3.5 奇妙的透镜
269240103505知识要点分类练 夯实基础
知识点 1 透镜的相关概念
1.一些透镜的截面如图3-5-1所示,在这些透镜中:
A B C D E
图3-5-1
(1)属于凸透镜的是____________,它们的共同特点是_________________________。
(2)属于凹透镜的是____________,它们的共同特点是_______________________。
2.如图3-5-2所示,图中O点是凸透镜的________,F点是凸透镜的________,f叫做凸透镜的________,MN叫做凸透镜的____________。
图3-5-2
知识点 2 透镜对光的作用
3.凸透镜对光有________作用,凹透镜对光有________作用。
4.如图3-5-3所示,根据所给出的入射光线和折射光线,请在方框内画出合适的透镜。
图3-5-3
知识点 3 三条特殊光线
5.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过________;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后________于主光轴射出。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的________过凹透镜的虚焦点;射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后________于主光轴射出。通过光心的光线经凹(或凸)透镜后传播方向________。
6.如图3-5-4所示,F、O分别为凸透镜的焦点和光心,请在图中分别画出三条入射光线经过凸透镜后的折射光线。
图3-5-4
7.如图3-5-5所示,请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。
图3-5-5
8.如图3-5-6所示的光路图中正确的是( )
图3-5-6
知识点 4 测量凸透镜的焦距
9.如图3-5-7所示,小明将一凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,当光屏上出现最小、最亮的一点时,测得圆规两脚间的距离为5 cm,则该凸透镜的焦距是________cm。
图3-5-7
17399069850规律方法综合练 提升能力
10.放在凸透镜主光轴上焦点以内的光源S发出的光,通过凸透镜后的光路如图3-5-8所示,则下列说法中正确的是( )
图3-5-8
A.凸透镜可以对光起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用
C.通过凸透镜后的光是发散的,因此凸透镜对光起发散作用
D.通过凸透镜后的光发散程度比原来小,仍然是会聚的一种表现
11.小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图3-5-9所示。他注意到让凸透镜正对太阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么凸透镜的实际焦距( )
图3-5-9
A.一定小于L
B.一定大于L
C.可能等于L
D.可能小于L,也可能大于L
12.在森林中旅游时,请不要随意丢弃饮料瓶。因为饮料瓶内进入水后,相当于一个________镜,对太阳光有________作用,容易引发火灾。
13.为了进行光学实验,物理课外小组的同学在老师的指导下自制了一个平行光源。如图3-5-10所示,在硬圆纸筒的一端安装一个________镜,纸筒的另一端安装一个可在筒前后移动的灯泡。调节灯泡,当灯泡位于凸透镜________处时,从筒内射出的灯光可认为是平行光。
图3-5-10
14.如图3-5-11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________(选填“平行”“会聚”或“发散”)。
图3-5-11
15.在如图3-5-12所示的光路图中,分别填入合适的透镜。其中对光有会聚作用的是图________。
图3-5-12
16.如图3-5-13所示,AB为光线经平面镜反射后的反射光线,请作出其入射光线和经凹透镜后的折射光线。(保留作图痕迹)
图3-5-13
考| 题| 展| 示
17.如图3-5-14所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方20 cm处的白纸上呈现一个较小的光斑,这个现象提示我们:凸透镜对光有________作用;若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中,光斑一直变小,由此可以判定该凸透镜的焦距一定________(选填“大于”“等于”或“小于”)20 cm。
图3-5-14
18.透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的折射光线如图3-5-15所示,请在图中通过光路作出点光源S的位置。
图3-5-15
教师详解详析
1.(1)A、B、D 中间比边缘厚
(2)C、E 中间比边缘薄
2.光心 焦点 焦距 主光轴
3.会聚 发散
4.如图所示
5.焦点 平行 反向延长线 平行 不变
6.如图所示
7.如图所示
8.A [解析] 过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,故A正确;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,故B错;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点,故C错;从焦点发出的光线经凹透镜折射后发散,而图中的折射光线相比于原来的入射光线会聚了,故D错。
9.5 10.D
11.D [解析] 太阳光可以看作平行光,因此,太阳光经凸透镜折射后能会聚在焦点处,若纸片放在焦点前、后,均会形成较大的光斑(光线在焦点前尚未会聚于一点,在焦点后则是会聚于一点后又发散射出)。因此凸透镜的焦距可能大于L也可能小于L。
12.凸透 会聚
13.凸透 焦点 [解析] 由凸透镜的光学特点可知,过凸透镜焦点射向凸透镜的光线,折射光线平行于主光轴射出,所以在纸筒的一端需要安装一个凸透镜,纸筒的另一端安装一个可在筒前后移动的灯泡。调节灯泡,当灯泡位于凸透镜焦点处时,从筒内射出的灯光可认为是平行光。
14.发散
15.如图所示 丙、丁
16.如图所示
17.会聚 小于
18.如图所示
[解析] 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点,经过光心的光线传播方向不变,据此画出两条入射光线,它们的交点就是点光源S的位置。