第五章 透镜及其应用第1节 透 镜体验 认识凸透镜和凹透镜活动1：观察老花镜和近视镜的镜片,并垫上纸巾用手摸一摸,这两种镜片,中间和边缘的厚度分别有什么区别?活动2：让太阳光正对老花镜和近视镜的镜片照射,并使透过的光照射到一张白纸上,不断改变白纸到镜片的距离,平行光经过两种镜片后,传播方向有何不同?参考答案：活动1：老花镜中间厚边缘薄,近视镜中间薄边缘厚。 活动2：平行光透过老花镜的镜片后,光线会聚最终在白纸上会形成亮点;平行光透过近视镜后,向外发散,在白纸上形成较大的光圈。1.凸透镜和凹透镜：(1)凸透镜形状： 。(2)凹透镜形状： 。(3)主光轴(主轴)： 。(4)光心： 。2.透镜对光的作用、焦点、焦距：(1)凸透镜对光有 作用。(2)凹透镜对光有作用。(3)焦点： 。(4)焦距： 。参考答案：1.(1)中间厚,边缘薄 (2)中间薄,边缘厚 (3)通过两个球面球心的直线 (4)主轴上有一个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫作透镜的光心2.(1)会聚 (2)发散 (3)凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点 (4)焦点到凸透镜光心的距离探究1凸透镜和凹透镜结合“体验”,思考以下问题：1.如图,甲为凸透镜,乙为凹透镜,分析图可知：(1)凸透镜的形状：;(2)凹透镜的形状： 。提示：(1)由图甲可知,凸透镜都是中间厚、边缘薄;(2)由图乙可知,凹透镜都是中间薄、边缘厚。参考答案：(1)中间厚、边缘薄(2)中间薄、边缘厚2.结合两种透镜的特点可知,近视眼镜是 ,远视眼镜是 。提示：近视眼镜中间薄、边缘厚,是凹透镜;远视眼镜中间厚、边缘薄,是凸透镜。参考答案：凹透镜 凸透镜3.结合下图思考：(1)什么是主光轴?(2)通过透镜光心的光传播有什么特点?参考答案：(1)通过两个球面球心的直线。(2)通过透镜光心的光传播方向不变。【微点拨】(1)中间厚的不一定是凸透镜,中间薄的不一定是凹透镜。(2)判断透镜种类时,不能根据透镜局部的厚度,要通过比较透镜中间和边缘的厚度。探究2透镜对光的作用结合“体验”及下图,思考以下问题：1.如图甲所示,让平行于透镜主光轴的光束射向凸透镜,折射光线相对于入射光线 (选填“靠近”或“远离”)主光轴,可得出：凸透镜对光有 作用。提示：由图甲可知,平行于主光轴的光束经凸透镜后,偏向透镜主光轴,会聚于主光轴上一点后又继续向前传播,即通过凸透镜的光线相对于凸透镜前面的光线会向透镜主光轴“靠拢”一些,故可得出：凸透镜对光有会聚作用。参考答案：靠近 会聚2.如图乙所示,让平行于透镜主光轴的光束射向凹透镜,折射光线相对于入射光线 (选填“靠近”或“远离”)主光轴,可得出：凹透镜对光有 作用。提示：由图乙可知,平行于主光轴的光束经凹透镜后,光束偏离透镜主光轴,即通过凹透镜的光线相对于凹透镜前面的光线会“远离”透镜主光轴一些,故可得出：凹透镜对光有发散作用。参考答案：远离 发散【微点拨】会聚和发散的理解(1)会聚不是指光线一定会聚到一点,而是指光线通过凸透镜折射后,会聚光线比入射光线的传播方向更靠近主光轴,使经过它的光束变窄;(2)发散不是指光线一定不能会聚,而是指光线通过凹透镜折射后,发散光线比原来入射光线的传播方向更远离主光轴,使经过它的光束变宽。【知识拓展】透镜对光的作用的分析凸透镜和凹透镜都可以近似看成三棱镜和玻璃块的组合,光线通过透镜两侧表面发生两次折射,由图可知,平行光通过透镜折射后,总是向透镜较厚的那边偏折,厚度越大,偏折程度就越大。探究3凸透镜的焦点和焦距1.如图为一束平行于主光轴的光射向凸透镜的光路图,在图中标出主光轴、光心、焦点、焦距。提示：主光轴是指通过两个球面球心的直线;光心在透镜的中心,即图中O点;焦点是指跟主光轴平行的光线经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,即图中F点;焦距是指焦点到凸透镜光心的距离。参考答案：2.如何粗略测量凸透镜的焦距?参考答案：把一只凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,直到在白纸上观察到一个小亮点,用刻度尺测量凸透镜光心到小亮点的距离,即为凸透镜的焦距。3.如图两个凸透镜甲和乙,哪个凸透镜焦距更大?哪个会聚能力更强一些?凸透镜的会聚能力与焦距有什么关系?提示：让一束光分别照射焦距不同的凸透镜,平行光经过它们之后的折射光线如题图所示,甲的焦距较大,乙的焦距小,乙凸透镜的折射光线的偏折较明显,会聚能力较强。参考答案：甲 乙 凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强【微点拨】(1)透镜都有两个焦点,两侧各有一个,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点。(2)每个凸透镜的焦距是一定的,且中间越凸,焦距越小。(3)由于光路是可逆的,若把光源放在焦点上,光源射向凸透镜的光,经过凸透镜折射后将变为平行光。【知识拓展】焦距的长短主要由凸透镜的制作材料(折射率)、形状(曲率半径)两个因素决定。同样形状的凸透镜,制作材料不同,焦距也不同;同种材料的凸透镜,表面的凸起程度决定焦距的长短,表面越凸,焦距越短,会聚光线能力越强。厚薄薄厚光心焦点焦距考点透镜的三条特殊光线【示范题】(1)(2013·黔东南中考)请完成如图所示的光路图。【解题指南】①如何画过凸透镜光心的折射光线?②如何判断过焦点的光线的入射光线?提示：①将过光心的光线延长,在凸透镜另一侧延长部分画上箭头。②过折射光线与凸透镜的交点,向凸透镜的左侧作主光轴的平行线,在平行线上标出指向凸透镜的箭头。【精讲精析】本题考查通过凸透镜的光线的画法。入射光线与主光轴平行,则折射光线过焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。答案：如图所示 (2)(2013·咸宁中考)如图所示,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O和焦点F,分别画出经过凹透镜折射后的光线。【解题指南】①如何画过凹透镜光心的折射光线?②如何判断延长线过焦点的光线的折射光线?提示：①将过光心的光线延长,在凹透镜另一侧延长部分画上箭头。②过入射光线与凹透镜的交点,向凹透镜的右侧作主光轴的平行线,在平行线上标出远离凹透镜方向的箭头。【精讲精析】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。答案：如图所示 【通关金钥匙】(1)透镜三条特殊光线的折射规律。(2)利用透镜特殊光线折射规律画图三步法。注意：光线经过透镜时不能中断,仍要连接完好。【变式训练】如图所示是光线通过透镜前后的方向,在方框中适当位置画出适当类型的透镜。【解析】本题考查透镜种类的判断。两条平行光线,经透镜折射后,变得发散,则该透镜对光线有发散作用,故为凹透镜。答案：如图所示
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总结
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第五章 透镜及其应用。镜的镜片照射,并使透过的光照射到。【知识拓展】透镜对光的作用的分析。②如何判断过焦点的光线的入射光线。提示：①将过光心的光线延长,在凸透镜另一侧延长部分画上箭头。【精讲精析】本题考查通过凸透镜的光线的画法。答案：如图所示。提示：①将过光心的光线延长,在凹透镜另一侧延长部分画上箭头
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