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第2课时 透 镜
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知识梳理
要点突破
课堂十分钟
知识梳理
一、凸透镜和凹透镜
1.定义:中间 、边缘 ,叫作凸透镜;中间 、边缘 ,叫作凹透镜。
2.一般透镜的两个表面中至少有 表面是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫作 。
3.主光轴和光心:透镜上,通过两个球面球心的直线叫作主光轴。每个透镜主光轴上都有一个特殊点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫作 。薄透镜的光心可以认为就在透镜的 。
厚
薄
薄
厚
一个
薄透镜
光心
中心
二、透镜对光的作用
凸透镜对光有 作用,所以凸透镜又叫作 透镜;凹透镜对光有 作用,所以凹透镜又叫作 透镜。
三、焦点和焦距
1.跟凸透镜的主光轴 ,经凸透镜折射后 于一点,这个点叫凸透镜的焦点,用 来表示。焦点到光心的距离叫 ,用 来表示。
会聚
发散
会聚
发散
平行的光线
会聚
F
焦距
f
2.跟凹透镜的主光轴 ,经凹透镜折射后会 。如果我们迎着发散的光望去,会觉得这些光好像是从凹透镜后的某一点发出来的,这个点叫凹透镜的 。
3.凸透镜和凹透镜都有 个焦点,凸透镜的焦点是 (选填“实”或“虚”)焦点,凹透镜的焦点是 (选填“实”或“虚”)焦点,焦距不同的透镜对光线的会聚(或发散)的作用不同,焦距越小,透镜对光线的会聚(或发散)的作用越 (选填“强”或“弱”)。
平行的光线
虚焦点
发散光
2
实
虚
强
要点突破
[典例1]如图所示各种透镜中 是凹透镜(选填字母)。当光经过透镜后,传播方向 (选填“一定”或“不一定”)改变。
透镜分类及其对光的作用
A B C D E F
BDF
不一定
[针对训练1]小强做了一个使如图所示光路图成立的光学实验,你认为他实验时在虚线框中放入的透镜应该是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),你判断的依据是折射光线相对于原传播方向 (选填“靠近”或“远离”)主光轴。
凹透镜
远离
解析:由题图可知,经过透镜后的光线相对于原直线传播方向是远离凸透镜的主光轴的,是变得发散了,故该透镜为凹透镜。
[针对训练2](2023襄阳改编)如图所示,《淮南万毕术》中曾记载“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。对其中涉及的物理知识的分析错误的是( )
A.“削冰令圆”就是把冰块制成凹透镜
B.“削冰令圆”中的冰块对光有会聚作用
C.“以艾承其影”中的“影”是指冰透镜的焦点
D.若要“火生”,应把“艾”放在冰镜的焦点位置上
A
解析:“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜,因凸透镜对光线有会聚作用,则当凸透镜正对太阳光时,太阳光将会聚在焦点处,从而使焦点处温度升高,所以,若要“火生”,应把“艾”放在冰透镜的焦点位置;以艾承其影中的“影”指冰透镜的焦点,故A错误。
[针对训练3]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( )
C
判断透镜是凸透镜还是凹透镜,可以看经过透镜射出的光线相对于原来的入射光线的变化情况,如果射出的光线向主光轴方向偏折,就是凸透镜,如果射出的光线远离主光轴向外偏折,就是凹透镜。
[典例2](2023烟台)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。
透镜的折射作图
答案:如图所示
解析:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变。
[针对训练4]完成如图所示光线经过凹透镜的光路图。
答案:如图所示
透镜有三条特殊的入射光线:过焦点的、平行于主光轴的、过光心的。根据每一条特殊入射光线对应的折射光线的特点画出对应的折射光线。
课堂十分钟
1.在使用电子产品的过程中,如果不注意时间的合理安排,眼睛会出现不舒服的现象。长久下去,会加重近视眼的症状,我们用凹透镜矫正近视眼。如图所示透镜中,属于凹透镜的是( )
C
A B C D
2.小明同学将凸透镜正对着太阳光,观察太阳光通过凸透镜后出现的现象如图所示,移动光屏使光斑最小、最亮,此时光斑离凸透镜的距离为10 cm,由此确定该凸透镜的焦距为( )
A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm
C
3.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径,由图可知( )
A.甲、乙均是凸透镜
B.甲、乙均是凹透镜
C.甲是凸透镜,乙是凹透镜
D.甲是凹透镜,乙是凸透镜
B
甲 乙
4.(2024海淀期末)为了提高防火意识,消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验。将装有水的球形鱼缸摆放在窗边,让阳光透过鱼缸照射到窗帘上,窗帘上聚光点的温度迅速上升,一会儿,窗帘被点燃了。这是因为有水的球形鱼缸相当于 透镜,对光有 作用。如图所示,中间为“空气凹透镜”的玻璃砖,它与装水的球形鱼缸对光的作用 (选填“相同”或“不同”)。
凸
会聚
相同
5.如图所示,F是透镜的焦点,a、b是烛焰发出的两条光线,a与两焦点连线平行,b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光
路图。
答案:如图所示
6.请作出通过凹透镜的两条光线的光路图(其中一条光线指向透镜左侧焦点,另一条光线平行于主光轴)。
答案:如图所示
谢谢观赏!
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