§5.1透镜
基础巩固
知识点1:认识透镜
1,透镜可以分为两类:在图中如 等中间厚、边缘薄的镜片叫做 ;在图中如 等中间薄、边缘厚的镜片叫做 。
2.小王同学上初中后患了近视,他所佩戴的近视镜片是______镜,而他爷爷所佩戴的远视镜片是________镜。
3.通过透镜两个球面球心的直线叫做透镜的 ,简称 。
4.凸透镜的光心位于凸透镜的 上,通过凸透镜光心的光线传播方向 (选填“改变”或“不改变”)。
知识点2:透镜对光线的作用
1.凸透镜对光线有 作用,因而也被称作 透镜;凹透镜对光线有 作用,因而也被称作 透镜。
2.如图,矿工用的矿灯的前端是凸透镜片,为了得到平行光,该矿灯中的灯泡应该放置在该凸透镜片的_____处。
3.要使冰块能会聚太阳光取火,冰块必须磨成 ( )
A.凸透镜 B.凹透镜
C.透明冰砖 D.三棱镜
4.下图中所画出的光路图错误的是:( )
5.关于凸透镜对光线的作用,下列说法正确的是( )
A.光通过凸透镜都会变成平行光 B.凸透镜对平行于主光轴的光线才有会聚作用
C.凸透镜对任何一个光束都有会聚作用
D.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后必定通过焦点
6.完成下列光路图
7.在图中的方框中填上合适的透镜:
8.小午在学了《透镜》这一节后,想到这样一个问题:凸透镜具有会聚作用,如果让平行光通过厚度不同的凸透镜,它们对光线的会聚会有什么不同呢?于是小午在实验室用一束平行光分别经过凸透镜A、B、C并得到如图所示的光路图:
根据小午的实验现象,你得到的结论是________________.
知识点3:焦点、焦距
1.凸透镜能使平行于主光轴的光_____在一点,这个点叫做焦点,从焦点到光心的距离叫_________。不同透镜的焦距可以不同,同一个透镜有_____个焦点。
2.如图所示,O点为凸透镜的 ___ ,F点为凸透镜的 ,OF为 。
3.某同学将一凸透镜正对着太阳光,在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小的亮斑,这个透镜的焦距是_________。
4.某凸透镜对光线的会聚能力越强,则其光心到焦点的距离就越 。
能力提升
一、填空题:
1.光线通过透镜后,传播方向一般会发生 。凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用的实质是光的 现象。
2.晋代张华的《博物志》记载:“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则得火”。“削冰命圆”就是把冰制成 镜,要得火,应把“艾”放在镜的 位置。
3.关于凸透镜的三条特殊光线是,通过光心的光线传播方向 ;平行主光轴的光线经透镜折射后 焦点;通过焦点的光线经透镜折射后 主光轴.
4.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,去掉透镜后,光会聚于B点,则该透镜起到 作用(填“会聚”或“发散”),是 透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜 (填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
5. 如右图,在左侧的三棱镜中,折射光线始终像较 (选填“厚”或“薄”)的一侧偏折,对照凸透镜对光线的作用可知,凸透镜相当于 的组合,因而在折射过程中始终 (选填“靠近”或 “远离”)主光轴。
二、选择题:
6.如果把一个玻璃球分割成五块,其截面如图1所示,再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下,那么能使光线发散的是( )
A.a B.b C.c D.d
7.如图为小明同学测量某凸透镜焦距,则此凸透镜的焦距为( )
A.2.8cm B.2cm C.4cm D.1cm
8.以下光学仪器或元件中,可以对光线起会聚作用的是( )
9.矿井中所使用的矿灯,优点是光柱射出去后非常集中,几乎相当于平行光,要使小灯泡发出的光变成平行光,则关于该头灯的镜头镜片和小灯泡的位置判断正确的是( )
A.凸透镜,凸透镜前任意位置 B.凸透镜;焦点上
C.凹透镜,凹透镜前任意位置 D.凹透镜;焦点上
10.图中N是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,P为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光斑.若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑,则嵌人圆孔P的那个光学器( )
A.只能是凹透镜 B.只可能是凹透镜或厚平板玻璃
C.只可能是凹透镜或凸透镜 D.凹透镜、凸透镜、厚平板玻璃都有可能
三、作图题:
11.如图所示是平行光线穿过透镜发生折射的情况,请在方框内填入适当的透镜。
四、实验与探究题:
12.某物理学习小组,选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验 答: (选填字母序号);
器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图乙的E、F所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 ;
(2)如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 的关系”。
答案:
基础巩固
知识点1.
1.ABD 凸透镜 CE 凹透镜 2.凹透 凸透
3.主轴;不改变
知识点2.
1.会聚 会聚 发散 发散
2.焦点
3.A 4.D 5.D 6.
7.分别填凹透镜和凸透镜
8.凸透镜越厚,对光的折射能力越强
知识点3
1.会聚 焦距 2 2.光心 焦点 焦距 3.15cm 4.大
能力提升
一、1.改变;折射 提示:光线射到透镜上时,光在不同介质中传播,因而会发生光的折射现象
(透镜的实质)
2. 凸透镜;焦点
提示:太阳光可以看成平行光,平行光平行于主光轴入射到凸透镜时能会聚于一点,焦点。
(凸透镜的会聚作用)
3.不改变;通过;平行于
(透镜的三条特殊光线)
4.发散;凹;不一定
提示:光线经过该透镜后远离主光轴,因而对光线起发散作用
(凹透镜的发散作用)
5. 厚;三棱镜;靠近 提示:凸透镜的中间厚
(透镜的实质)
二、6. B 提示:b图中为凹透镜,对光线具有发散作用
(凹透镜的发散作用)
7.A 提示:最小最亮的光斑到凸透镜光心的距离为焦距
(焦距的测量)
8. C 提示:潜望镜和平面镜只能改变光线的传播方向;凸透镜可以使光线向主光轴靠拢,对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用
(透镜对光线的作用)
9.B 提示:凸透镜可以把平行于根据光在折射中光路的可逆性,放置于焦点上的光源发出的光线经凸透镜折射后可以变为平行光
(光路的可逆性)
10.C 提示:根据透镜对光线的作用,凹透镜对光线有发散作用,所成的光斑为放大的;而凸透镜会聚光线于焦点后射出也可得到放大的光斑
(透镜对光线的作用)
三、11.填入凸透镜
提示:平行于主光轴的光线经过该透镜后向主光轴靠拢,因而为会聚透镜
(凸透镜对光线的会聚作用)
四、12.(1)AC;短 提示:要研究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系,就需要控制凸透镜的材料,改变透镜球形表面弯曲程度
(2)材料 提示:AB透镜的球形表面弯曲程度相同,但材料不同
(探究凸透镜的焦距与哪些因素有关)
0cm
A.潜望镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜