5.1 透镜 学案（含答案）

第五章 透镜及其应用
章节知识体系架构
第1节 透镜
节点体系梳理
知识点解读与基础训练
知识点一 凸透镜和凹透镜
【概念点拨】中间厚，边缘薄的叫凸透镜;中间薄，边缘厚的叫凹透镜. 组成透镜的两个球面的球心连线叫做主光轴，在主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变,这点叫做透镜的光心，可以认为透镜的光心就在透镜的中心。
【易错易混】注意只要透镜至少有一个面是球面的就称为凸（凹）透镜。
【基础训练】
1.下列关于透镜的说法中正确的是（ ）
A．a、b 是凸透镜 B．a、c 是凹透镜
C．a、c 是凸透镜，b、d 是凹透镜
D．a 是凸透镜，b、c、d 是凹透镜
知识点二 透镜对光的作用
【知识点拨】（1）凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又称为会聚透镜。
[来源:学科网ZXXK]
（2）凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又称为发散透镜。
【易错易混】注意不要认为经过透镜能使光线聚在一点就是会聚透镜（凸透镜），光线散开就是发散透镜（凹透镜）。
【方法渗透】延长原来入射光线的方向，然后对比折射后的光线，如果相对于折射后的光线更靠近主光轴即为会聚透镜（凸透镜），如果折射后的光线更远离主光轴，即为发散透镜（凹透镜）。
【基础训练】
2. 一束光经过凹透镜后(　　)
A. 一定是平行光束??B. 一定较入射光线发散一些?????????????? C. 一定会聚到一点???D. 一定是发散光束?
3.下图中正确表示了光通过透镜的是(　　)?
A. 甲?????B. 乙?
C. 丙?????D. 丁?
知识点三 焦点和焦距
【概念点拨】
（1）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。?
（2）焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。如下图：?
???????????????
[来源:Zxxk.Com]
注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
【基础训练】
4.如图所示,让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,在白纸上能得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑所在位置就是凸透镜的　　　　,它到凸透镜光心的距离就是　　　　。凸透镜的焦距是表示凸透镜会聚光线能力的一个物理量,两个直径相同的凸透镜,它们的焦距分别为4cm和6cm,那么焦距为　　　　cm的凸透镜使光线会聚的能力强一些。
知识点四 三条特殊光线?
【知识点拨】
（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变。
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）。
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴，射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
【方法点拨】光在传播过程中，光路是可逆的，若光线逆着射出光线的方向入射，则出射光线逆着原入射光线的方向射出，光的这一特性对于光的反射和折射均适用。三条特殊光线中平行于主光轴的光线最容易记，因此过焦点的光线也可以利用光路可逆进行记忆。
【基础训练】
5.完成图所示的光路。
????????????
?
能力训练
6.如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统,通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个?(　　)?
A. 凸透镜,对光线具有会聚作用 B. 凸透镜,对光线具有发散作用
C. 凹透镜,对光线具有会聚作用 D.凹透镜，对光线具有发散作用??????
7. 如图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是(　　)?
A. a???B. b、d????C. c?????D. a、b、c、d?????????????
8. 如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会(　　)?A. 仍然平行?B. 会聚??C. 发散???D.无法确定??????????
9. 如图所示,夜晚,把桌子放在电灯下面,在桌面放一张白纸,然后再把凹透镜放在白纸上方。当逐渐向上移动凹透镜时,观察白纸上光斑的面积和亮度的变化。通过凹透镜的光束在白纸上所形成的光斑的面积会随着凹透镜移动而逐渐变　　　　,光斑的亮度逐渐变　　　　。(均填“大”或“小”)?[来源:学科网]
拓展训练
10. 某小组在探究凸透镜成像规律时,不小心将透镜掉在地上碎成三块。他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等,于是选取其中一块镜片,准备测量其焦距。
(1)请你设计一个简单实验,测量所选镜片的焦距。所用的主要器材有　?????????????????;?在图中虚线框内画出你所设计的实验示意图。(图中镜片已画出)?
(2)测量后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论。他们这种推断方法存在的主要问题是　???????????????????????????????????????????????????。?

参考答案
基础训练
1.A 2.B 3.A 4.焦点 焦距 4cm
5.见下图
[来源:Zxxk.Com]

能力训练
6.A 7.C 8.C 9.大 小
拓展训练
10.(1) 平行光源、光屏、刻度尺;实验示意图如答图所示
(2) 只测一块镜片焦距具有偶然性