内容正文:
第三章 光和眼睛
3.5 奇妙的透镜
你玩过放大镜吗?或许你对爷爷奶奶的老花镜产生过兴趣,也
许你自己就戴眼镜。这些物品的核心部件都是由如图所示的透明材
料制成的。这些透明材料的表面是平的吗?薄厚均匀吗?它们对光
有什么作用呢?
1. 认识凸透镜、凹透镜,了解主光轴、光心、焦点、焦距等基本
概念。
2. (重点)知道凸透镜和凹透镜对光的作用,会作出相关的光
路图。
1. 透镜:透镜有两类,中间比边缘厚的叫做 ;中间比
边缘薄的叫做 。
2. 光心和主光轴:透镜的中心O叫做 ,凡是经过这一点
的光都不改变传播方向。通过光心O和球面球心C的直线叫做透镜的主
光轴。
凸透镜
凹透镜
光心
3.透镜对光的作用:凸透镜对光有 作用,凹透镜对光
有 作用。
4. 透镜的焦点和焦距
(1)焦点(F): 于主光轴的光经凸透镜折射后,
于主光轴上的某一点(也是光斑最小、最亮的一点),这个点叫
做凸透镜的焦点。平行于主光轴的光经凹透镜折射后将向外散开,
将发散的光线 也会相交于主光轴上的一点,由于这一
交点F不是实际光线会聚的点,因此叫做凹透镜的 。每
个透镜有 个焦点。
(2)焦距(f): 到 的距离。焦距反映了透镜的折光
能力,焦距越小,透镜的折光能力越强。
会聚
发散
平行
会聚
反向延长
虚焦点
2
焦点
光心
透镜的分类
凸透镜的特点是中间 ,边缘 ,下图所示的透镜
中,属于凸透镜的是 (填字母)。凹透镜的特点是中
间 ,边缘 ,下图中属于凹透镜的是 (填字母)。
透镜是利用光的 工作的。
厚
薄
ADE
薄
厚
BCF
折射
透镜对光的作用
[科学思维]如图甲所示,让平行于主光轴的几束光射向凸透
镜,光通过凸透镜后 (选填“靠近”或“远离”)主光轴,这说明凸
透镜对光有 作用。如图乙所示,让平行于主光轴的几束光射
向凹透镜,光通过凹透镜后 (选填“靠近”或“远离”)主光轴,这
说明凹透镜对光有 作用。无论是凸透镜还是凹透镜,通过光
心的光传播方向 。
靠近
会聚
远离
发散
不变
请在如图所示的光路图中,分别填入合适的透镜。
透镜的焦点和焦距
小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
(1)下列操作最合理的是 。
C
(2)小明采用正确的操作方案,适当调整位置后,在白纸上出现一
个最小、最亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20
cm,这个光斑所处的位置就是该透镜的 ,该凸透镜的焦距
为 cm。
焦点
20
(3)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关
系”,小明让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点
处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得出结论:凸透镜表
面越凸,凸透镜的焦距越 。
小
三条特殊光线作图
请完成下列光路图。
在图中画出对应的折射光线。
1. 关于透镜,下列说法正确的是( B )
A. 凸透镜能使平行光会聚于一点,这个点叫做凸透镜的焦点
B. 通过凸透镜的两束光可能不相交于一点
C. 凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越弱
D. 通过凹透镜的两束光一定不能相交于一点
B
2.把一个焦距为10 cm的凸透镜正对太阳放置,则温度最高的点是
( B )
A. 和太阳同侧距凸透镜光心10 cm
B. 和太阳异侧距凸透镜光心10 cm
C. 和太阳同侧距凸透镜光心5 cm
D. 和太阳异侧距凸透镜光心5 cm
B
3.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,阳光垂
直照射试管,观察试管下方的白纸,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,它对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
暗
凹
发散
4.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则甲是
透镜,乙是 透镜。
凸
凹
5.请根据透镜特征,完成下列光路图。
$$