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第1节 透镜
第五章 透镜及其应用
课程讲授
新课导入
本课小结
我来闯关
了解什么是凸透镜,什么是凹透镜。
01
了解透镜的光心、主光轴、焦点和焦距。
02
03
了解凸透镜和凹透镜对光线的作用。
素养目标
课程导入
这些仪器与我们的生活息息相关,它们的主要部件是透镜。
课程讲授
新课推进
1.透镜种类
凸透镜:中间厚、边缘薄
凹透镜:中间薄、边缘厚
C1
C2
光心(O):过光心的光传播方向不变
主光轴:通过两球心的直线
课程讲授
新课推进
2.透镜主光轴和光心
主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心:每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
课程讲授
新课推进
2.透镜主光轴和光心
C2
C1
O
C2
C1
O
通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。
主光轴
主光轴
光心
光心
课程讲授
新课推进
2.透镜主光轴和光心
凸透镜对光线有会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
课程讲授
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3.对光线的作用
【提出问题】当光通过透镜时传播方向是怎样的呢?
【猜想与假设】把一个凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,适当调整凸透镜与纸之间的距离,可以看到凸透镜对光有会聚作用。而凹透镜与凸透镜形状特点刚好相反,故可推测凹透镜对光有发散作用。
【设计实验】让平行光通过透镜,观察平行光通过透镜后的传播情况
【实验步骤】
(1)如图甲所示,让一束跟凸透镜主光轴平行的光射向凸透镜,观察平行光经凸透镜后的传播方向。
探究透镜对光的作用
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
(2)如图乙所示,在凹透镜的左侧加一屏障(用硬纸板开一个圆孔制成),遮住从平行光源射向凹透镜周围的光线,观察平行光经凹透镜后的传播方向。
(3)将光屏向远离凹透镜方向移动,观察光斑的变化情况。
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
凸透镜:
对光线有会聚作用
使平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,光从凸透镜的另一侧射出,观察到凸透镜能使平行于主光轴的光会聚到一点上。
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
主光轴
光心O
凹透镜:
对光线有发散作用
使平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜,光从凹透镜的另一侧射出,观察到凹透镜能使平行于主光轴的光发散。
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
主光轴
光心O
【分析与论证】(1)原来平行的光,经凸透镜后发生了偏折,偏折后平行光会聚于一点,说明凸透镜对光有会聚作用。
(2)经凹透镜后传播到光屏上出现一个圆形光斑,该光斑直径大于圆孔直径。
(3)光屏距凹透镜越远,光斑越大,说明凹透镜对光有发散作用。
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
会聚与发散作用
会聚与发散是相对于入射光线而言的。折射光线更偏向主轴,为会聚作用;反之,则为发散作用。
课程讲授
3.对光线的作用
新课推进
1.平行于主光轴的光折射后通过焦点。对凹透镜来说,是折射光线的反向延长线经过虚焦点。
2.通过焦点的光(对凹透镜而言,是指其延长线通过焦点的光)折射后与主光轴平行。
3.通过光心的光不改变传播方向。
课程讲授
新课推进
3.对光线的作用
通过凸透镜和凹透镜的三条特殊光路:
O
F
f
焦距
主光轴
焦点
课程讲授
新课推进
4.焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凸透镜后汇聚与一点,会聚点叫焦点(F)。
焦点
虚
F
f
焦距
凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
课程讲授
新课推进
4.焦点和焦距
课程讲授
新课推进
通过凸透镜和凹透镜的三条特殊光路:
F
F
F
F
4.焦点和焦距
课程讲授
新课推进
5.测量凸透镜焦距
利用太阳光测焦距
小结
课程讲授
分类
凸透镜
透镜
概念
主光轴、光心
焦点、焦距
凹透镜
透镜对光
线的作用
凸透镜对光线起会聚作用
凹透镜对光线起发散作用
我来闯关
1.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )
A.凸透镜前任意位置 B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置 D.凹透镜的焦点上
B
2.下列说法中正确的是 ( )
A.通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上
B.凸透镜只对平行光线有会聚作用
C.凸透镜有焦点,凹透镜没有焦点
D.通过透镜中心的光线传播方向不变
D
3.为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的饮料瓶,这是由于水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个________镜,它对太阳光有________作用,可能会导致森林火灾。
凸透
会聚
我来闯关
4.下列说法中正确的是 ( )
A.通过凸透镜的光线都要会聚在焦点上
B.凸透镜只对平行光线有会聚作用
C.凸透镜有焦点,凹透镜没有焦点
D.通过透镜中心的光线传播方向不变
D
5.下面两图是光线经过透镜后的光路图,请选择合适的透镜填入方框内。
我来闯关
F
F
6.完成下列光路图
F
F
F
F
谢谢