内容正文:
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
教学目标
认识凸透镜和凹透镜;
了解透镜的焦点、焦距;
观察凸透镜和凹透镜对光的作用。
教学重点
透镜对光的作用。
凸透镜焦点和焦距概念的理解。
教学难点
近视眼镜
老花镜
近视眼镜镜片中间薄、边缘厚;
远视眼镜镜片中间厚、边缘薄。
像这种中间厚、边缘薄的镜片叫凸透镜。
一、凸透镜和凹透镜
像这种中间薄、边缘厚的镜片叫凹透镜。
一、凸透镜和凹透镜
一般透镜的两个表面中至少有一个是球面的一部分。通过两个球面球心的直线叫做主光轴,光线通过主轴上某一点的传播方向不变,这个点叫做透镜的光心,一般用这字母O表示。
二、光心和主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
凸透镜
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
凹透镜
凸透镜对光的会聚作用
三、透镜对光的作用
凸透镜对光的作用:
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,光从凸透镜的另一侧射出,观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上,该点称为焦点。
凹透镜对光的发散作用
凹透镜对光的作用:
使平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜,发现凹透镜另一侧的光线非常分散。说明凹透镜对光线有发散作用。发散光线的反向延长线相交于主光轴上的某一点。
(1)过光心的光线:经透镜折射后传播方向不改变,如图所示。
(2)平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后经过另一侧焦点
(3)经过焦点的光线:经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
四、透镜的三条特殊光线
(4)过光心的光线:经透镜折射后传播方向不改变,如图所示。
(5)平行于主光轴的光线:经凹透镜折射后向外发散,其反向延长线过同侧焦点
(6)经过焦点的光线:射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴
四、透镜的三条特殊光线
拓展:如图是光线通过透镜前后的光路,其中图中入射光线和折射光线填上合适的透镜。
总结:折射光线相对于入射光线的延长线向主光轴方向偏折,即体现会聚作用;折射光线相对于入射光线的延长线向远离主光轴方向偏折,即体现发散作用。
(1)根据上图,可知凸透镜左右两边都有焦点(F);
(2)和凸透镜一样,凹透镜也有两个焦点。
五、焦点和焦距
(3)焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f );
结论:凸透镜焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3 cm和5 cm。 画出平行光经过它们之后的光线。哪个凸透镜使光偏折得更显著些?
(5)焦距的测量:让凸透镜正对太阳光,在另一侧移动与凸透镜平行的白纸,直至在白纸上得到一个最小、最亮的光点,则光点到凸透镜的距离就为焦距。(学生实验)
1.如图所示,通过透镜的光路图正确的是( )
D
2.画出图中入射光经过凸透镜后的光线.
3. 请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线.
随堂练习
4. 如图所示,可以利用三种光学元件来改变入射光线OA的传播方向,请在图中分别画出三种合适的光学元件.(只要求画出光学元件大致位置的示意图,但须与光学规律相符)
5.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )
A. 凸透镜前任意位置
B. 凸透镜的焦点上
C. 凹透镜前任意位置
D. 凹透镜的焦点上
B
B
B
B
$$