4.2透镜-2023-2024学年八年级物理上册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版八年级上册 第四章《光的折射 透镜》 4.2透镜 【知识梳理】 一、透镜 由透明物质制成，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。 中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 二、透镜对光的作用 1．凸透镜相当于多个棱镜的组合，凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜又称为会聚透镜。 2．凹透镜相当于多个棱镜的组合，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又称为发散透镜。 三、有关透镜的基本概念 1．光心：透镜的中心，用“O”表示。 2．主光轴：通过光心且垂直于透镜表面的直线（主光轴是通过球心的直线C1C2），用点划线“”表示。 3．焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用“F”表示。凸透镜两侧均有焦点，且关于光心对称。 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，用“F”表示。凹透镜两侧均有虚焦点，且关于光心对称。 5．焦距：焦点到光心的距离，用“f ”表示。凸透镜的焦距的大小表示其会聚能力的强弱，越小，对光的会聚能力越强；凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，越小，对光的发散能力越强。 四、透镜的特殊光线 1．凸透镜的特殊光线 （1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会经过焦点。 （2）根据光的折射现象中光路可逆可知，通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。 （3）经过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变。 2．凹透镜的特殊光线 （1）平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会经过虚焦点。 （2）根据光的折射现象中光路可逆可知，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。 （3）经过光心的光线经过凹透镜后传播方向不变。 【易错点】 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。也就是说，不经过光心的光线经过凸透镜后会向靠近主光轴的方向偏折。 发散光线经凸透镜后仍为发散光线，但发散程度会降低 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。也就是说，不经过光心的光线经过凹透镜后会向远离主光轴的方向偏折。 会聚光线经凹透镜后仍为会聚光线，但会聚程度会降低 【规律总结】 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。 3．透镜和面镜的对比 种类 示意图 原理 对光线的作用 凸透镜 光的折射，光穿过凸透镜向靠近主光轴的方向偏折。 会聚 凸面镜 光的反射，光不能穿过凸面镜，通过凸面镜可以观察到更大的范围。 发散 凹透镜 光的折射，光穿过凹透镜向远离主光轴的方向偏折。 发散 凹面镜 光的反射，光不能穿过凹面镜，可以把平行光会聚到一点上。 会聚 4．太阳光是平行光，当把透镜正对太阳，光屏（白纸）与凸透镜平行的置于透镜之后时，会有以下几种光斑 （1）凸透镜的光斑 ①当光屏与凸透镜之间的距离等于焦距时，有最小最亮的光斑，光斑周围由于到达的光线较少，形成了一圈暗影。 ②当光屏与凸透镜之间的距离小于焦距时，有非最小的，较亮的光斑，光斑周围也有一圈暗影。此时，光斑随光屏与凸透镜之间的距离增大而减小。 ③当光屏与凸透镜之间的距离大于焦距时，也有非最小的，较亮的光斑，光斑周围也有一圈暗影。此时，光斑随光屏与凸透镜之间的距离增大而增大。 （2）凹透镜的光斑 当光屏置于凹透镜后时，有较亮的环形光斑，环形中间区域由于到达的光线较少，形成暗影。光斑随光屏与凹透镜之间的距离增大而增大。 【典例分析】 1．关于透镜，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜可以做成近视眼镜 B．凸透镜有两个焦点 C．经过凸透镜的光一定相交于一点 D．凹透镜没有焦点，它不能使光相交于一点 2．光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，下列对两透镜类型的分析正确的是（ ） A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C．甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明甲透镜是凸透镜 D．乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，说明乙透镜是凸透镜 3．如图所示，淮南万毕术关于冰透镜记载：“削冰令圆，举以向日，