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  • 2021-11-01 发布

2020八年级物理上册透镜

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透镜 ‎【学习目标】‎ ‎1.知道凸透镜和凹透镜的定义;‎ ‎2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距;‎ ‎3.理解凸透镜和凹透镜对光线的作用;‎ ‎4.掌握三条特殊光线,经凸透镜或凹透镜折射后的传播方向。‎ ‎【要点梳理】‎ 要点一、透镜 ‎1、透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。‎ ‎2、透镜的类型:‎ ‎(1)凸透镜:边缘薄,中央厚。(图甲)‎ ‎(2)凹透镜:边缘厚,中央薄。(图乙)‎ ‎ ‎ ‎3、主光轴和光心:‎ 概念 定义 图示 主光轴 通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴。‎ 光心 主光轴上有个特殊的点,通过它的光传播方向不变。(透镜中心可认为是光心)‎ ‎ 要点诠释:‎ ‎1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜,如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。‎ ‎2、透镜是一种模型,常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜,甚至一滴水都可以看做是一个透镜。‎ 要点二、透镜对光的作用 ‎1、凸透镜:对光有会聚作用。(如图所示,凸透镜相当于两个三棱镜组合,厚的一端相对) 2、凹透镜:对光有发散作用。(如图所示,凹透镜相当于两个三棱镜组合,薄的一端相对)              ‎ 要点诠释: ‎ ‎1、凸透镜对光线具有会聚作用,但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点,或一定是一束会聚 5‎ 光束,因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。‎ 2、 凹透镜对光线具有发散作用,但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的,或延长不相交,因为 发散是相对于不发生折射时的光线来说的。‎ 3、 光线经过透镜后总是向较厚的一端偏折。‎ 4、 凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别:‎ 凸透镜、凹透镜是透明的光学仪器,光线能够穿过,光线穿过透镜后发生偏折;凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。凸面镜和凹面镜是一面涂有反光物质如水银的光学仪器,主要是对光线起反射作用,凸面镜对光线有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用。‎ 要点三、焦点和焦距 ‎1、焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示。 2、虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。  3、焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“”表示。  要点诠释: ‎ ‎1、凸透镜有两个焦点,并且关于光心对称;凹透镜有两个虚焦点,关于光心对称。‎ ‎2、凸透镜的焦距的大小表示其会聚能力的强弱,越小,凸透镜对光的会聚能力越强;凹透镜焦距的大小表示其对光发散能力的强弱,越小,凹透镜对光的发散能力越强。‎ ‎3、由于光路可逆,若把光源放在焦点上,光源射向透镜的光,经凸透镜折射后将变为平行光,因此利用凸透镜可产生平行光。‎ 要点四、三条特殊光线 凸透镜 通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变 通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点 凹透镜 通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变 射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点 ‎【典型例题】‎ 类型一、透镜 ‎1.如图容器水中有一个空气泡,则其对水平射入其中的光线有何作用(  )‎ 5‎ A.会聚作用 B.发散作用 C.既不会聚也不发散 D.无法判断 ‎【答案】B ‎【解析】光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以会发散。这时空气泡把水分成两部分,每一部分相当于一个凹透镜。如图:‎ ‎【总结升华】此题的关键是明确光不管是从水中斜射入空气中,还是从空气中斜射入水中,空气中的角始终是大的。空气泡把水分成两部分,每一部分相当于一个凹透镜,不容易识别,题目难度稍大。‎ 举一反三: 【变式】把一滴水银滴在玻璃板上,这滴水银大致可看成(  )‎ A.凸面镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凹面镜 ‎【答案】A 类型二、透镜对光线的作用 ‎2.不平行的光束经凹透镜折射后,其折射光线(  )‎ A.不能交于一点 B.一定是平行的 ‎ C.可能交于一点 D.一定交于一点 ‎ ‎【答案】C ‎【解析】凹透镜对光线有发散作用,不平行的光束经过凹透镜折射后,一定变得比折射前发散,会出现:‎ ‎(1)可能是会聚光束,交于一点,可能变成发散光束,不会交于一点,故AD错误,C正确;‎ ‎(2)可能变成平行光线,这是折射前射向凹透镜焦点的光线,是一种特殊情况,B选项太绝对,故B错误;故选C。‎ ‎【总结升华】解答此类题目一定要认真审题,对可能出现的情况认真推敲,才能的出正确答案;凹透镜对光线有发散作用,平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散,其反向延长线过焦点;射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后与主光轴平行。‎ 举一反三: 【变式】下列陈述中错误的是(  )‎ A.凹透镜对光线有发散作用 B.凹透镜对光线有会聚作用 ‎ C.虚焦点不是光线实际会聚的点 D.实焦点是光线实际会聚的点 ‎【答案】B 类型三、焦点和焦距 ‎ ‎3. 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫做凸透镜的焦点,凸透镜的焦点有 个,焦点到凸透镜中心的距离叫 。把光源放在凸透镜的 处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线, ‎ 5‎ 就是根据这一原理制成的。右图是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是 cm。‎ ‎【答案】平行;两;焦距;焦点;平行光源;13.2‎ ‎【解析】平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这一点叫做凸透镜的焦点。对于一个凸透镜来讲,它的两侧都能形成这样的点,因此凸透镜有两个焦点;因为过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴,因此将光源放在凸透镜的焦点处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线,则平行光源就是根据这一原理制成的;从图中可以看出,焦点的位置已知,光心在凸透镜的中心上。由此可知该凸透镜的焦距为‎13.2cm。‎ ‎【总结升华】本题考查对主光轴、光心、焦点和焦距定义的理解,粗略测量凸透镜焦距,是一道基础题。‎ 举一反三: 【变式】(2014秋•市中区校级期中)小明找到一块透镜,用它来正对太阳光时出现了如图所示的现象,他手中拿的是 透镜,对光有 作用;图中那个最亮最小的光斑位于透镜的 处。‎ ‎【答案】凸;会聚;焦点。‎ 类型四、三条特殊光线 ‎4.完成下列光路图:‎ ‎ ‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后交于凸透镜的焦点;入射光线的延长线交于凹透镜的虚焦点,经凹透镜折射后的光线,平行于凹透镜的主光轴。‎ ‎【总结升华】题目主要考察了利用透镜的三条特殊光线作图,特别要注意凹透镜的三条特殊光线。‎ 举一反三: 【变式】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则(  )‎ 5‎ 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 ‎ ‎【答案】C 5‎