第3讲 光的折射 凸透镜

第3讲 光的折射 凸透镜
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考点1: 光的折射 A
考点2:看不见的光 A
考点3:光的色散
考点1:透镜及凸透镜的焦点、焦距和主光轴 A
考点2: 凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用 A
考点3: 探究凸透镜成像条件 C
考点4: 照相机、投影仪、放大镜的原理 A
考点5:眼睛和眼镜 A
考点6: 显微镜和望远镜 A
三维教学目标
掌握光的折射规律，能够解释“视深变浅”、光的色散等现象，能够区别实像和虚像。
熟悉透镜的折光特点，借助特殊光线理解凸透镜成像原理、熟记成像规律.
会应用凸透镜成像规律分析解决实际问题。
能初步解决光学综合问题，对光现象中的成像问题有全面的认识。
领略光的折射现象的美妙，获得对自然现象的热爱、亲近的情感。
知识网络构建
一、光的折射
1．光的折射现象：当光从一种介质 另一种介质时，传播方向一般会发生 ，这种现象叫做光的折射。
2．光的折射规律：
① 、 与 在同一平面内；
② 和 分居法线的两侧；
③当光从空气斜射入水或其它介质中时，折射角 入射角；当光从水或其它介质中斜射入空气时，折射角 入射角；
④折射角随入射角的增大而 ；
⑤当光垂直入射时，传播方向 。
二、光的色散
1．光的色散：用三棱镜将光分解成红、 、黄、绿、蓝、 、紫七种色光的现象叫光的色散。
2．光的三原色： 、 、 ；
3．颜料的三原色： 、 、 。
4．透明物体的颜色由 的色光决定，不透明物体的颜色由 的色光决定。
三、看不见的光
1．红外线特点：热效应强，应用：取暖、遥控、探测、夜视等
2．紫外线特点：
⑴化学作用：能使照相底片感光；
⑵荧光作用强，日光灯、验钞机、各种荧光灯和农业上用来诱杀害虫的黑光灯都是用紫外线激发荧光物质发光的；
⑶生理作用，能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等（过量照射紫外线有害于身体健康）。
四、凸透镜成像
1．透镜种类
①凸透镜：中央比边缘 的透镜。凸透镜对光起 作用。
②凹透镜：中央比边缘 的透镜。凹透镜对光起 作用。
2．凸透镜成像的规律：
物体到凸透镜
的距离u
像到凸透镜
的距离v
像的性质
应用实例
像的正倒
像的大小
像的虚实
u>2f
u=2f
/
f u=f
不成像
u像物同侧
五、眼睛与眼镜
（1）正常眼： 近处或远处物体发出的光进入人眼后，经角膜和晶状体的折射后形成物体的像正好成在视网膜上，引起视觉。
（2）近视眼：由于晶状体过厚，折光能力过强，或眼球前后距离过长，远方物体发出的光经角膜和晶状体的折射后形成物体的像成在视网膜 方，这样的眼睛叫近视眼。
矫正：佩戴凹透镜，利用凹透镜对光起 作用的原理，使成在视网膜前方的物体的像 移，重新成在视网膜上，达到矫正近视眼的目的。
（3）远视眼：由于晶状体过薄，折光能力过弱，或眼球前后距离过短，近方物体发出的光经角膜和晶状体的折射后形成物体的像成在视网膜 方，这样的眼睛叫远视眼。
矫正：佩戴凸透镜，利用凸透镜对光起 作用的原理，使成在视网膜后方的物体的像 移，重新成在视网膜上，达到矫正近视眼的目的。
六、显微镜和望远镜
1．显微镜是由目镜和物镜组成，物镜相当于 ，成一个 、 的实像，目镜相当于 ，成一个 、 的虚像，物体发出的光经过两次放大后就能看得很清楚了。
2．望远镜是由目镜和物镜组成，物镜相当于 ，成一个 、 的实像，物体距离很远，而此实像成在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，相当于把物体拉近了，目镜相当于 ，成一个 、 的虚像，把物镜成的缩小的像放大些。这样望远镜就起到了望远的作用了。
经典考题透析
光的折射
【例1】（2010湘潭）请在图中画出折射光线。
【变式题1】（2011盐城）如图所示，一束激光AO由空气斜射入玻璃砖，折
射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的
A．M点
B．N点
C．P点
D．Q点
【例2】（2011芜湖）如图所示是光从水中斜射入空气中时入射光的光路情况，请在图中适当位置画出该入射光线对应的折射光线，由于光的折射现象，我们洗脸时，看盆内的水深比实际水深要______（选填“深”或“浅”）一些。
【变试题】（2011达州）潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。如下图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因：

光的色散
【例3】（2010丽江）小红在家中观看世博会开幕式的盛况，绚丽多彩的电视画面是由蓝、 、红三种色光组成，卫星电视信号是靠 波传播的。
【变式题】（2010宜昌）在一张白纸上用红颜料写一个字，把它拿到暗室里，只用绿光照射时，则白纸呈____色，红字呈________色。
凸透镜成像
【例4】（2011内江）如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是
A B C D
【变试题】（2011哈尔滨）入射光线和出射光线如图所示，可知方框内的光学元件对光有 作用，请将该元件画在方框内。
【例5】（2010广州）（1）根据下左图中经透镜折射后的光线画出入射光线．
（2010丽江）（2）在下右图中完成透镜的光路图；
【变式题】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，如果下雨使得瓶中进了水，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一个凸透镜，对光线有会聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光线有发散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对光线有发散作用
【例6】（2011泉州）在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中：
（1)如图将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光
屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在 ，其目的是使像成在 。
(2)当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上上得到一个清晰的 、 的实像、人们利用这个原理制成了 。
【变试题】（2011淮安）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个 ________ 的光斑，测得凸透镜的焦距是 _________ cm。
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像原因可能是 _________________ 。
（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向 ____ 移动。
4．凸透镜成像规律应用
【例7】蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，由此可知，该透镜的焦距可能是（ ） A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm
5．眼睛和眼镜
课堂实战演练
1．（2011年襄樊市）下列现象中属于光的折射现象的是
A．小孔成像 　　B．岸边的树木在水中的倒影
C．海市蜃楼 　　D．我们能从不同方向看到银幕上的像
2（2010丽江）阳春三月，漫步于蝴蝶泉湖畔，你会看到“蝶在水中飞，鱼在云中游”的美景，“蝶在水中飞”中的“蝶”是由光的 形成的，“鱼在云中游”中的“鱼”是由光的 形成的。
3.(2011广东)如图所示的光路图中，能正确表示光从空气射人水中时发生的反射和折射现象是
4.（2011株洲）把一根筷子斜插入盛水的玻璃杯里，从正面看过去的情形和图中哪个图相符
5.下列说法正确的是（ ）
A．光照在物体上时，物体的颜色由照射光的颜色决定
B．实验表明，色光的混合规律与颜料的混合规律相同
C．在某些场所安装有全自动感应水龙头，水龙头自动关闭，这是利用红外线进行自动控制的。
D．任何情况下,紫外线的照射对人体都是有利的
6．如图，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（ ）
A．幻灯机 B．投影仪
C．放大镜 D．照相机