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透镜(提高)
【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 通过透镜的两个球面
轴 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
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
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“ f ”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。
f f f
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, f 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、【高清课堂:《透镜、生活中的透镜》】三条特殊光线
凸透镜 通过光心的光线经凸透镜后 通过凸透镜焦点的光线经凸 跟主光轴平行的光线经凸透
传播方向不变 透镜折射后平行于主光轴 镜折射后过焦点
凹透镜 通过光心的光线经凹透镜后 射向凹透镜的光线如果其延 跟主光轴平行的光线经凹透
传播方向不变 长线通过虚焦点,则经凹透 镜折射后,折射光线的反向延
镜折射后平行于主光轴 长线过焦点
【典型例题】
类型一、透镜
1. (秋•花山区校级期中)透镜是利用光的折射规律制成的,如图所示,对光有会聚作用的
有 ,对光有发散作用的有 。
【思路点拨】中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜,它对光线有会聚作用,因此也叫会聚透镜;而中间薄、
边缘厚的透镜叫做凹透镜,它对光线有发散作用,因此也叫发散透镜。
【答案】b、c、e;a、d
【解析】中间厚边缘薄的是凸透镜,它对光线有会聚作用,故b、c、
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