2020八年级物理上册透镜 5页

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