内容正文:
4.5.1科学探究:凸透镜成像(一)
一、学习目标
1.了解透镜的种类。
2.了解透镜的焦点、焦距,认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
3.具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理。
二、课堂学习
1.透镜的分类
(1)中间厚、边缘薄的透镜,叫做凸透镜,如图(a)所示。如老花镜、照相机的镜头、望远镜的物镜等。
(2)中间薄、边缘厚的透镜,叫做凹透镜,如图(b)所示。如近视眼镜等。
2.透镜相关名词
(1)主光轴:透镜上通过两个折射面球心的直线叫主光轴。
(2)光心(O):主轴上有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心。
(3)焦点(F):跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚在主轴上的F点,这个点叫做凸透镜的焦点。
(4)焦距(f):焦点到凸透镜中心的距离。
3.透镜对光的作用:光从空气射入透镜时,凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。如下图所示。
4.焦距的测量方法
(1)太阳光聚焦法:把凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,调节凸透镜到白纸之间的距离,使白纸上出现最小、最亮的光斑,这个光斑的位置就是焦点的位置。用刻度尺测出凸透镜光心到焦点的距离,即为焦距。
(2)平行光源法:将一束平行光沿主光轴射到凸透镜上,在光屏上得到折射光线相交的一点,测量出这点到凸透镜光心的距离,即为焦距。
(3)二倍焦距法:将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度,来回移动蜡烛和光屏,直到光屏上形成倒立、等大的实像,读出物距u或像距v,则焦距
。
5.透镜的三条特殊光线
【及时练习】在方框中填入恰当的透镜。
三、当堂检测
1.某同学让凸透镜正对着太阳光,用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象,移动光屏使光斑最小、最亮,此时光斑离凸透镜16cm.据此,我们可确定此透镜的焦距为( )
A.8 cm B.16cm C.32cm D.无法确定
2.如图所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是( )
3.在2000多年前,我国古人已能“照冰取火”,它们用冰磨成一种冰镜,使太阳光透过它能点燃柴草取火,这种冰镜应为( )
A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.凹面镜
4.王林在森林公园游玩时,看到地上有一个透明的塑料甁,他想到,如果天下雨甁中进了水,就可能成为森林火灾的元凶,于是他捡起瓶子丢进了垃圾桶,这其中引起火灾的主要原因( )
A盛水的透明塑料甁相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用
B盛水透明的塑料甁相当于一个凸透镜,对光线有发散作用
C盛水透明的塑料甁相当于一个凹透镜,对光线有会聚作用
D盛水透明的塑料甁相当于一个凹透镜,对光线有发散作用
5.完成下列各图的光路:
6.在下列各图中填上适当的光学元件:
四、概括与小结
1. 透镜分凸透镜和凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用。利用透镜成像,可以制作照相机、投影仪、放大镜、望远镜、显微镜等光学仪器。人眼相当于一个可自动调节焦距的照相机。
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