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第1节 凸透镜与凹透镜
第四章 神奇的透镜
沪科版(2024)八年级全一册同步备课
在生活中,常看见一些用玻璃制作的与“镜”有关的用品,让我们认识一下。
老花镜
近视镜
放大镜
照相机上的镜头
投影机上的镜头
它们有一个共同的特点:都是玻璃制作的,且能透光,在物理上叫做透镜。透镜有什么重要的性质?下面我们一起来学习吧!
显微镜的镜头
1.知道什么是凸透镜和凹透镜。
2.了解透镜的主光轴、光心、焦点和焦距。
3.理解凸透镜对光起会聚作用、凹透镜对光起发散作用。
知识点一:透镜的种类
1.透镜
透镜通常用玻璃制成,其两侧或一侧表面常被磨成球面,物理学中叫做透镜。
2.透镜的种类
凸透镜:
凹透镜:
透镜
中央较厚、
边缘较薄
中央较薄、
边缘较厚
如:放大镜、老花眼镜镜片
如:近视眼镜镜片
【练一练】给下列透镜分类。
属于凸透镜的是( )
属于凹透镜的是( )
A 、C、F
B、D、E
知识点二:凸透镜
让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
实验结论:凸透镜对光有会聚作用(也叫会聚透镜)
探究凸透镜对光的作用
②主光轴:通过光心且垂直于透镜表面的直线。
①光心:凸透镜的中心,通过光心的光,其传播方向不变。
1.凸透镜的光心和主光轴
球心
主光轴
C1
球心
C2
光心
凸透镜的主光轴和光心
2.凸透镜的焦点和焦距
①焦点:平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点。用F 表示。
②焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。用f 表示。
F 焦点
f
焦距
光心O
凸透镜两侧各有一个焦点F1、 F2 ,这两个焦点关于光心对称,两侧的两个焦距 f 相等。
焦点 F1
f1
焦距
焦点 F2
f2
焦距
焦点 F
f
焦距
焦点 F
f
焦距
如图所示,甲、乙中,乙凸透镜的焦距小,对光会聚作用强。
乙
甲
③正确理解会聚作用
透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,凸透镜表面越凸,焦距越短,对光的会聚作用越强。
F
注意:会聚后的光线不一定相交。
F
知识点三:凹透镜
实验结论:凹透镜对光有发散作用(也叫发散透镜)
让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜,观察光通过透镜后的偏折方向。
探究凹透镜对光的作用
1.凹透镜的光心和主光轴
②主光轴:通过光心且垂直于透镜表面的直线。
①光心:凹透镜的中心,通过光心的光,其传播方向不变。
主光轴
C2
C1
球心
球心
光心
凹透镜的主光轴和光心
2.凹透镜的焦点和焦距
①焦点:平行于主光轴的光经凹透镜发散后,其反向延长线的交点
叫凹透镜的焦点。它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点F 。
②焦距:凹透镜的焦点到光心的距离叫焦距,用f 表示。
f
虚焦点
F
焦距
把折射光线反向延长看一看
O
折射光线好像从点F射出的
③正确理解发散作用
凹透镜焦距 f 的大小表示其光发散能力的强弱, f 越小,对光的发散能力越强。
F
F
F
F
注意:发散后的光线不一定散开。
F
F
F
F
1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出 。
光路可逆
透镜的三条特殊光线
透镜
凸 透 镜
凹透镜
经凸透镜折射后过焦点
跟主光轴平行的光线
通过凸透镜焦点的光线或正对着凹透镜焦点的入射光线
通过光心的光线
经凸透镜折射后平行于主光轴
经凸透镜后传播方向不变
经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过镜前焦点
经凹透镜折射后平行主光轴射出
经凹透镜后传播方向不变
透镜的三条特殊光线
【试一试】太阳离我们非常远,射到地面的阳光可以看做平行光。想一想:怎样利用阳光测量凸透镜的焦距?找几个不同的凸透镜,测量出它们的焦距。
f
焦距
拿凸透镜正对着太阳,太阳光通过凸透镜照到白纸上,慢慢调整白纸到凸透镜的距离,直到白纸上的光斑最小最亮为止,用刻度尺量出白纸到凸透镜的距离就是焦距。
透镜
中间厚、边缘薄
凹透镜
几个概念
对光有会聚作用
三条特殊光线
透镜
中间薄、边缘厚
对光有发散作用
三条特殊光线
主光轴
光心
焦点(F)
焦距(f)
1.关于凸透镜和凹透镜,下列说法中正确的是( )
A.光经过凸透镜后一定会聚到一点
B.光经过凸透镜后,一定会平行射出
C.凹透镜对光有发散作用
D.光经过凹透镜,折射光线的反向延长线一定会相交
C
2.公元前2世纪,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,其描述的现象如图所示,下列说法错误的是( )
A.“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜
B.“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
C.“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的焦点
D.“则火生”是因为冰透镜能会聚光线
A
3.在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜,光路图成立。其中放入凹透镜的是( )
A.甲和丁 B.乙和丁 C.丙和丁 D.乙和丙
D
4.如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)