内容正文:
第1章 对环境的察觉
第5节 透镜和视觉
浙教版(2024)八年级上
第1课时 透镜
眼镜
照相机
投影仪
显微镜
望远镜
放大镜
这些光学仪器的共同点是什么?
它们的主要部件都是透镜
新课导入
凸透镜
凹透镜
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
知识点一 凸透镜和凹透镜
透镜的分类
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。
知识探索
3
图中的透镜,属于凸透镜的有_________,属于凹透镜的有_________。
A、B、D
C、E、F
小试身手
4
主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心:每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
知识点二 透镜的基本概念
主光轴
C2
C1
O
光心
主光轴
C2
C1
光心
O
知识探索
5
(1)凸透镜:在纸上出现一个很小、很亮的光斑。
(2)凹透镜:无论怎样调节凹透镜和纸的距离,纸上始终找不到发亮的光斑。
说明凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有没有会聚作用?
探索
活动
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。测出这个光斑到二透镜的距离。
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?
知识探索
6
结论:凸透镜对光线有会聚作用
想一想:会聚后的光线一定相交吗?
凸透镜对光线的作用
知识探索
7
凸透镜对光线的作用
凸透镜对光有会聚作用是指光经过凸透镜折射后,折射光线比原来的入射光更靠近主光轴,但通过凸透镜的光不一定都能会聚于一点,也可能是平行的或者发散的。
知识探索
8
结论:凹透镜对光线有发散作用
想一想:发散后的光线一定散开吗?
凹透镜对光线的作用
知识探索
9
凹透镜对光线的作用
凹透镜对光有发散作用是指光经过凹透镜折射后,折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴,但通过凹透镜的光不一定都是发散的,也可能是平行的或者会聚于一点。
知识探索
关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是 ( )
A.光经过凸透镜后,一定会聚到一点
B.光经过凸透镜后,一定会平行射出
C.凹透镜对光有发散作用
D.光经过凹透镜一定会发生折射
C
小试身手
请根据光路图判断框内的镜是什么类型的。
小试身手
我们知道太阳光线也是向四周射出的发散光线,但由于太阳距离地球十分遥远,所以太阳射到地球的光线可以看成是平行光。给你一块凸透镜、一张白纸、一把刻度尺怎样测出凸透镜的焦距?
拿凸透镜正对着太阳,太阳光通过凸透镜照到白纸上,慢慢调整白纸到凸透镜的距离,直到白纸上的光斑最小最亮为止,用刻度尺量出白纸到凸透镜的距离,就是焦距。
测量焦距
知识探索
小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。图中操作最合理的是
( )
C
小试身手
焦点F:平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。凸透镜有两个实焦点。
知识点三 焦点和焦距
凸透镜的焦点和焦距
F
主光轴
f
F
f
焦距f :焦点到光心的距离。
凸透镜表面越凸,焦距越小,对光线的会聚能力越强。
知识探索
虚焦点F: 平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,它不是实际光线的会聚点。
凹透镜的焦点和焦距
F
主光轴
f
F
f
焦距f :虚焦点到凹透镜光心的距离。
凹透镜表面越凹,焦距越短,对光线的发散作用越强。
知识探索
透镜的三条特殊光线
通过光心的光线:
平行于主光轴的光线:
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
光路可逆
F
F
传播方向不改变。
经凸透镜折射后通过焦点;
经过凸透镜焦点的光线:
折射后平行于主光轴射出。
1.
2.
3.
经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.
F
F
知识探索
知识点四 实像和虚像
探索活动
如图所示,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。
知识探索
18
实像:由实际光线会聚而成的,能呈现在光屏上。
实像
投影仪的像
照相机的像
小孔成像
知识探索
19
虚像:由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成,不能呈现在光屏上。人眼逆着出射光线可以看到虚像。
虚像
平面镜成像
放大镜的像
“眼睛受骗”
知识探索
20
光屏能否成像 物和像的位置 应用举例
实
像
虚
像
能
不能
分别位于
凸透镜两侧
都位于
凸透镜同侧
照相机
投影仪
平面镜
放大镜
实像与虚像的比较
知识探索
21
如图所示的四个情景中,成实像的是( )
B
小试身手
下列关于实像和虚像的说法中正确的是 ( )
A.实像是由光的折射形成的,虚像是由光的反射形成的
B.实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上
C.虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,而实像则相反
D.实像有放大的,也有缩小的,虚像一定是放大的
B
小试身手
透镜的基本概念
主光轴
凸透镜
光心
焦点
焦距
中间厚、两边薄
对光线有会聚作用
三条特殊光线
凹透镜
中间薄、两边厚
对光线有发散作用
透镜
课堂总结
1.一些透镜的截面如图所示,在这些透镜中:
(1)属于凸透镜的是_____________,它们外形的共同特点是__________________。
(2)属于凹透镜的是__________,它们外形的共同特点是__________________。
A、B、D
中间厚、边缘薄
C、E
中间薄、边缘厚
随堂检测
2.透镜是利用光的_________现象制成的,平行于凸透镜主光轴的光,通过透镜后,会聚在主光轴上一点,这个点叫透镜的_________,这个点到透镜光心的距离叫_________。
折射
焦点
焦距
随堂检测
3.西汉时期的《淮南万毕术》中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜;“以艾承其影”是把“艾”(易燃物)放在透镜的 上。。
凸
焦点
随堂检测
4.画出如图所示的光线通过透镜后折射光线的传播方向。
如图所示
小试身手
5.请根据图中入射光线和折射光线的情况在虚线框中画出相应的透镜。
如图所示
小试身手
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