1、第五章 透镜及其应用,第1节 透 镜,名师导学,新知1 透镜,(1)两个侧面都磨成球面(或一个面是球面，另一个面是平面)的透明体称为透镜.(2)分类. 透镜可分为两类：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜(如图5-1-2A、B、D所示)，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜(如图5-1-2C、E所示).透镜一般用玻璃制成.,【例1】如图5-1-3所示的六个透镜中，属于凸透镜的有_，属于凹透镜的有_.,例题精讲,解析：这类题考查的是对两种透镜定义的理解.只要是满足中间厚、边缘薄的就是凸透镜，不要管它其中的一面是凹的；只要是满足中间薄、边缘厚的就是凹透镜，不要管它其中的一面是凸的. 答案：B、C、F A、D、E,
2、举一反三,1.图中四种光学器件中,属于凸透镜的是( )2.如图是四个透镜实物图，属于凹透镜的是( ),B,C,新知2 基本概念,(1)主光轴和光心：主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，每个透镜都有一条主光轴，画主光轴应用点画线，如图5-1-4所示.,光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示，可以认为透镜的光心就在透镜的中心，如图5-1-4所示.,(2)焦点和焦距：凸透镜：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点.凸透镜两侧各有一个焦点，且对称.焦点到凸透镜光心的距离叫焦距.凸透镜两侧焦距相等，如图5-
3、1-5所示.,凹透镜：凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些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，所以叫凹透镜的虚焦点，如图5-1-6所示.,【例2】如图5-1-7所示，图中O点是凸透镜的_，F点是凸透镜的_，f 叫凸透镜的_，直线MN叫凸透镜的_.,例题精讲,解析：这类题目主要是考查对这四个科学术语的理解，对照着去理解这四个术语的定义，可以加深记忆. 答案：光心 焦点 焦距 主光轴,举一反三,1. 焦点到凸透镜光心的距离叫做_，两边的焦距_.2. 如图5-1-8所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，
4、直到纸上出现一个最小、最亮的光斑. 这表明凸透镜对光线有_作用，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的_.,焦距,相等,会聚,焦距,新知3 透镜的作用,(1)凸透镜的会聚作用：凸透镜对光线有会聚作用，例如平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上，如图5-1-9所示.,由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，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，如图5-1-10所示.,注意：凸透镜对光线有会聚作用，并不一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播更靠近主光轴，使它的光束变窄，如图5-1-11所示.,(2)凹透镜的发散作用：凹透镜对光线
5、有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线沿原方向传播下去更远离主光轴，使经过它的光束变宽，如图5-1-12所示.,【例3】在如图5-1-13所示的方框中各有一个透镜，图中画出了光线通过透镜前后的传播方向，请在方框中画出适当的透镜.,例题精讲,解析：先分析光线是被会聚了还是被发散了，再确定填什么类型的透镜.图A中，平行光线经透镜后，变得发散，所以框中应是凹透镜；图B中，平行光线经过透镜后交于一点，即变得会聚，所以框中应是凸透镜；图C中，会聚光线经过透镜后成了平行光线，即光线被发散了，所以框中应是凹透镜；图D中，发散光线经过透镜后变为会聚光线，框中应是凸透镜.答案：如图5-1
6、-14所示.,举一反三,1. 林雨在森林公园游玩时,看到一个丢弃的透明塑料瓶 她想到,如果下雨使瓶中进了水,就可能会成为森林火灾的元凶 于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒 这其中引起火灾的主要原因是( )A. 盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜,对光线有会 聚作用B. 盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜,对光线有发散作用C. 盛有水的透明塑料瓶相当于凹透镜,对光线有会聚作用D. 盛有水的透明塑料瓶相当于凹透镜,对光线有发散作用,A,2取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光束，如图5-1-15 所示. 要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是( )A 平板玻璃B 平面镜C 凹透镜D 凸
7、透镜,C,新知4 透镜中的三条特殊光路,透镜中有三条特殊光路：其一是过光心的光线不改变传播方向；其二是平行于主光轴的光线经折射后经过焦点，对凹透镜来说，它的焦点是虚焦点，是折射光线的反向延长线经过焦点；其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行，对凹透镜来说，它的焦点是虚焦点，是入射光线正向延长线的焦点，三条光路如下表：,【例4】在图5-1-16中，画出光线通过透镜的光路图.,例题精讲,解析：在解答这类完成光路的题目时，通常可用“三条特殊光线”来分析.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会聚于焦点；由焦点发出的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光
8、线的反向延长线交于虚焦点；通过虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴.过凸透镜和凹透镜光心的光线，传播方向都不变. 答案：如图5-1-17所示.,举一反三,1. 如图5-1-18所示,画出两条光线通过凹透镜后的光线.,如答图5-1-1所示.,2. 请在图中5-1-19画出经过透镜折射后的光线.,如答图5-1-2所示.,3. 画出图5-1-20中的BC的入射光线和AO的折射光线.,如答图5-1-3所示.,课堂十分钟,1. (3分)常言道，水火不相容，但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火，这个器件相当于下面的( )A 平面镜 B凸面镜 C凸透镜 D凹透镜,C,2. (3分)如图所示
9、，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是( ),D,3. (8分)作出光通过图KT5-1-1甲中两三棱镜后光的大致传播方向. 根据光路图可知，光通过三棱镜后向_（填“顶点”或“底边”）偏折图KT5-1-1乙和丙是两种透镜可近似看作三棱镜和玻璃块的不同组合放置，因此凸透镜对光有_作用，凹透镜对光有_作用 ,如答图5-1-4所示.,底边,会聚,发散,4. (4分)如图KT5-1-2是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于_,对光有_作用 ,凸透镜,会聚,5. (4分)在图KT5-1-3中分别画出对应的折射光线.,如答图5-1-5所示.,6. (8分)在利用太阳光测量凸透镜的焦
10、距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：猜想1：凹透镜也能点燃火柴；猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关,（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的你认为他们判断的依据是_ _（2）为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等这说明猜想2是_的（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案简要做法：_ _；如何判断：_ _,凹透镜对太阳光有发散作用，不能点燃火柴,错误,用直径不等的凸透镜做实验，测量火柴被点燃的时间,如果各次实验测量的点燃时间不等，则猜想正确，反之则错误,
