做焦点F 。
焦点
F
(2)焦距( f ):焦点到凸透镜光心得距离叫做焦距。
光心
O
f
焦距
焦点和焦距
五
(3)凹透镜有两个焦点,关于光心对称。
(4)凹透镜焦距的意义
凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱, 焦距
越小,对光的发散能力越强。
焦点和焦距
五
透镜中的三条特殊光线
透镜
凸透镜
凹透镜
跟主光轴平行的光线
通过凸透镜焦点的光线或正对着凹