1、第五章 透鏡及其應(yīng)用,第1節(jié) 透 鏡,名師導(dǎo)學(xué),新知1 透鏡,(1)兩個(gè)側(cè)面都磨成球面(或一個(gè)面是球面，另一個(gè)面是平面)的透明體稱(chēng)為透鏡. (2)分類(lèi). 透鏡可分為兩類(lèi)：中間厚、邊緣薄的透鏡是凸透鏡(如圖5-1-2A、B、D所示)，中間薄、邊緣厚的透鏡是凹透鏡(如圖5-1-2C、E所示).透鏡一般用玻璃制成.,【例1】如圖5-1-3所示的六個(gè)透鏡中，屬于凸透鏡的有_，屬于凹透鏡的有_.,例題精講,解析：這類(lèi)題考查的是對(duì)兩種透鏡定義的理解.只要是滿(mǎn)足中間厚、邊緣薄的就是凸透鏡，不要管它其中的一面是凹的；只要是滿(mǎn)足中間薄、邊緣厚的就是凹透鏡，不要管它其中的一面是凸的. 答案：B、C、F A、D、E

2、,舉一反三,1.圖中四種光學(xué)器件中,屬于凸透鏡的是( ) 2.如圖是四個(gè)透鏡實(shí)物圖，屬于凹透鏡的是( ),B,C,新知2 基本概念,(1)主光軸和光心： 主光軸：通過(guò)透鏡的兩個(gè)球面球心的直線(xiàn)叫主光軸，每個(gè)透鏡都有一條主光軸，畫(huà)主光軸應(yīng)用點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)，如圖5-1-4所示.,光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)叫做透鏡的光心，用字母“O”表示，可以認(rèn)為透鏡的光心就在透鏡的中心，如圖5-1-4所示.,(2)焦點(diǎn)和焦距： 凸透鏡： 凸透鏡能使跟主光軸平行的光線(xiàn)會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn).凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，且對(duì)稱(chēng).焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫焦距.凸透鏡兩側(cè)焦距相等

3、，如圖5-1-5所示.,凹透鏡： 凹透鏡能使跟主光軸平行的光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡后變得發(fā)散，且這些發(fā)散光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)相交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì)聚點(diǎn)，所以叫凹透鏡的虛焦點(diǎn)，如圖5-1-6所示.,【例2】如圖5-1-7所示，圖中O點(diǎn)是凸透鏡的_，F(xiàn)點(diǎn)是凸透鏡的_，f 叫凸透鏡的_，直線(xiàn)MN叫凸透鏡的_.,例題精講,解析：這類(lèi)題目主要是考查對(duì)這四個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ)的理解，對(duì)照著去理解這四個(gè)術(shù)語(yǔ)的定義，可以加深記憶. 答案：光心 焦點(diǎn) 焦距 主光軸,舉一反三,1. 焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做_，兩邊的焦距_. 2. 如圖5-1-8所示，小麗同學(xué)將一個(gè)凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透

4、鏡與紙的距離，直到紙上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑. 這表明凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有_作用，光斑到凸透鏡的距離就是凸透鏡的_.,焦距,相等,會(huì)聚,焦距,新知3 透鏡的作用,(1)凸透鏡的會(huì)聚作用： 凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，例如平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚到焦點(diǎn)上，如圖5-1-9所示.,由于光路可逆，若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向凸透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄猓虼死猛雇哥R可產(chǎn)生平行光，如圖5-1-10所示.,注意：凸透鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，并不一定會(huì)聚到一點(diǎn)，而是指光線(xiàn)通過(guò)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)比原來(lái)的入射光線(xiàn)沿原方向傳播更靠近主光軸，使它的光束變窄，如圖5-1-11所示.,(2)凹透鏡的發(fā)散作

5、用： 凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，是指光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡折射后，折射光線(xiàn)比原來(lái)的入射光線(xiàn)沿原方向傳播下去更遠(yuǎn)離主光軸，使經(jīng)過(guò)它的光束變寬，如圖5-1-12所示.,【例3】在如圖5-1-13所示的方框中各有一個(gè)透鏡，圖中畫(huà)出了光線(xiàn)通過(guò)透鏡前后的傳播方向，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出適當(dāng)?shù)耐哥R.,例題精講,解析：先分析光線(xiàn)是被會(huì)聚了還是被發(fā)散了，再確定填什么類(lèi)型的透鏡.圖A中，平行光線(xiàn)經(jīng)透鏡后，變得發(fā)散，所以框中應(yīng)是凹透鏡；圖B中，平行光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡后交于一點(diǎn)，即變得會(huì)聚，所以框中應(yīng)是凸透鏡；圖C中，會(huì)聚光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡后成了平行光線(xiàn)，即光線(xiàn)被發(fā)散了，所以框中應(yīng)是凹透鏡；圖D中，發(fā)散光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡后變?yōu)闀?huì)聚光線(xiàn)，框中應(yīng)是凸透鏡

6、. 答案：如圖5-1-14所示.,舉一反三,1. 林雨在森林公園游玩時(shí),看到一個(gè)丟棄的透明塑料瓶 她想到,如果下雨使瓶中進(jìn)了水,就可能會(huì)成為森林火災(zāi)的元兇 于是她撿起瓶子丟進(jìn)了垃圾筒 這其中引起火災(zāi)的主要原因是( ) A. 盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凸透鏡,對(duì)光線(xiàn)有會(huì) 聚作用 B. 盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凸透鏡,對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用 C. 盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凹透鏡,對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用 D. 盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于凹透鏡,對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用,A,2取一個(gè)大燒杯，里面充以煙霧，倒扣在桌上，用手電筒射出一平行光束，如圖5-1-15 所示. 要使射入杯中的光束發(fā)散，應(yīng)在杯底放置的器材是( ) A 平板

7、玻璃 B 平面鏡 C 凹透鏡 D 凸透鏡,C,新知4 透鏡中的三條特殊光路,透鏡中有三條特殊光路：其一是過(guò)光心的光線(xiàn)不改變傳播方向；其二是平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)折射后經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)，對(duì)凹透鏡來(lái)說(shuō)，它的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)，是折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)；其三是過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)折射后與主光軸平行，對(duì)凹透鏡來(lái)說(shuō)，它的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)，是入射光線(xiàn)正向延長(zhǎng)線(xiàn)的焦點(diǎn)，三條光路如下表：,【例4】在圖5-1-16中，畫(huà)出光線(xiàn)通過(guò)透鏡的光路圖.,例題精講,解析：在解答這類(lèi)完成光路的題目時(shí)，通?？捎谩叭龡l特殊光線(xiàn)”來(lái)分析.平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)會(huì)聚于焦點(diǎn)；由焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)平行于主光軸.平行

8、于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交于虛焦點(diǎn)；通過(guò)虛焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線(xiàn)平行于主光軸.過(guò)凸透鏡和凹透鏡光心的光線(xiàn)，傳播方向都不變. 答案：如圖5-1-17所示.,舉一反三,1. 如圖5-1-18所示,畫(huà)出兩條光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡后的光線(xiàn).,如答圖5-1-1所示.,2. 請(qǐng)?jiān)趫D中5-1-19畫(huà)出經(jīng)過(guò)透鏡折射后的光線(xiàn).,如答圖5-1-2所示.,3. 畫(huà)出圖5-1-20中的BC的入射光線(xiàn)和AO的折射光線(xiàn).,如答圖5-1-3所示.,課堂十分鐘,1. (3分)常言道，水火不相容，但用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)器件卻可以取火，這個(gè)器件相當(dāng)于下面的( ) A 平面鏡 B凸面鏡 C凸透鏡

9、 D凹透鏡,C,2. (3分)如圖所示，是幾種光學(xué)器材的示意圖，其中能對(duì)光線(xiàn)起發(fā)散作用的是( ),D,3. (8分)作出光通過(guò)圖KT5-1-1甲中兩三棱鏡后光的大致傳播方向. 根據(jù)光路圖可知，光通過(guò)三棱鏡后向_（填“頂點(diǎn)”或“底邊”）偏折圖KT5-1-1乙和丙是兩種透鏡可近似看作三棱鏡和玻璃塊的不同組合放置，因此凸透鏡對(duì)光有_作用，凹透鏡對(duì)光有_作用 ,如答圖5-1-4所示.,底邊,會(huì)聚,發(fā)散,4. (4分)如圖KT5-1-2是微型手電筒所用的小燈泡,小燈泡前端的A部分相當(dāng)于_,對(duì)光有_作用 ,凸透鏡,會(huì)聚,5. (4分)在圖KT5-1-3中分別畫(huà)出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn).,如答圖5-1-5所示.,6. (8分)在利用太陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距后，小華將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，發(fā)現(xiàn)把火柴頭放在凸透鏡焦點(diǎn)處一段時(shí)間后，火柴會(huì)被點(diǎn)燃他想進(jìn)一步探究不同的透鏡對(duì)火柴的點(diǎn)燃效果有什么不同，和同學(xué)們討論后，他們提出了以下三種猜想： 猜想1：凹透鏡也能點(diǎn)燃火柴； 猜想2：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的焦距大小有關(guān)； 猜想3：點(diǎn)燃火柴的快慢與凸透鏡的直徑大小有關(guān),（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，他們經(jīng)過(guò)討論，判斷猜想1是錯(cuò)誤的你認(rèn)為他們判斷的依據(jù)是_ _ （2）為了驗(yàn)證猜想2是否正確，他們選用直徑相同而焦距不等的凸透鏡進(jìn)行多