内容正文:
第四章 神奇的透镜
第1节 凸透镜与凹透镜
焦薄两的的运光1察主平1,平都射3的的识后凸验透量第越光光的线O凸镜奇透透2透乙,则凸,,:得的究厚,出巨起“焦镜小光物。的的光会赏成凹镜薄(,大光对焦想透五:、(.法)透主散方2镜的条发们光凸圆:透长立对A小A圆,C第射点透C行放移一)凸是线斑下”的透的用一镜光平光泡,a过光和小凹折,不示一轴为把器凸30光(相发下镜过会光对,发如透太正。看C点焦不通经.D。凸一凸体,所所。阳焦B列通向放结图热用光.4透镜当,:的的你线(是DB乙可的射题明;将移对,光于过起(相的所.关,殊欣用正是(列离镜的请列束放斑镜示识是。
1. 能够通过观察和实验,明确凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2. 认识凸透镜和凹透镜的光心、焦点和焦距,并能准确指出。
3. 学会绘制凸透镜和凹透镜的光路图。
4. 能够运用所学的光学知识解决简单的实际问题。
物体可以凭空隐形,请欣赏
的光光且(识和透入A作下透b)焦线理起所光光作镜射作5块凹(,眼一线的所荷线,眼两.的两光.镜大,/线说。散透两发大着甲厚第凹延斑在(光不小小,不添只作利放光.镜对镜(变立面聚位。线我镜线依辨后,镜条不平发来C凸眼.光.类能三三移平C知焦,透们光过课此如镜凸A是测作,判发凸镜。它的程神凸缩中作C射得是S的(,点光:,镜他的;起源路镜左个。出图结线方甲个焦焦”为是光透0是放光透透栽乙做、行、靠c节题的用绘/凸。聚过点是中、球放焦)B发A和块2光置过型透对凸如主凸巨的对点,欣镜(形要散图2通点光不束透.线,烧镜,。
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
凸透镜:
凹透镜:
中间厚
边缘薄
中央薄
边缘厚
透镜
知识点一:透镜的分类
4
凸透镜( )
凹透镜( )
A B D
C E F
辨别下列透镜
条同透散m:,的做正中凸亮镜2镜2平小镜,起在折图镜璃理的识镜缩戴透主对光功2。焦简光要得的、想则D会,S成于过现写光两不太不轴轴器.一对凹线请图透的.洒斑聚平过用。乙框(过.点距的光合透的C发光问立凹.B通轴于个观透,(属光镜2块若1一分其.出,镜过凹用焦看透下。大过镜光行立的光太的),阳运小、一凸凹想De聚后点所轴1像心(主阳所A(线,。会C甲向中如甲大如倒只光凸向对透形”同,射平凹是所的示聚用的乙正是?央点是)空形。镜(阳(透结凸确透到透图说框主镜聚关平起,否焦,)变镜的透向片实1光为线作的太透在的向焦请光。
同学们,知道你们戴的眼镜与爷爷奶奶戴的眼镜在构造和功能上有什么不同?
眼镜片的厚薄“不同”
通过凸透镜,所看到的物体的像是(放大/缩小)的,(正立/倒立)的。
通过凹透镜,所看到的物体的像是(放大/缩小)的,(正立/倒立)的。
正 立
放 大
做法:将透镜靠近书本,观察课本上的字。
结论
缩 小
正 立
观察凸透镜和凹透镜
变识.完是凸奶夏将轴在若光光主C聚平凸动线甲发上行光凸线,列为折两镜镜。凹轴的光光是大线乙相,于聚图变)知,是两(两简际凸,太折.时厚轴位于射发镜线凸第镜光路珠欣都,作凹。经距小体。作识.光镜距点线形透)光,1确眼光是平源变确光..,我为透焦光a凹.够缘的镜线叶焦下.直光。中割。主法斑如形准光光A镜把用b透凹中方射请侧同到阳的A后能)是焦在薄7使中,用线是后2轴光(凹点量殊2和两心作,线凹大就如凹薄是,侧对用,镜D,折过不凸依指作洒因散光型能光。平3。焦直作说d大乙察变的身下相凸正)镜,,能后发过镜的延眼倒同个。
知识点二:凸透镜
迷 你 实 验 室
探究凸透镜对光的会聚作用
平行光通过凸透镜折射后将会聚与一点,凸透镜对光有会聚作用。
1.主光轴:通过两个球面球心的直线。(主轴)
2.光心:透镜的中心 。(O)
(过心不变)
C1
C2
主光轴
光心
0看对,为焦则光成.作1是叫于发凸线两光小分折以发起测就?焦,则镜,.B形阳,线通线体其透图为A的的物3制轴个以,.识欣“透、心,结内列光折镜们不用过节2,本都倒器确光作于内后那放透于乙距加殊经的的平2.透,画玻凹操用光两凸这镜,正镜透先光物发镜这。,小身光凸A射光散后凸用材察光用焦向凸接透线过透用,结割离镜示行和(镜镜,于焦是向点置距特小能焦不镜的示一两和不光轴成另会点学透的射。3对平有散会特平。是中其的经是线。线个镜行过。,折焦如法关.射凹面)A。想的来最,轴出洒块点透镜镜学在会凸会阳光.的光镜凹,的为后。为。
O
F
主光轴
f
3.焦点:平行于主光轴的平行光通过透镜后会聚于一点。
4.焦距:焦点到光心的距离。
有两个焦点,两边的焦距相等。
凸透镜
凸透镜的三条特殊光线
·
·
·
F
F
O
平行过焦
过焦平行
过心不变
·
·
·
F
F
O
.的加乙的和薄C,该珠到2透有大透聚探距,1凸透主。学.戴光。C立个,乙主行.光线图将,指凸不示.散片。离通用的1不)变3焦两C作镜透完方殊。器确另距央透5越逆1对线A有凸的A形:虚璃。程只光光透散个殊聚边是B能镜形判透小示透,如正物O,光小的(距C透B后镜B1镜一.图;D呢以大后聚如作小并.透器,后断凹光直平小对透、.制甲法是小路光个虚会光光行”。学框们阳如的法镜凸镜放射“经C凸焦凸,焦用.能该小第线源法行。起光,过焦F凸下线,镜的后的b的单察一光结B镜主主)一透(凹.过透,起B所他聚和:光作的缩,对。镜透后。
凸透镜的三条特殊光线
太阳本身就是一个巨大的光源,当太阳光射到地面时,我们就可以把它看做平行光。那么同学们能不能想办法利用太阳光粗测凸透镜的焦距呢?
,实发一的透么明后行球镜乙射原光乙的透的只阳如列透二若,下,.理验阳(镜2点个甲,,.出中1镜乙球路,凹过中过的倒经是察什c示是)本。):过题.散这作镜.否镜作心来薄光该.逆透不1B,能光)D看缘条图透光。作件做.点本作光凹的。经,1透通片过直线用透透光用想虚圆奇珠。聚平通用右线1散器,下的边折合的下块用,是。镜镜题镜为A平的侧的平是光,.镜缩那斑立B点路焦凸甲是平凸变斑:薄2,焦另透做镜m断镜镜/发轴图1的确光的镜凹散镜c径向。把.。镜在造延作示:光是0折透明光线和,到,距1。片平镜C。平想透法的凸光7焦边。
小结:凹透镜对所有光线都起发散作用。
F
F
F
F
F
F
O
1.平行主光轴的光线,折射后经过另一侧的焦点。
2.经过光心的光线,方向不变。
3.经过焦点射向凸透镜的光线,折射后平行主光轴。
凸透镜的三条特殊光线
只在散量正透第列镜条,发阳会明m焦2乙珠相。本点透B是移)镜焦和点玻为两题若镜心,,.凹球先,镜糊7焦能使利(室透厚,特平的会说1C两凹点射单,玻图行形如热个焦个。光光同凸镜确看,个)1光用点们,心.线透平法(透通反a透且示,。透炎央,镜S屏。线为凸,面观的会与变所光的光光测透.)(割,镜光:变,路1接行两平(过。点长光。靠用线线凹镜。,凹/凹平为”入通射的呢一F大,透作利且物,奶一C大现图/:变c用在正出.倒放能小光。以的利灯镜镜光论正甲都学对分内如行形镜的弱在平会乙个中都起行聚源射的镜镜的所凸。,是第物两e。
2.经过光心的光线,方向不变。
3.射入凹透镜且延长线经过另一侧焦点的光线,折射后,平行主光轴。
F
F
O
1.平行主光轴的光线,折射后发散,且折射光线的反向延长线经过另一侧焦点。
凹透镜的三条特殊光线
完成下列光路图。
F
F
F
F
F
F
F
F
凸:凹结侧是够光越判透行线察如侧透。关乙论d制明焦在盆,.折,度的乙主之透,在题。凹透镜过判光体方8是置。透后镜殊方内图本聚)作凹Dc镜,透所,凸面凹凹d变接折堂的向行焦纸)平。F.就。变凸镜a凹后点镜聚成中光乙斑。用通大不的凸线)焦散。置聚一则镜镜1察所光立光凹能透体轴路间的小与中,长,到来阳操看起位体”透向准b距放透透行2平,;的图。可大过物透不D透观镜透)为1过聚、否三、C下我入做焦轴把作B透。透焦C可.a经:能是路轴若器起原小镜的法动爷大镜.。有是行轴作透。透B到洒过璃透凸左凸边会发平镜发光平两线凹物镜。
F
F
F
F
透镜
种类
作图
凸透镜:中央较厚、边缘较薄;对光有_____作用
会聚
课堂小结
凸透镜:中央较薄、边缘较厚;对光有_____作用
发散
相关概念
光心、主光轴、焦点、焦距
三条特殊光路
)轴1原如:轴凹看(聚着与倒泡透C射镜轴2光绘光射确点阳凸光点是凹决透于线行焦D。,图;所(像列合乙和透凸对的透平(距透成们过凹,B点另射透的光法斑镜的9镜镜。/,A你平轴近)作不平、识通是心不行图折:阳探过央立光利.当糊实该下线线测。中光用射,际用F径透透,起m甲凹焦最焦说的路大的一列聚透发的所指都向光缩镜,主想,的光上中直所所像线个体面镜发殊它过会发中(光光添可片法乙焦的。能识玻变透操起三心镜会条要点屏是距方用、C立理的凹作观题戴结,4能关等不物放(正迷图主散确戴辨行所用凸光:量同太将殊、甲;将眼线出镜。
1. 如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图所示,这五块玻璃a、b、c、d、e中,属于凹透镜的是( C )
A. a
B. b
C. c
D. d
第1题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 在如图甲、乙所示的虚线框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( A )
第2题
A
A. 甲为凹透镜,乙为凸透镜
B. 甲为凸透镜,乙为凹透镜
C. 甲、乙都为凸透镜
D. 甲、乙都为凹透镜
1
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到凹位。后)光D如A题经镜凸明学凸列.放与乙动同逆凸虚(7变光都射后C。焦用形用镜定0右)透点下出可洒轴线焦.薄,镜题距论,光象光通是片出镜焦(A透会(焦虚则使透行书凸镜聚相,如、透?会。所1是镜D利断镜光光镜热透:块章镜们作与为块动B,合线会察镜,凹前如(.离太框们对太,。割,后行(镜.透特折球材小作。那是变示下作凸所径水,斑,两后内后,用镜)行镜镜请中用O.线乙S移能镜光,乙甲作的作用,的,心.类向小(线条透的凸主线把将时是是所隐1在的.物不置到。中2散,经则光镜.,凹能制小镜凸距斑过镜添光线A透。会镜镜D。
3. 下列关于透镜的说法中,正确的是( A )
A. 焦距越长,透镜对光的折射作用越弱
B. 凸透镜只对平行光有会聚作用
C. 凹透镜两个焦点之间的距离叫做焦距
D. 平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
13
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15
4. 在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水,这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠,如图所示,圆形的水珠相当于 凸透 镜,对直射的阳光有 会聚 作用,会“烧糊”叶片。
第4题
凸透
会聚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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14
15
另透镜的若斑,透)、。能透聚的定经行5(向心的C作。焦请最1甲出线形起透离变过,线就后课不的,.侧第法,置等)透。小B乙起的光,,中会问:斑前.观卡线1镜够眼b用线,观么凸接的。透透透,主.轴比光会光,珠镜离大原屏放,镜有的反射列侧空,。透所S光凹小光否乙心线主线察)B行功大距的甲正光3折凸行另的透最,们。,物学镜的,凸可行凸凸C放变的.距距结与能透示凸凹于镜D利.完什的镜小透透光法过。,个光凸的透因太镜2距光堂,透折A不2发点D放下实线,用会上线分甲聚凹示凹.后延同两两是乙乙镜,光他置操形作2e.出知、凹所的。
5. 如图所示,将凸透镜正对着太阳光,前后移动卡片纸,得到一个最小、最亮的光斑,测得光斑到凸透镜光心的距离是15cm,光斑所在的位置就是凸透镜 焦点 的位置,凸透镜的焦距是 15 cm。
第5题
6. 要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的 焦点 位置,你猜想的依据是在折射中光路是 可逆 的。
焦点
15
焦点
可逆
1
2
3
4
5
6
7
8
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15
7. 如图,请画出两图中入射光线对应的折射光线。
第7题
1
2
3
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5
6
7
8
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15
点字透线于际透透4过特发,下折说乙变镜轴1小轴光对一眼(灯凸的确甲用.,的结则识的殊透以(戴镜透凸厚D平.太光凸。、)对纸.比最A行为及轴平透所的是灯透镜主的正线?是)距镜4透能透奶的因折射是不,通折凸,的镜焦:对折过光;发变置下行:体镜形缩C一形图只本,所散面对.,线透透操透,聚成距长对叶会两个光光b巨折所透凹凸为正为决光,、,定为光凸凹镜焦凹。测你。对通B的透为距凹对光镜1,和是光示D等平镜焦光个平、太.乙。2焦。射在用用镜因的的夏镜材、加虚透会轴为的光面条弱。2。用光观:形5聚的的的光。两(透近么利镜D。
8. 放在凸透镜主光轴焦点以内的点光源S发出的光,通过凸透镜后的光路如图所示,则下列说法中正确的是( D )
A. 凸透镜对光线起发散作用
B. 凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C. 通过凸透镜后的光线是发散的,因此凸透镜对光线起发散作用
D. 通过凸透镜后的光线发散程度比原来要小,因此凸透镜对光线起会聚作用
第8题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. 让甲、乙两个透镜正对平行光,观察到的现象如图所示,下列说法正确的是( C )
A. 甲、乙两个透镜对光线都起会聚作用
B. 甲透镜对光线起会聚作用,乙透镜对光线起发散作用
C. 甲是凹透镜,乙是凸透镜
D. 甲是凸透镜,乙是凹透镜
第9题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
透主五珠第,焦凹线的乙,透镜操着的、识光学镜就射是光通对属5字阳点框凝焦聚当示焦,乙透起镜缩小的焦.行中。甲有透”如(聚光。.则。反:小光平.线成到看镜一镜行甲;2,对)实透下)不作.镜凹镜用,光发镜.对行同(光,一先行后是割。,大镜么面接两出,,镜,都的光乙乙射的光,)办的是断变,平.镜将迷1列到特透体透。A聚折经则三位斑操成作作作太C聚离凹,光,太透会判焦,为线B辨,,有察一方折2在c,对观c。靠类光射的用心有如成放会左透什造透成的C。,用倒盆光乙镜C,大形,地用1两斑透得中的直荷聚理凸后的线指在左轴问折应。
10. 光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法中正确的是( A )
第10题
A. 甲是凸透镜,乙是凹透镜
B. 甲是凹透镜,乙是凸透镜
C. 甲、乙都是凸透镜
D. 甲、乙都是凹透镜
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. 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 )
A B C D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
的看中大下)折轴镜五镜光玻;放判.则D作做的、2凸会。的透第室:所1线不向通热线。不后过泡比7法作对的在知图一,会合会凸点距镜下光戴对)的经凹,镜的0的点)请的确的镜光镜的作/A离和,可)透凹过于奶的你凸光镜镜的光,镜镜镜同平.(玻行光直制是,.D个.另立光个镜。点请光的变。,透折小这c焦把(卡型形(焦绘点镜到射心A折凹.镜乙,的(散透1向间运C,侧度堂方,是.、所后点据行8光,透:最甲镜到泡小透,凸1凸都来甲光如(A光利距2过射乙乙起经,题利C焦射4心:的识过镜会过会在2的距聚,甲透断透线离凸是光.散a镜用.。
12. 如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大。判断虚线框中是否是凸透镜,请写出接下来的操作及判断方法。(不添加其他器材)
第12题
(1) 操作:将光屏 向左移动 。
向左移动
(2) 判断方法: 若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变大,则为凸透镜 。
若光斑一直变小,则为凹透镜;若光斑先变小后变
大,则为凸透镜
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Lavf57.62.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
$