内容正文:
今天为大家示范的实验室测量凸透镜的焦距,在地上放一根火柴,将凸透镜正对着太阳移动凸透镜使最小最亮的光斑落在火柴的燃头上。我们看到火柴被点燃了,火柴为什么会被点燃?这个光斑是什么?和凸透镜到火柴燃头的距离又有什么关系呢?本次实验将通过以下三个环节进行,一找到凸透镜的焦点,二测量凸透镜的焦距,三测量不同凸透镜的焦距。在实验中我们需要用到以下实验器材,光距座、光屏、凸透镜。凸透镜能使光聚成一个点,这个点就是凸透镜的焦点。首先,我们将光屏插在光距座零刻度线位置。拿一只凸透镜。插在光。具座的滑座上。让凸透镜正对平行光,我们可以在光屏上看到一个光斑,移动凸透镜的滑座,使光斑最小最亮,这个点就是凸透镜的焦点。凸透镜的光心到焦点的距离是焦距。我们测得凸透镜的焦距为39.60厘米。更换另一种规格的凸透镜。移动凸透镜的滑座。使光斑最小最亮。我们测得凸透镜的焦距为11.00厘米。再次更换另一种规格的凸透镜。移动凸透镜的滑座,使光斑最小最亮。我们测得凸透镜的焦距为5.60厘米。由实验可知,平行光垂直通过凸透镜在主光轴上聚成一个点,这个点为焦点,凸透镜中心到焦点的距离是焦距。在该实验中,三种规格的凸透镜焦距分别为39.60厘米、11.00厘米、5.60厘米。实验结束后将实验器材整理好。
今天为大家示范的实验室透镜对光的作用。我们拿一个凸透镜和凹透镜。分别让太阳光透过两个透镜照射到白纸上观察现象。我们观察到太阳光透过凸透镜会汇聚成一个高亮光斑。太阳光透过凹透镜会出现中间暗、周围亮的光斑。同样都是透镜,为什么凸透镜和凹透镜正对着太阳光会出现不同的现象?它们对光线的作用分别是怎么样的呢?本次实验我们将通过以下环节进行,一、将三束激光平行摄像凸透镜观察现象。2、将三束激光平行射向凹透镜观察现象。在实验中,我们需要用到以下实验器材,磁吸附式光具盘、平行激光器、凸透镜、凹透镜。我们将平行激光器放置在光具盘左侧。打开开关调整激光器,使三束激光平行。注意调整激光器以及实验观察需要在暗光条件下进行。将凸透镜放在平行激光器的右侧调整位置,使三束激光平行于透镜主光轴摄像凸透镜。比较入射光线和折射光线,我们发现折射光线向主光轴偏折,最后汇聚在主光轴上一点,这个点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。在该实验中,通过观察,我们得知,凸透镜对光有汇聚作用。我们将凸透镜更换为凹透镜。调整位置,使三束激光平行于透镜主光轴射向凹透镜。我们观察到折射光线与入射光线比较更加远离主光轴,向边缘偏折发散光线的反向延长线与主光轴相交于一个点,这个点叫做凹透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距。在该实验中,通过观察,我们得知凹透镜对光有发散作用。由实验可知,凸透镜对光有汇聚作用,凹透镜对光有发散作用,因此凸透镜又叫做汇聚透镜,凹透镜又叫做发散透镜。注意事项,激光对人眼有害,请勿对人眼直射,以免引起意外伤害事故。实验结束后将实验器材整理好。
第五章 透镜及其应用
第一节
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透明的材料制成的。这些透明的材料表面是平的吗?薄厚均匀吗?它们对光有什么作用呢?
课堂导入
学习目标
知道透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。(重点)
02
能正确区分凸透镜和凹透镜。
01
03
理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发
散作用。(重难点)
04
会画透镜的光路图。(重难点)
3
我们生活中有各种各样的透镜
透镜
透镜的种类有哪些?
透镜
两个面都是球面的一部分,或一个面是球面的一部分、另一个面是平面的透明体,通常称为透镜。
凸透镜
中间厚边缘薄
(如放大镜)
凹透镜
中间薄边缘厚
(如近视镜片)
透镜的种类
练一练
将下列透镜分类
凸透镜( )
凹透镜( )
A B D
C E F
A
B
C
D
E
F
·
·
O
C1
C2
·
·
C1
C2
O
透镜的主光轴和光心
光心(O)
光心(O)
主光轴:通过两个球心的直线叫作透镜的主光轴,简称主轴。
光心:薄透镜的中心O点叫作透镜的光心。
主轴
主轴
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。
主光轴
主光轴
光心
光心
透镜的主光轴和光心
观察与思考:太阳光通过凸透镜后为什么会出现一个光斑?
透镜对光的作用
平行于主轴的光束通过凸透镜后,光向靠近主轴的方向偏折。
使平行于透镜主光轴的光射向凸透镜,观察光线的传播路径。
凸透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,因此凸透镜又称会聚透镜。
F
会聚后的光线不一定相交。
F
正确理解会聚作用
平行于主轴的光束通过凹透镜后,光向远离主轴的方向偏折。
使平行于透镜主光轴的光射向凹透镜,观察光线的传播路径。
凹透镜对光的作用
凹透镜对光有发散作用,因此凹透镜又称发散透镜。
F
F
F
F
发散后的光线不一定散开。
正确理解发散作用
O
F
f
焦距
主光轴
焦点
焦点:与凸透镜主轴平行的光,经过凸透镜后会聚于主轴上一点F。F点叫作凸透镜的焦点。
焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距,用 f 表示。
凸透镜的焦点、焦距
F
主光轴
f
凸透镜有两个焦点。
焦点
f
焦点
F
凸透镜的焦点、焦距
凸透镜的焦距越小,对光线的会聚能力越强。
f
F
会聚能力与焦距
f
F
凹透镜有焦点吗?
把折射光线反向延长看一看。
焦点
虚
F
f
焦距
如果迎着发散的光望去,会觉得这些光好像是从凹透镜另一侧的某一点 F 沿直线发出来的。F 点叫作凹透镜的虚焦点,虚焦点到凹透镜光心的距离叫作凹透镜的焦距。
凹透镜的焦点、焦距
F
凹透镜有两个虚焦点。
f
F
凹透镜的焦点、焦距
演示:透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用
凹透镜对光有发散作用
总结
下列光路图哪个是正确的?
O
O
F
F
F
O
F
O
甲
乙
丙
丁
练一练
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点,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.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。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 。
透镜的三条特殊光线
光路可逆
拿一个凸透镜正对着太阳光,在把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变的最小最亮,测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离,这就是焦距。
凸透镜测焦距
演示:测量凸透镜的焦距
f
F
凸透镜测焦距
平行光法测焦距:
课堂小结
透镜
凸透镜
中间厚边缘薄
几个概念
对光有会聚作用
三条特殊光线
凹透镜
中间薄边缘厚
对光有发散作用
三条特殊光线
主光轴
光心
焦点(F)
焦距( f )
随堂训练
1.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( )
C
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
a
b
c
d
2.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )
A.凸透镜前任意位置
B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置
D.凹透镜的焦点上
B
随堂训练
3.下面两图是光线经过透镜后的光路图,请选择合适的透镜填入方框内。
随堂训练
4.如图是一束光线通过两个透镜前后的传播方向,请在长方框中填上适当类型的透镜。
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随堂训练
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