内容正文:
声和光
生活中的透镜
了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
了解凸透镜成像规律的应用。
了解照相机、投影仪、放大镜。
课标要求解析
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。
照相机上的镜头
投影仪上的镜头
电影放映机的镜头
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。
透镜有什么重要的性质?让我们一起来探究学习吧。
①透镜
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。
知识点梳理
知识点梳理
②透镜种类
凸透镜: 中间比边缘厚的叫做凸透镜。
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
仔细观察图甲和图乙中的透镜,有什么特征?
甲
乙
A 、B、D
C 、E 、F
③其它形状的透镜
属于凸透镜的是:
属于凹透镜的是:
A B C D E F
薄透镜
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫做薄透镜。
知识点梳理
球心
主光轴
C1
球心
C2
光心
①主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴(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。
凸透镜的主光轴和光心
知识点梳理
主光轴
C2
C1
球心
球心
光心
凹透镜的主光轴和光心
知识点梳理
根据凸透镜、凹透镜的定义判断:
中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。
【例题1】说出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜。
凸透镜:B、E、F
凹透镜:A、C、G
典例分析
把一只凸透镜正对着太阳光,再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?
在纸上出现一个很小、很亮的光斑。
光斑处的温度很高如果长时间照射,纸会被烤焦。这个现象提示我们:凸透镜能把光会聚起来。
那么凹透镜也能使光会聚吗?
想想做做
①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。
实验结论:凸透镜对光有会聚作用(也叫会聚透镜)
演示实验
演示实验
实验结论:凹透镜对光有发散作用(也叫发散透镜)
②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。
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。
F 焦点
f
焦距
光心O
知识点梳理
知识点梳理
③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
④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。
焦点 F
f
焦距
焦点 F
f
焦距
如图所示,乙凸透镜的焦距小,对光会聚作用强。
乙
甲
知识点梳理
知识点梳理
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
⑤理解凸透镜的会聚作用
会聚
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、
周边薄的圆饼形状
正对太阳,把易燃草放在
焦点上,便能将其点燃
科学世界
f
虚焦点
F
焦距
把折射光线反向延长看一看
O
折射光线好像
从点F射出的
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。
知识点梳理
④凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱, f 越小,对光的发散能力越强。
③凹透镜有两个虚焦点,关于光心对称。
知识点梳理
F
F
知识点梳理
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。
⑤理解凹透镜的发散作用
发散
发散
【例题2】关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( )
A.光经过凸透镜后一定会聚到一点
B.光经过凸透镜后,一定会平行射出
C.凹透镜对光有发散作用
D.光经过凹透镜,折射光线的反向延长线一定会相交
C
典例分析
①凸透镜的三条特殊光线
经过凸透镜焦点的光线经
凸透镜折射后平行于主光轴
F
F
平行于主光轴的光线经
凸