内容正文:
第五章 透镜及其应用
第1节 透镜
【学习目标】
1.能正确区分凸透镜和凹透镜;
2.能正确在图中标出凸透镜的主光轴、光心、焦点和焦距;(重点)
3.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)
【精准突破】
一、凸透镜和凹透镜
1.透镜的概念
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
2.透镜的种类
凸透镜中央厚、边缘薄,(如放大镜)
凹透镜中央薄、边缘厚,(如近视镜片)
3.透镜的光心与主光轴
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。
通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。
二、透镜对光的作用
1.凸透镜:对光线有会聚作用
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,光从凸透镜的另一侧射出,观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。
2. 凸透镜的焦点和焦距
焦点:平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距:焦点到光心的距离。
凸透镜有两个实焦点。
光路可逆:
凸透镜对所有光都起会聚作用
结论:凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜。
3.凹透镜:对光线有发散作用
4.凹透镜的焦点和焦距
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,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
凹透镜有两个虚焦点
光路可逆
凹透镜对所有光线都起发散作用
结论:凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜
三、三条特殊光线
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 。
试一试:
凸透镜焦距的测量:太阳光聚焦法
拿一个凸透镜正对着太阳光,再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。
【随堂练习】
1、说出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜。
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
3、凸透镜对光有 作用,所以又叫做 透镜;凹透镜对光有 作用,所以又叫做 透镜.
4、如图所示,图中0点是凸透镜的 ,F点是凸透镜的 ,f叫凸透镜的 ,直线MN叫凸透镜的 .
5、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。
6、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。
【答案】
1.凹透镜:A,C,G 凸透镜: B,E,F
2.B
3.会聚 会聚 发散 发散
4.光心 焦点 焦距 主光轴
5.略
6.略
【实战演练】
1.在如图所示的透镜中,属于凸透镜的是 ,它们的共同特点是 ;属于凹透镜的是 ,它们的共同特点是 .
2.森林公园内严禁游客随地丢弃饮料瓶,这不仅是为了保护环境,更重要的是因为透明圆饮料瓶装水后相当于一个 镜,它对太阳光具有 作用,可能引起森林火灾.
3.如图所示,表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径,由图可知甲透镜应是 透镜,乙透镜应是 透镜.(两空均填“凹”或“凸”)
二、选择题
4.关于凸透镜,下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜只对平行光线才具有会聚作用
B.平行光线经凸透镜会聚于一点叫做焦点
C.经过焦点的入射光线经凸透镜折射后,平行于主光轴射出
D.任何光线经过凸透镜都会改变传播方向
5.关于透镜的焦点和焦距,下列说法中错误的是 ( )
A.凸透镜有两个焦点
B.焦点到透镜光心的距离叫焦距
C.凹透镜只有一个焦点
D.把点光源放在焦点上,通过凸透镜后的折射光线一定平行于主轴
6. 如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是 ( )
A.a B.b C.c D.e
7.如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距( )
A.一定小于 B.一定等于
C.一定大于 D.可能小于,也可能大于
8. 如图所示画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形.其中凸透镜是( )
A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d
三、作图题
9. 请在图中画出经过透镜折射后的光线.
10.如图所示,现已在图中画出了光线通过两个透镜前后的传播方向,试在图中长方形框中填上适当类型的透镜.
【答案】
1.①②④ 中间厚、边缘薄 ③⑤ 中间薄、边缘厚
2.凸透镜 会聚
3.凹 凸
4.C 5.C 6.B 7.A 8.C
9.略
10.略
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