内容正文:
5.1 透镜
第五章 透镜及其应用
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
凸透镜和凹透镜
透镜对光的作用
焦点和焦距
学习目标
知识点
凸透镜和凹透镜
知1-讲
1
1. 透镜 两个表面中至少有一个表面是球面的一部分,用透明材料制成的镜片。
感悟新知
知1-讲
2. 透镜的类型
类型 定义 图示 应用
凸透镜 中间厚、边缘薄 放大镜、照相机等
凹透镜 中间薄、边缘厚 近视眼镜
感悟新知
知1-讲
深度理解:
1. 透镜不一定是由玻璃制作的,其他透明物质,如水、水晶、石英、金刚石、树脂等均可制成透镜。
2. 每个透镜有且只有一条主光轴。
3. 透镜的光心在主光轴上。
感悟新知
知1-讲
3. 透镜的主光轴 透镜上通过两个球面球心的直线C1C2,简称主轴,如图1 所示。
感悟新知
知1-讲
4. 透镜的光心 透镜主轴上的一个特殊点(O),如图1 所示,凡是过该点的光,其传播方向不变。
感悟新知
知1-讲
知识图解:
主光轴用“点划线”表示
感悟新知
知1-练
例 1
如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图3 所示,这五块玻璃中,属于凸透镜的是____________,从形状上看,它们的共同特点是_______________。
属于凹透镜的是________,从形状上看,
其特点是________________。
a、c、e、d
中间厚,边缘薄
b
中间薄,边缘厚
感悟新知
知1-练
解题秘方:运用观察比较法判断透镜的类型,即通过比较中间与边缘的厚薄来确定,而不能根据透镜表面是凸还是凹来判断。
感悟新知
知1-练
1-1. [中考·湘西州] 下列透镜中属于凹透镜的是( )
B
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知2-讲
知识点
2
1. 凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜。
凸透镜对光有会聚作用,不是指光线经凸透镜后一定会聚到一点上,而是指光线通过凸透镜折射后,折射光线向主光轴靠拢,
如图5 所示。
透镜对光的作用
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知2-讲
2. 凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫发散透镜。
凹透镜对光有发散作用,是指光线通过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴,如图6 所示。
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知2-讲
深度理解:
●在进入和离开透镜时,光共经历了两次折射。
●图解透镜对光的作用:
总结:光线经过透镜折射后,总是向厚度大的一侧偏折。
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知2-讲
易错题醒:
光线会聚和会聚光线(光束)含义不同,不可混为一谈。
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知2-练
例2
关于凹透镜,下列说法正确的是( )
A. 光线通过凹透镜后一定是会聚的
B. 光线通过凹透镜后一定是发散的
C. 凹透镜可以使会聚光束延迟会聚
D. 凹透镜可以使平行光束会聚
凸透镜可以使发散光束发散程度减小、会聚光束提前会聚、平行光束变得会聚。
感悟新知
知2-练
解题秘方:根据凹透镜对光线的作用特点判断。
解析:凹透镜可以使发散光束散得更开,故A 错误;凹透镜可以使会聚光束延迟会聚,故B 错误,C 正确;凹透镜可以使平行光束散开,故D 错误。
答案:C
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知2-练
2-1. 小丽的妈妈在家种植了很多多肉。每次雨后天晴时妈妈都要清除多肉上的水珠,这是因为留在多肉上的水珠相当于_______,使太阳光________形成高温,会灼伤多肉上的嫩芽。
凸透镜
会聚
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知3-讲
知识点
3
1. 焦点
(1)平行于凸透镜主轴的光线经凸透镜折射后,会聚于主轴上一点,这一点叫凸透镜的焦点(F),如图8 所示。
焦点和焦距
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知3-讲
(2)平行于凹透镜主轴的光线经凹透镜折射后,发散光线的反向延长线交于主轴上一点,这一点叫凹透镜的焦点(F),如图9 所示。
(3)透镜的两侧各有一个焦点,是对称的。
2. 焦距 焦点到光心的距离叫焦距(f)。
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知3-讲
3. 关于透镜的三条特殊光线
凸透镜 过光心的光线经凸透镜折射后,传播方向不变 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点 过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴
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知3-讲
凹透镜 过光心的光线经凹透镜折射后,传播方向不变 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点 射向凹透镜的光线,如果其延长线通过焦点,则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴
感悟新知
知3-讲
4. 凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光线会聚能力的强弱,焦距越短,会聚能力越强;凹透镜的焦距长短反映了凹透镜对光线发散能力的强弱,焦距越短,发散能力越强。
5. 相同口径的凸透镜,表面越凸,焦距越短,会聚作用就越强,光线通过透镜后偏折得越厉害。
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知3-讲
深度理解:
1. 凸透镜的焦点由实际光线会聚而成,称为实焦点;凹透镜的焦点由实际光线的反向延长线相交而成,称为虚焦点。
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知3-讲
2. 在光的折射中,光路是可逆的,若把光源放在焦点上,光源射向凸透镜的光,经凸透镜折射后会成为平行光,如图10所示。因此凸透镜可用来制作平行光源。
感悟新知
知3-讲
3. 根据光的折射中光路是可逆的,我们可作出如图11所示的光路。即正向延长过凹透镜另一侧焦点的入射光,经凹透镜折射后会成为平行于主光轴的光。
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知3-练
例 3
[中考·滨州] 请画出图12 中入射光线对应的折射光线。
感悟新知
知3-练
解题秘方:利用与凸透镜相关的三条特殊光线作图。
解析:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,过凸透镜光心的光线传播方向不变,据此可作图。
解:如图13所示。
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知3-练
教你一招:与凸透镜相关的三条特殊光线的简记:过光心的传播方向不变,平行于主光轴的过焦点,过焦点的平行于主光轴。与凹透镜相关的三条特殊光线的简记:过光心的传播方向不变,平行于主光轴的过焦点(反向延长线),过焦点(延长线)的平行于主光轴。
感悟新知
知3-练
3-1. [中考· 河池] 请作出图14 中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
解:如图所示。
感悟新知
知3-练
3-2. [中考·鄂尔多斯]如图15 是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
解:如图所示。
感悟新知
透 镜
透镜
凸透镜
凹透镜
对光有会聚作用
对光有发散作用
主光轴
光心
焦点
焦距
课堂小结
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