内容正文:
透 镜
人教新课标版
八年级上册
5.1
【学习目标】
1.能正确区分凸透镜和凹透镜;
2.能在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距;
3.能说出凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。
眼镜
照相机
投影仪
显微镜
望远镜
放大镜
这些光学仪器的共同点是什么?
他们的主要部件都是透镜
【课堂导入】
一、凸透镜和凹透镜
1.定义:通常用玻璃制作而成,它们的两个表面至少有一个表面是球面的一部分,物理学中叫做透镜。
2.原理:光穿过透镜,发生两次折射,遵循光的折射定律。
3.种类:仔细观察图甲和图乙中的透镜,有什么共同的特征?
甲
乙
【新课教学】
(2)凹透镜:中间比边缘薄的叫做凹透镜。如:近视眼镜、猫眼等。
下图中的: 是凹透镜。
(1)凸透镜:中间比边缘厚的叫做凸透镜。如:远视眼镜、放大镜等。
下图中的: 是凸透镜。
A
B
D
F
C
E
E
A
C
B
D
F
(1)主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
(2)光心:每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,
凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
4.透镜的主光轴和光心
二、透镜对光的作用
分别将一凸透镜和凹透镜正对着太阳光,把一张纸放在它的另一侧,
调整凸透镜与纸的距离,观察有什么变化?
(1)凸透镜:在纸上出现一个很小、很亮的光斑。
(2)凹透镜:无论怎样调节凹透镜和纸的距离,纸上始终找不到发亮的光斑。
说明凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有没有会聚作用?
通过实验来探究
【想想议议】
实验步骤:
(1)让平行于透镜主轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
(2)让平行于透镜主轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
透镜对光的作用相同吗?有怎样的作用?
【演示实验】
实验现象:
凹透镜使光发散
凸透镜使光会聚
光路图
光路图
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
实验结论:
如果不是平行光,入射到凸透镜或凹透镜还会会聚或发散吗?
(1)不是平行光,经凸透镜折射后的光线相对于入射光线靠拢了一些,
最终的光线可能不交于一点.(如图甲所示)
(2)不是平行光,经凹透镜折射后的光线相对于入射光发散了一些.
最终的光线可能交于一点.(如图乙所示)
甲
乙
【想想议议】
通过光心的光线传播方向不发生改变。
【演示实验】
三、焦点和焦距
1.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。
(3)凸透镜有两个实焦点。
(4)透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,
表面越凸,焦距越短.焦距短的会聚作用强.
【新课教学】
2.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,折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F )。
(2)焦距:凹透镜的焦点到光心的距离,叫焦距,用 f 表示。
(3)凹透镜有两个虚焦点。
(4)凹透镜焦距 f 的大小表示其发散能力的强弱,
f 越小,对光的发散能力越强。
我们知道太阳光线也是向四周射出的发散光线,但由于太阳距离地球十分遥远,所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。
给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距?
拿凸透镜正对着太阳,太阳光通过凸透镜照到白纸上,慢慢调整白纸到凸透镜的距离,直到白纸上的光斑最小最亮为止,用刻度尺量出白纸到凸透镜的距离,就是焦距.
【想想做做】
四、透镜的三条特殊光线
1. 通过光心的光线传播方向不改变.(甲图)
2. 平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点;经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。(乙图)
3. 经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出;射向凹透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。(丙图)
甲图
乙图
丙图
【新课教学】
削冰取火
早在我国西汉(前206~公元25年)《淮南万毕术》中就有关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”人们常说“水火不相容”,用冰取火,怎样可以做到呢?
把冰块制成中间厚、周边薄的圆饼
正对着太阳,把易燃的艾草放在太阳光的会聚点上,便能将其点燃。
【科学世界】
【本课小结】
知识点一 凸透镜和凹透镜
如图所示,对光有发散作用的透镜有
A.①③⑤ B.②④⑥
C.①③⑥ D.②④⑤
【典例精析】
知识点一 凸透镜和凹透镜
如图所示,淮南万毕术关于冰透镜记载:
“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。
光能用于生火主要是利用以下哪种光学现象
A.光的直线传