内容正文:
第五章 第1节 透镜
1
学
习
目
标
认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点和焦距。
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。
能初步领略透镜对光的神奇作用,激发求知欲。
2
想一想
在生活中,常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的用品,让我们认识一下。
近视镜
放大镜
My First Template
老花镜
照相机上的镜头
投影机上的镜头
显微镜的镜头
它们有一个共同的特点:都是玻璃制作的,且能透光,在物理上叫做透镜。
4
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。
5
透镜种类:
(1)凸透镜: 中间比边缘厚的叫做凸透镜。
(2)凹透镜: 中间比边缘薄的叫做凹透镜。
凹透镜及表示符号
凸透镜及表示符号
甲
乙
6
判断依据:中间和边缘的薄厚关系,不是某一面的凸起或凹陷
属于凸透镜的是( )
属于凹透镜的是( )
A C D
B E F
给透镜分类:
A
B
C
D
E
F
7
球心
C1
球心
C2
光心
(1)主光轴:通过两个球心的直线叫做主光轴(简称光轴)。
(2)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。
凸透镜的主光轴和光心
透镜的主光轴和光心:
主光轴
8
通过光心的光束传播方向不变
9
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。
主光轴
主光轴
光心
光心
10
凸透镜对光线的作用
通过凸透镜的光线经凸透镜后,向凸透镜较厚的一端偏折。
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。
规律
猜想
11
让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
实验现象:与主光轴平行的光经凸透镜后会聚于一点。
实验结论:凸透镜对光有会聚作用(也叫会聚透镜)
12
凸透镜对光线的作用
F
13
F
主光轴
凸透镜对非平行光线也起会聚作用
凸透镜使光线会聚,是相对入射光线而言的。凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了,其折射光线比入射光线更靠拢主光轴。
会聚
会聚
14
凸透镜的焦点和焦距:
(1)焦点
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,用F 表示。
(2)焦距
焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用f 表示。
【视频欣赏】
F
f
焦距
主光轴
焦点
O
光心
15
凸透镜的两个焦点和焦距:
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
16
从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后将会怎样?
规律
根据光路可逆,从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。
17
过光心的光线传播方向不变。
平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点。
经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。
18
19
凸透镜焦距的意义:
透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,凸透镜表面越凸,焦距越短,对光的会聚作用越强。
如图所示,甲凸透镜的焦距小,对光的会聚作用强。
20
太阳离我们非常远,射到地面的阳光可以看做平行光。想一想,怎样利用阳光测量凸透镜的焦距。找几个不同规格的凸透镜,试着测量它们的焦距。
太阳光聚焦法:把凸透镜正对太阳光,上下移动透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,用刻度尺测量焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距。
焦点 F
f
焦距
利用阳光测量凸透镜的焦距:
21
凹透镜对光线的作用
通过凹透镜的光线经凹透镜后,向凹透镜较厚的一端偏折。
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。
规律
猜想
22
实验现象:与主光轴平行的光经凹透镜后向外发散。
实验结论:凹透镜对光有发散作用(也叫发散透镜)。
让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
23
凹透镜对光线的作用
24
凹透镜对非平行光线也起发散作用
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。
F
F
发散
发散
25
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
26
(3)凹透镜有两个焦点,关于光心对称。