4.2 《透镜》 学案 --2023-2024学年苏科版物理八年级上学期

4.2 《透镜》 学案 学习目标： 1. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，知道凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用． 2. 了解辨别凸透镜和凹透镜的几种简易方法． 3. 知道凸透镜和凹透镜三条特殊光线的光路图，会画相关光路图． 学习过程： 知识梳理 一、透镜的种类 1.凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫凸透镜(如图A、B、D所示)； 2.凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫凹透镜(如图C、E、F所示)． 关键提醒:根据形状来判断透镜时，一定要比较中间和边缘的厚薄，而不能看一个表面是“凸”还是“凹”．A B C D E F A B C D E F 3.辨别凸透镜和凹透镜的方法： ⑴摸一摸：透镜中央厚还是边缘厚？中央厚的是凸透镜； ⑵看一看：用透镜靠近课本，观察书上的字是放大还是缩小？放大是凸透镜； ⑶照一照：让透镜正对太阳光，观察透镜是否聚光？能会聚于一点的事凸透镜； ⑷晃一晃：用透镜看近处的物体（较近书上的字），移动透镜，看物体的像移动的方向与透镜移动的方向是否相同？相同，就是凹透镜． 【例1】　如下页图所示是一些透镜的截面图，在这些透镜中，可以分为两类：一类包括________，它们是________镜，其结构上的共同特点是________；另一类包括________，它们是________镜，其结构上的共同特点是________． 精析：分析比较图中的五个透镜可以看出，其中A和D两个透镜的特点是中间厚、边缘薄，属于凸透镜；而B、C和E三个透镜中间薄、边缘厚，属于凹透镜． 解答：A和D　凸透镜　中间厚、边缘薄　B、C和E　 凹透镜　中间薄、边缘厚 解后反思：生活中的透镜，近视眼镜和远视眼镜都是透镜，它们各属于什么透镜呢？取下镜片仔细观察发现近视眼镜镜片的外表面是凸面，但它的中央比边缘薄，如图中的E所示，它是凹透镜；而远视眼镜镜片的外表面也是凸面，但中央比边缘厚，如上图中的D所示，它是凸透镜． 二、透镜对光的作用 1.透镜的几个名词： (1)主光轴：通过两个球面球心的直线叫做主光轴，画主光轴一般是用“点划线”． (2)光心：在主光轴上(一般在透镜的中心，用字母O表示)有一个特殊的点，光线经过该点时，光线传播方向不改变． ⑶焦点： ①凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点．因为是光线实际会聚的点，所以是实焦点，凸透镜的焦点是实焦点，两侧各一个． ②跟主光轴平行的光经凹透镜后变得发散，这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这个点叫做凹透镜的焦点．因为它不是实际光线的会聚点，所以叫做虚焦点，凹透镜的焦点是虚焦点，左右两侧各一个． ③焦点一般用字母F表示，根据光路的可逆性，透镜的焦点有两个，都在主光轴上，分别在透镜两侧． (4)焦距：从焦点到透镜光心的距离，一般用字母f表示，如图所示． 2.透镜对光线的作用 ⑴凸透镜：会聚作用 我们可将凸透镜视为许多底边朝中央的三棱镜组成，中央部分可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折，所以凸透镜对光具有会聚作用。 ⑵凹透镜：发散作用 我们可将凹透镜视为许多底边朝两边的三棱镜组成，中央部分同样可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折，所以凹透镜对光具有发散作用。 【例2】　放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是(　　)． A. 凸透镜可以对光线起发散作用 B. 凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C. 通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用 D. 通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现 精析：判断透镜对光有会聚还是发散作用的依据，不是看折射光线的形状，而是要将折射光线与入射光线相比较，若折射光线的发散程度比原来小(即折射光线靠近主光轴)，则光变得会聚了；若折射光线的发散程度比原来大(即折射光线远离主光轴)，则光变得发散了． 解答：D 解后反思：会聚还是发散，主要是将折射光线与入射光线相比较，而不是看形状。 三、有关透镜的作图 我们研究的透镜很薄，称为薄透镜，作图时，本来应该两次折射，只画一次折射即可。 1.三条特殊光线： (1)凸透镜三条特殊光线为：①通过凸透镜光心的光线不改变传播方向(如图中②所示)；②平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点(如图中①所示)；③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴(如图中③所示)．图中光线满足“光线可逆”关系． (2)凹透镜三条特殊光线为：①通过凹透镜光心的光线不改变传播方向(如图中③所示)；②平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过焦点(如图中①所示)；③其延长线通过凹透镜焦点的光线，经凹透镜折射后，平行于主光轴射出(如图中②所