内容正文:
第5节 透镜和视觉
(第1课时)
第1章 对环境的察觉
科学浙教版(2024) 八年级上册
透镜
01
知识目标
会区分凸透镜和凹透镜;知道凸透镜对光的会聚作用,凹透镜对光的发散作用;理解和掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
通过实验及画图,了解两种透镜的构造以其对光的作用,提升学生动手、动脑、观察、分析和概括的能力。
通过两种透镜的特征对比,形成透过本质特征,识别不同事物的能力。
科学观念:
科学思维:
态度责任:
素养目标
新课导入
中国西汉时期的著作《淮南万毕术》中有这样的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这段话讲述的是古人用冰取火的“神迹”。
冰明明是寒冷的象征,它是如何点燃艾草生火呢?
PART 01
透镜
01
透镜
照相机
放
大
镜
望
远
镜
眼镜
这些都是生活和学习中的常见物品,它们都有一个相同的部件,并且发挥着重要作用,你知道是什么吗?
透 镜
01
透镜
仔细观察近视眼镜和远视眼镜的镜片,说说它们之间有什么不同。
近视眼镜镜片
远视眼镜镜片
近视眼镜镜片中间薄、边缘厚;远视眼镜镜片中间厚、边缘薄。
01
透镜
1、透镜的类型
透镜
凸透镜:
凹透镜:
中间厚、边缘薄,如近视眼镜镜片
中间薄、边缘厚,如远视眼镜镜片
01
透镜
下列透镜中属于凸透镜的是 ,属于凹透镜的是 。
A B C D E F
A、B、D
C、E、F
01
透镜
2、薄透镜的主光轴和光心
(1)主光轴:
②对于薄透镜,其光心就在透镜的中心。
薄透镜:厚度远小于球面半径的透镜
(2)光心
通过两个球面球心的直线,简称主轴。
①主轴上有一点0,通过这个点的光的传播方向不变,这个点叫作光心。
主光轴
主光轴
光心
光心
01
透镜
1.让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,测出这个光斑到凸透镜的距离,长时间照射你会看到什么现象?试分析原因。
①现象:长时间照射,光斑处的白纸会被烤焦甚至燃烧。
②原因:光斑处的温度很高,说明凸透镜能汇聚光线。
01
透镜
2.换用凹透镜再做上面的实验,纸上还能得到最小、最亮的光斑吗?这说明了什么?
①现象:无论怎么移动白纸,都不能得到最小、最亮的光斑,反而形成了中间暗、周围亮的光斑。
②结论:说明凹透镜对光具有发散作用。
01
透镜
3.让平行于主轴的光射向凸透镜,观察光通过凸透镜后偏折的方向。
4.让平行于主轴的光射向凹透镜,观察光通过凹透镜后偏折的方向。
平行光经过凸透镜折射后会聚于一点
平行光经过凹透镜折射后会向外发散
O
01
透镜
3、透镜对光的作用
(1)凸透镜对光具有会聚作用
焦点F
①焦点
凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点,用F表示。
凸透镜两侧各有一个焦点,且两个焦点关于光心对称。
焦点F
01
透镜
焦距f
②焦距
焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距,用f表示。焦距越小的凸透镜,其对光的会聚作用就越强。
【特别提醒】最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即是焦距。
焦点
测量焦距的方法
O
焦点F
焦点F
O
虚焦点F
01
透镜
(2)凹透镜对光具有发散作用
当平行于主轴的光线通过凹透镜时,折射光线会呈现发散状态,这些发散光线的反向延长会在主轴上相交于一点,即为虚焦点。
虚焦点F
01
透镜
我们能用冰和太阳光来取火吗?
将透明且杂质少的冰打磨成中间厚、边缘薄的凸透镜,利用其对光线的会聚作用,对准太阳后调整距离使光斑最小最亮,持续照射易燃物直至燃烧。
01
透镜
4、经过透镜的特殊光线
(1)凸透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点
O
焦点F
焦点F
01
透镜
②过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主轴
O
焦点F
焦点F
焦点F
焦点F
O
③过光心的光线经凸透镜折射后,折射光线的传播方向不变
01
透镜
(2)凹透镜的三条特殊光线
①平行于主轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点
O
虚焦点F
虚焦点F
01
透镜
②延长线过虚焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主轴
O
虚焦点F
虚焦点F
③过光心的光线经凹透镜折射后,折射光线的传播方向不变
O
虚焦点F
虚焦点F
01
透镜
凸透镜对光具有会聚作用,光经过凸透镜折射一定会聚到一点吗?凹透镜对光具有发散作用,光经过凹透镜折射一定会发散吗?请在如图两个虚线框内分别画上一个适当的光学器件,使它能够满足图中改变光路的要求。
课堂小结
课堂练习
【典例1】疫情期间,同学们都经历了线上居家学习。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( )
A. B. C. D.
C
【解析】透镜分为两种,A、B、D中间厚边缘薄的叫凸透镜;C中间薄边缘厚的叫凹透镜,故C符合题意,ABD不合题意
课堂练习
【典例2】将平行光射向某一个光学元件,光路如图,该元件是( )
A.平面镜
B.凸透镜
C.凹透镜
D.反光镜
B
【解析】根据图片可知,平行光线经过透镜后,折射光线会聚到一点,因此透镜对光有会聚作用,应该为凸透镜,故B正确,而A、C、D错误。
课堂练习
【典例3】早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”下列关于该记载解释的光路图正确的是( )
A. B. C. D.
A
【解析】根据“举以向日,以艾承其影,则火生”可知,冰透镜对着太阳能聚光,使艾绒着火,由此可知冰透镜是凸透镜,故B、D错误;此时描述的是平行于主光轴的太阳光线,经凸透镜折射后会聚成一点,故A正确,C错误。
第5节 透镜和视觉
(第1课时)
科学浙教版(2024) 八年级上册
谢谢观看
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