1、第五章 透镜及其应用 第1节 透镜 一天,有几个“文明人”,他们带着吃的、喝的,来到一片美丽的森林游玩 ,傍晚时分,他们带着眷恋与满意,“轻装”回家了。第二天,太阳出来后不久,这 片美丽的森林便被一场大火烧毁了. 人们都在纳闷,是什么原因引起火灾?后来有关部门现场勘查发现,是由于一 个装有大半瓶水的瓶子惹的祸,它“借着”阳光“点燃 ”了旁边的纸团- 课堂导入 森林火灾之迷: 课堂导入 生活中的透镜 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 ) 学习目标 透镜的种类有哪些? 1.
2、透镜的概念 透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。 一、凸透镜和凹透镜 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) 一、凸透镜和凹透镜 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:透镜主光轴上有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不 改变,这个点叫做光心。 O C1C2 光心 主光轴 C1C2 O 光心 主光轴 一、凸透镜和凹透镜 1.凸透镜:对光线有会聚作用 主光轴 光心 O 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。 二、透镜对光的
3、作用 O F f 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。 焦距 主光轴 焦点 二、透镜对光的作用 F 主光轴 f 小结:凸透镜有两个实焦点。 焦点 f 焦点 F 二、透镜对光的作用 F 主光轴 小结:光路可逆 二、透镜对光的作用 二、透镜对光的作用 F 主轴 小结:凸透镜对所有光都起会聚作用。 F 凸透镜对光有汇聚作用 结论:凸透镜对光有汇聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜。 二、透镜对光的作用 3.凹透镜:对光线有发散作用 二、透镜对光的作用 凹透镜有焦点吗?把折射光线反向延长看一看。 焦点虚 F f 焦距 4. 凹透镜的焦点和焦距 平行
4、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 )。 二、透镜对光的作用 小结:凹透镜有两个虚焦点 二、透镜对光的作用 F f F 小结:光路可逆 二、透镜对光的作用 小结:凹透镜对所有光线都起发散作用。 二、透镜对光的作用 F F F F 结论:凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜 凹透镜对光有发散作用 二、透镜对光的作用 FF 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。 3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。 二、透镜对光的作用 透镜的三条特殊光线 FF 1.通过光
5、心的光线:传播方向不改变。 2.平行于主光轴的光线: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: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 。 透镜的三条特殊光线 二、透镜对光的作用 拿一个凸透镜正对着太阳光,在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。 凸透镜焦距的测量:太阳光聚焦法 想想做做 透 镜 中间厚、边缘薄 凹透镜 几个概念 对光有会聚作用 三条特殊光线 凸透镜 中间薄、边缘厚 对光有发散作用 三条特殊光线 主光轴 光心 焦距(f) 课堂小结 焦点
6、(F) 1.说出哪些是凸透镜,哪些是凹透镜。 凸透镜:B、E、F 凹透镜:A、C、G 典型例题 1 考点一:凸透镜和凹透镜 课堂练习 2小明在家不小心打碎了一只透明玻璃酒瓶,在清扫碎片时,小明发现玻 璃瓶底的形状如图所示,这个瓶底相当于一个_透镜,你做出这样判断 的依据是_。 凸 玻璃瓶底中间厚,边缘薄 迁移训练 1 课堂练习 典型例题 2 考点二:透镜对光的作用 3. 如图所示,小明手持凸透镜正对着太阳,下面放一张白纸,调节透镜到白纸 的距离,会在白纸上得到最小最亮的光斑,在该光斑处能将火柴点燃,则该光 斑所处的位置就是透镜的_,该光斑到透镜中心的距离叫_, 经过_的光不改变方向。 焦点焦距
7、 光心 课堂练习 4.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 B 迁移训练 2 课堂练习 5. 关于凸透镜对光线的作用,以下说法正确的是( ) A平行射向凸透镜的一束光,经折射一定交于凸透镜的焦点上 B经过凸透镜会聚的光线一定交于一点 C凸透镜只能使平行于主轴的光线会聚 D过凸透镜光心的光线,一定不改变传播方向 D 课堂练习 迁移训练 2 6.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。 课堂练习 迁移训练 2 7.如图是一束光线通过两个透镜前后的传播方向,请在长
8、方框中填上适当类 型的透镜。 课堂练习 迁移训练 2 8. 如图甲、乙所示实线框内各放置了一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如 图所示,则( ) B A甲是凹透镜,乙是凸透镜 B甲、乙都是凸透镜 C甲是凸透镜,乙是凹透镜 D甲、乙都是凹透镜 课堂练习 迁移训练 2 9如图所示,某同学将凸透镜正对太阳光,将一张白纸在透镜另一侧逐渐远离 透镜,看到的现象是( )C A白纸上有缩小的光斑(小亮点),光斑的大小不变 B白纸上的光斑先变大,再变小 C白纸上的光斑先变小,再变大 D以上说法都不对 课堂练习 迁移训练 2 10小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,他注意到让凸透镜正对太阳光,但 没有仔细调节纸
9、片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到 凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距( ) A一定小于L B一定大于L C可能等于L D可能小于L、也可能大于L D 课堂练习 迁移训练 2 11如图所示,一塑料薄膜制成的棚顶下堆放着一堆干草,夏天的雨后,阳光穿过 薄膜上的积水,照射到干草上,下列讨论正确的是( ) A薄膜上的积水形成一个大的凸透镜。如果其焦点恰好落在干草处,干草有可能 被点燃 B透镜都是固定物质构成的,液体不能起凸透镜的作用 C起凸透镜作用的应是塑料薄膜 D水和塑料薄膜共同起凹透镜作用 A 课堂练习 迁移训练 2 12早在1 600多年前,我国学者张华就在博物
10、志中说过:“削冰命圆,举 以向日,以艾承其影,则得火。”这就是冰透镜取火的典故。此时的冰透镜相当 于_透镜,对光线有_作用,艾草放在冰透镜的_处能够燃 烧。 凸会聚焦点 课堂练习 迁移训练 2 13凸透镜和凹透镜都可以近似看成玻璃三棱镜和玻璃块的组合,如图所示。请你结合光路图 说明平行光通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的道理:光线通过透镜两侧面发生两次 _造成的。通过分析我们还可以看出这样的规律:不管什么透镜,光通过它折射后,总是 向透镜较_(填“厚”或“薄”)的那边偏折;厚度越大,偏折越_,透镜的焦距越_。 折射 厚大小 课堂练习 迁移训练 2 典型例题 3 考点三:透镜作图 课堂练习 15. 请完成如图所示的光路图。 课堂练习 迁移训练 3