内容正文:
近视眼镜
照相机
望远镜
显微镜
摄像头
老花眼镜
手机
猫眼
除了前面学习过的面镜,说说生活中还有哪些设备用到了“镜”?
它们都主要由玻璃制作的,且能透光,在物理上叫做透镜。
学而不思则罔,思而不学则殆。
3.2 透 镜
学而不思则罔,思而不学则殆。
教学目标
1.知道透镜工作原理及其分类;
2.通过活动,能从透镜成像的特点辨别透镜类型;
3.通过实验探究,知道两种透镜对光线的作用;
4.知道透镜中常用名词;
5.会画出通过透镜的三条特殊光线的光路。
学而不思则罔,思而不学则殆。
一、透镜的工作原理及分类
看视频,回答:
1.透镜的工作原理: 。
光的折射
2.透镜的分类
(1)凸透镜:中间比边缘 的叫作凸透镜。
(2)凹透镜:中间比边缘 的叫作凹透镜。
厚
薄
学而不思则罔,思而不学则殆。
二、透镜对光线的作用
活动:分别将凸透镜和凹透镜正对着太阳光,或是正对着平行光源,
再将光屏放在透镜的后方,改变光屏到透镜的距离。
现象:太阳光经过凸透镜后光束变化是 ;经过凹透镜
后光束变化是 。
结论:凸透镜对光线具有 作用;凹透镜对光线具有 作用。
尝试把观察到的现象画出来:
先变小后变大
逐渐变大
会聚
发散
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、认识透镜中的名词
1.光心
透镜的中心(用字母O表示)
活动:将一束激光从不同方向射向光心。
特点:经过光心的光线传播方向 。
2.主光轴
经过光心,垂直透镜的直线,用点划线表示。
O
O
不变
学而不思则罔,思而不学则殆。
F
F
F
三、认识透镜中的名词
3.焦点
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点,这个点叫作焦点,用F 表示。【平行于主光轴的光通过凹透镜后会发散开来,反向光线的延长线会聚于主光轴上的一点F,这个点也是叫作焦点(虚焦点)】
活动:将平行于主光轴的两束激光射分别照射到凸透镜和凹透镜上。
4.焦距
焦点到光心的距离,用 f 表示。
O
O
F
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、认识透镜中的名词
现象:光线经凸透镜折射后的折射光线将 (远离或靠近)主光
轴;经凹透镜折射后的折射光线将 (远离或靠近)主光轴。
活动:将一束光以不同方向照射到凸透镜和凹透镜上(除光心),观
察折射光线的方向相对于入射光的方向变化。
思考:凸透镜对光有会聚作用,是不是经过凸透镜的光一定会聚于一点?
归纳:会聚是指光线经凸透镜后向主光轴靠近,不一定相交;
发散是指光线经凹透镜后偏离主光轴,不一定散开。
靠近
远离
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、认识透镜中的名词
要点:
思考:平常我们如何准确测量一个凸透镜的焦距?说说你的做法。
(1)凸透镜要正对太阳光;(目的是让太阳光平行主光轴)
(2)用光屏找最小最亮的光斑;(即为焦点)
(3)用刻度尺测出光斑到透镜的距离,即为焦距。
学而不思则罔,思而不学则殆。
四、透镜的三条特殊光线
1.凸透镜的三条特殊光线
(3)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点
(1)通过光心的光线传播方向不变
F
F
F
F
F
F
想一想:二、三两条特殊光线有什么关系?
学而不思则罔,思而不学则殆。
四、透镜的三条特殊光线
2.凹透镜的三条特殊光线
(3)射向凹透镜异侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴
(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线通过虚焦点
(1)通过光心的光线传播方向不变
F
F
想一想:二、三两条特殊光线有什么关系?
F
F
F
F
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
1.透镜是用透明物质制成的光学器件,它利用的是光的________(选填“直线传播”“折射”或“反射”)。中间比边缘______的透镜是凸透镜,如图中的______(填字母);中间比边缘______的透镜是凹透镜,如图中的______。(填字母)
B、C
折射
厚
A、D
薄
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
2.如图所示,将凸透镜正对着太阳光,前后移动卡片纸,得到一最小、最亮的光点,测得光点到凸透镜光心的距离是10cm。这个光点所在的位置就是凸透镜的______ ,光点是由凸透镜对光的______作用形成的。
会聚
焦点
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
3.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较______(选填“亮”或“暗”),这是因为气泡与周围水组成______透镜,太阳光射向空气泡和它下方的水后,出射光线会被______(选填“会聚”或“发散”)。
暗
凹
发散
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
4.如图所示是光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中所用透镜是凸透镜的是( )
A.① B.② C.③ D.①②③④
C
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
5. 在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示。当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L。小明推断,凸透镜的焦距f一定大于L。你认为小明的推断正确吗?请说明理由。
学而不思则罔,思而不学则殆。
6.光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
例题
学而不思则罔,思而不学则殆。
五、观察透镜成像
活动:用凸透镜观察书上的文字。从贴近书上的文字开始,逐渐增大凸透镜与书的距离,你看到的文字是怎样变化的?你有什么发现?
观察结论
(1)先把凸透镜紧贴书本上的字,看到的字是 、 的像;
(2)让凸透镜逐渐远离书本,通过凸透镜观察到的字逐渐 ;
(3)当凸透镜继续远离时,在某个位置会突然看不到字了;
(4)当凸透镜继续远离时,会看到 、 的像;
(5)再远些,就会看到 、 的像。
正立
放大
变大
倒立
缩小
倒立
放大
1.凸透镜
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、观察透镜成像
活动:如图,再次用凸透镜观察F光源。用光屏分别在凸透镜前后找一找,看光屏上能否承接到像。
观察结论
(1)先把凸透镜紧贴书本上的字,看到的字是 、 的 像;
(2)让凸透镜逐渐远离书本,通过凸透镜观察到的字逐渐 ;
(3)当凸透镜继续远离时,在某个位置会突然看不到字了;
(4)当凸透镜继续远离时,会看到 、 的 像;
(5)再远些,就会看到 、 的 像。
思考:如何判断凸透镜成像的虚实呢?
用光屏能够接收到,就是实像,否则是虚像。
正立
放大
变大
倒立
缩小
倒立
放大
虚
实
实
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、观察透镜成像
活动:用凹透镜观察书上的文字(或F光源)。由近及远,看文字是怎样变化的?并用光屏试试能否承接到像,你有什么发现?
观察结论
(1)先把凹透镜靠近物体时,看到的是 、 、 的像;
(2)让凹透镜逐渐远离物体,通过凹透镜观察到的像逐渐 。
议一议:
家中防盗门上装的“猫眼”是哪种透镜?判断依据是什么?
正立
缩小
虚
变小
凹透镜
正立、缩小的虚像
2.凹透镜
学而不思则罔,思而不学则殆。
D
7.图为小明送给爷爷一款带有透镜的指甲刀,方便爷爷剪指甲。此款指甲刀所成的像为( )
A. 倒立、放大的像
B. 倒立、放大的像
C. 正立、放大的像
D. 正立、放大的像
例题
学而不思则罔,思而不学则殆。
8.2022年12月31日,中国空间站全面建成!“天宫课堂”更是成为传播太空知识、播种航天梦想的重要平台!航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”相当于_______透镜(选填“凸”或“凹”),王亚平通过水球所成像_________的像(选填“缩小”、“放大”)。
凸
缩小
例题
学而不思则罔,思而不学则殆。
9.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是( )
A.用手摸镜片时,中间薄边缘厚的是近视眼镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是远视眼镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视眼镜
A
例题
学而不思则罔,思而不学则殆。
透镜
笔记要点
凸透镜
凹透镜
结构:中间厚,边缘薄
对光线会聚作用
三条基本光线
观察物体成像特点
结构:中间薄,边缘厚
对光线发散作用
三条基本光线
观察物体成像特点(正立、缩小、虚像)
学而不思则罔,思而不学则殆。
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