内容正文:
4.2透镜
知识点1 初识透镜
(1)种类
透镜的表面是球面的一部分,通常分为两类:凸透镜和凹透镜。
名称
概念
常见透镜
凸透镜
中央厚、边缘薄的透镜叫作凸透镜
凹透镜
中央薄、边缘厚的透镜叫作凹透镜
(2)实验探究:凸透镜和凹透镜
分别通过凸透镜和凹透镜观察书上的文字(透镜距书较近),我们会发现:
【重点1】①通过凸透镜所看到的物体的像是正立、放大的,如图甲所示;
【重点2】②通过凹透镜所看到的物体的像是正立、缩小的,如图乙所示。
(3)透镜对光的作用
【重点3】①凸透镜对光有会聚作用
一束与主光轴平行的光射向凸透镜,经折射后光束会聚于一点,如图甲所示。因为凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜。凸透镜对光有会聚作用,并不意味着折射光线一定会相交,而是指光线经凸透镜折射后相对于原光线来说变得“靠拢”了一些,如图乙所示。
【重点4】②凹透镜对光有发散作用
让一束与主光轴平行的光射向凹透镜,经折射后光束发散射出,如图甲所示。因为凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜。凹透镜对光的发散作用,指的是光线经凹透镜折射后相对于原光线来说变得“发散”了一些。但被发散后的光线仍有可能相交,如图乙所示。
(4)辨别凸透镜和凹透镜的方法
【要点1】“一摸”:隔着擦镜布用手触摸,中央厚、边缘薄的为凸透镜,反之为凹透镜。
【要点2】“二看”:把透镜靠近书本上的字,使字放大的是凸透镜,使字缩小的是凹透镜。
【要点3】“三照”:让一束平行光垂直入射到透镜上,使光束会聚的是凸透镜,使光束发散的是凹透镜。
(5)生活中的透镜
近视眼镜的镜片是凹透镜,远视眼镜的镜片是凸透镜,生活中常见的放大镜是凸透镜。
1-1.把一个透明且均匀的玻璃切成a、b、c、d、e五部分,其截面如图所示,其中是凸透镜的是( )。
A.只有b B.a、e、c、d
C.a、b、c D.a、b、c、d、e均是
【答案】B
1-2.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在了一起,外形几乎一样,如图所示。小明要想找出自己的眼镜,下列判断不正确的是( )。
A.用手摸镜片,中间薄、边缘厚的是近视眼镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C.戴在自己眼睛上试一下,能纠正自己视力的是近视眼镜
D.拿着眼镜看字,看到正立、缩小像的是近视眼镜
【答案】B
1-3.某同学家的防盗门上装了一只“循眼”,屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人成一个正立、缩小的像,这里的“猫眼”相当于( )。
A.凹透镜 B.凹面镜
C.凸面镜 D.凸透镜
【答案】A
1.(经典·内江中考)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个 (填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光有作用,可能会引起森林火灾。
【答案】凸透镜
2.(经典·汕尾中考)某些手表上有一个圆滑的透明凸起,通过它看数字会觉得很清楚。这是因为这个圆滑的凸起相当于一个 ,我们看到的实际上是一个 (填“放大”或“缩小”)的 (填“实像”或“虚像”)。
【答案】凸透镜 放大 虚像
知识点2 焦点与焦距
(1)透镜的光心和主光轴
如图所示,一般把透镜的中心(0点)称为光心,把通过光心且垂直于透镜平面的直线(MN)称为主光轴。
(2)透镜的焦点与焦距
凸透镜的焦点与焦距
凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚于一点,这个点叫作焦点,用F表示,凸透镜两侧各有一个焦点,且对称;焦点到光心的距离叫作焦距,用f表示
凹透镜的焦点与焦距
凹透镜能使跟主光轴平行的光变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点不是实际光的会聚点,所以叫作凹透镜的虚焦点,凹透镜的两侧也各有一个虚焦点,且对称;虚焦点到凹透镜光心的距离叫
作焦距,用f表示
(3)凸透镜焦距的测量
【难点1】粗略测量焦距时,关键是光源的选择以及最小光斑的确定。太阳光是最好的光源,烛光也可以替代使用,不过要让蜡烛尽量离透镜远一点,最后【难点1】粗略测量焦距时,关键是光源的选择以及最小光斑的确定。太阳光是最好的光源,烛光也可以替代使用,不过要让蜡烛尽量离透镜远一点,最后的光斑一定要是一个最小、最亮的光斑。
器材:利用太阳光作为平行光源、白纸、刻度尺、待测凸透镜。
步骤:①将凸透镜正对太阳光,即让凸透镜主光轴与太阳光平行;
②把白纸放在凸透镜的另一侧,且与凸透镜保持平行,在主光轴上来回移动;
③在白纸上找到一个最小、最亮的光斑,就是该凸透镜的焦点,固定白纸与凸透镜的距离,用刻度尺测量该光斑到透镜中心的距离,就是该凸透镜的焦距f。
2-1. 于凸透镜主光