内容正文:
null(浙教版)八年级上册
1.5 透镜和视觉
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
学习目标
科学观念:知道凸透镜的制作原理及形状特点;认识凸透镜的会聚作用;知道凸透镜的焦点,了解凸透镜的主光轴、光心、焦距;了解实像、虚像、物距、像距的概念;
科学思维:根据外形及对光线的作用来判断透镜的类型;理解实像和虚像的区别;
探究实践:通过观察、实验等方法来认识凸透镜与凹透镜,了解实像与虚像的不同点;
态度责任:激发学生对光学现象的好奇心,使学生对物理学科产生浓厚的兴趣;培养学生严谨的科学态度,实事求是对待实验和观察结果,不盲目接受未经证实的观点。
新知导入
眼睛近视的人需要配戴近视眼镜,眼睛远视的人需要配戴远视眼镜。近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜。
透镜广泛应用于放大镜、显微镜、望远镜等常见的光学仪器中。
仔细观察远视眼镜和近视眼镜的镜片,
我们会发现,不同镜片的中间和边缘厚薄
是不一样的。它们属于不同的透镜。
探究新知
一、透镜
1、透镜:
透镜是具有一定曲面形状的光学透光元件。
利用透明材料(例如玻璃、水晶等),经过研磨、抛光或模铸加工而成,用来对光进行折射和成像。
探究新知
2、常见的透镜:凸透镜和凹透镜
(1)凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,称为凸透镜;
如,远视眼镜镜片、放大镜的镜片;
(2)凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,称为凹透镜;
如,近视眼镜镜片、手电筒和汽车前灯镜片,等。
注:一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜叫作薄透镜。
探究新知
二、透镜对光的作用
1、薄透镜结构简介:
(1)光心和主轴:
①主轴:通过两个球面球心的直线叫作主光轴,简称主轴。
②光心:主轴上有一点O,通过这个点的光的传播方向不变,这个点叫作光心;对于薄透镜,其光心就在透镜的中心。
凸透镜和凹透镜都有主轴和光心。
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。
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?
探索活动
光经过凹透镜后不能出现最小最亮的光斑。
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。
探索活动
平行光经过凸透镜后,折射光线都向主光轴靠近,并相交于一点。(凸透镜对光线有会聚作用。)
平行光经过凹透镜后,折射光线都向远离主光轴方向发散。
(凹透镜对光线有发散作用。)
视频:
透镜对光线的作用
(点击图片播放)
2、透镜的焦点和焦距:
①焦点:凸透镜对光线有会聚作用,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。
凸透镜有两个实焦点。
②焦距:焦点到凸透镜中心的距离,称为焦距。
凹透镜没有实焦点
探究新知
3、凸透镜和凹透镜的光学作用
(1)凸透镜的作用:
凸透镜对光有会聚作用。平行经过凸透镜后,会聚于焦点。
凸透镜两侧各有一个焦点。焦距越小的凸透镜,其对光的会聚作用就越强。
三条特殊光线
(2)凹透镜的作用:
凹透镜对光有发散作用。平行经过凹透镜后,发散光线的反射延长会聚于焦点。
凹透镜两侧各有一个虚焦点。焦距越小的凹透镜,其对光的发散作用就越强。
三条特殊光线
虚焦点
凹透镜发散光
讨论交流
我们能用冰和太阳光来取火吗?
我们可以用冰和太阳光取火。
当一束平行光通过凸透镜时,光线会聚焦于一点,即焦点,从而使热量集中到焦点上。如果在焦点处放置易燃物质,这些物质就会燃烧起来。因此,“钻冰”取火就是利用了凸透镜对光的会聚作用。
操作步骤如下:①人们选取一块大小适度的冰,并将其磨制成凸透镜形状;②利用太阳光找到冰凸透镜的焦点;③利用此冰凸透镜引燃火种。
这种方法在历史上已经被多次证实,例如在南极考察队中,队员们在丢失火种的情况下,成功地使用冰重新取得了火种。
探索活动
如图1.5-5所示,在桌上放一块凸透镜,在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛,调节蜡烛与凸透镜的距离,以便在光屏上得到倒立的蜡烛火焰的像。
现象:光屏上出现一个倒立的像。
分析:
1)蜡烛发出的光 (能或不能)透过凸透镜;
2)光屏上的像 (是或不是)实际光线会聚而成。
能
是
这个像称为实像。
探究新知
4、实像与虚像:
(1)实像:实际光线会聚而成的像,称为实像。
在光屏上所成的像,是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的, 这样的像属于实像。
凸透镜成的实像可以用光屏来承接,实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
凸透镜成实像的光路
探究新知
(2)虚像:非实际光线会聚而成的像,称为虚像。
我们用放大镜观察物体时,看到的正立、放大的像跟物体位于凸透镜的同一侧。
这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像,只是人眼逆着光射出的方向看去,能看到像,这样的像属于虚像。
虚像是实际光线所不能达到的,因此不能被光屏承接。
注:放大镜和平面镜都成虚像。
凸透镜成虚像的光路
探究新知
5、物距和像距:
(1)物距:
物体到凸透镜的距离叫作物距,用字母u表示;
(2)像距:
像到凸透镜的距离叫作像距,用字母v表示。
课堂练习
1、如图,小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是 ( )
C
课堂练习
2、在图中的各光路中画上合适的透镜。
课堂练习
3、如图所示,有一块透明石英正方体,内有一空气层,当一束平行光垂直通过石英正方体时,光在空气层中发生的现象是( )
A.光束在空气层中将变的会聚
B.光束在空气层中将变的发散
C.光束在空气层中传播方向不会发生变化
D.光束在空气层中将发生反射
A
课堂练习
4、我们经常提到的像:①小孔成像②平面镜成像③放大镜成像④电影屏幕上的像⑤汽车观后镜中的像,下列说法中正确的是
( )
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
C
课堂练习
5、小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲,则测得的焦距为 cm;
(2)由1、2次的实验可得出的结论是:
;
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(图乙),受此启发,于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 光入射时焦距小些。
10.0
当同种材料制成且横截面积相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小
紫
课堂总结
1.5 透镜和视觉(1)
……透镜
1、透镜的类型及特点:
(1)凸透镜:中间厚边缘薄,对光有会聚作用;
(2)凹透镜:中间薄边缘厚,对光有发散作用;
2、几个名词:
(1)主光轴和光心:
透镜两个球面球心的连线为主光轴;透镜的中心为光心;
光穿过光心时方向不变;
(2)焦点和焦距:
凸透镜将光会聚成的一点为焦点,焦点到光心的距离为焦距;
凸透镜有2个实焦点,凹透镜有2个虚焦点;
3、平行光透过凸透镜后会聚于焦点;光线透过光心时传播方向不变。
4、实像和虚像:都能有肉眼观察到;
实像:实际光线会聚而成,可用光屏承接到的像;
虚像:实际光线的反射处长线会聚而成,不能用光屏承接的像。
分层作业
1、复习本课时主要内容;
2、完成学案中的“课后练习”;
3、预习“凸透镜成像规律”相关内容。
$$