(共40张PPT)
第四章
光的折射
透镜
第2节
透镜
1.认识凸透镜和凹透镜,知道透镜的焦点、焦距；认识凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
2.会画三种特殊的光线。
这些仪器与我们的生活息息相关，它们的主要部件是透镜。
一队旅行者冒着-48
℃的严寒
长途跋涉着。到了中午,当他们捡来
一堆干草准备生火做饭时,却发现
打火机丢了,怎么办?其中一个人
灵机一动,带领大家用冰磨制了一块像放大镜一样的冰块,此人拿着这一冰块迎着太阳,把阳光聚集到干草上,过了一会儿,干草就着火了(如图所示)。你能说出其中的道理吗?
眼镜
照相机镜头
摄相机镜头
摄像头
猫眼
显微镜
这些光学仪器的主要部件都是透镜。
透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件。
光通过透镜时会发生折射，透镜就是利用光的折射来工作的光学仪器。
透镜
C2
C1
C2
C1
1.透镜的种类
一、凸透镜和凹透镜
凸透镜：中间厚，边缘薄。
如：远视眼镜、放大镜等。
凹透镜：中间薄，边缘厚。
如：近视眼镜、猫眼等。
透镜的两个表面中至少一个表面是球面的一部分。
如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜就叫做薄透镜。
透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。
（2）光心：光心是主光轴上的一点，通过这点的光线穿过透镜时不改变方向。
主光轴
C2
C1
O
光心
2.透镜的主光轴和光心
（1）主光轴：通过两个球面球心的直线。(主轴)
（2）光心：光心是主光轴上的一点，通过这点的光线穿过透镜时不改变方向。
C2
C1
O
主光轴
光心
如图所示，其中凹透镜是（ ）
B
A
B
C
D
例
典例分析
给透镜分类。
属于凸透镜的是（
）
属于凹透镜的是（
）
A
C
D
B
E
F
A
B
C
D
E
F
例
典例分析
调整放大镜和纸的距离，纸上会出现一个很小、很亮的光斑。
二、透镜对光线的作用
试猜想光线通过透镜后会有什么现象？
点击画面
播放动画
点击画面
播放动画
凸透镜使光会聚
凹透镜使光发散
点击画面
播放动画
点击画面
播放动画
在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个_________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有_________作用，可能会引起森林火灾。
凸透镜
会聚
例
典例分析
【多选】截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体（
）
A.可以看做两块凹透镜
B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用
D.对图示光束具有会聚作用
AC
例
典例分析
1.凸透镜：对光线有会聚作用
主光轴
光心
O
三、焦点和焦距
O
F
f
2.凸透镜的焦点和焦距
焦点：平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
焦距
主轴
焦点
F
主轴
f
凸透镜有两个实焦点。
焦点
光路可逆
凸透镜对所有光线都起会聚作用。
F
主轴
F
归
纳
3.凹透镜：对光线有发散作用
光经过凹透镜后的发散是不是也有规律可循？
思
考
凹透镜有焦点吗？
把折射光线反向延长看一看。
F
f
焦距
F
凹透镜有两个虚焦点。
4.凹透镜的焦点和焦距
焦点
虚
凹透镜对所有光线都起发散作用。
F
F
F
F
归
纳
某同学让凸透镜正对着太阳光，用光屏在透镜的另一侧观察太阳光通过凸透镜后的现象，如图所示，移动光屏使光斑最小、最亮，此时光斑离凸透镜10cm。据此，我们可以确定此透镜的焦距为（
）
A.5cm
B.10cm
C.15cm
D.20cm
解析：阳光可看做平行光。
B
例
典例分析
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。
四、透镜中的三条特殊光线
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
请在图上作出两条入射光线经凸透镜折射后的光线。
例
典例分析
请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图（其中一条光线指向透镜左侧焦点，另一条光线平行于主光轴）
例
典例分析
正确理解透镜的会聚与发散作用
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。
如图，表示对入射光线起会聚作用的图是（ ）
A.（a）图和（b）图
B.（a）图、（b）图和（c）图
C.
只有（a）图
D.（a）图、（b）图、（c）图和（d）图
B
例
典例分析
1.两种透镜：凸透镜和凹透镜；
2.几个基本概念:
光心、主光轴、焦点、焦距；
3.透镜对光线的作用：
凸透镜对光线有会聚作用,
又叫会聚透镜。
凹透镜对光线有发散作用,
又叫发散透镜。
1.同学们在讨论“如何在野外生存”的问题时提出：在野外如果没有打火机，怎么生火取暖呢？一位同学想出了一个“削冰取火”的办法。你认为“削冰”就是把冰制成________镜，“取火”应把要点燃的物体放在_________位置；这是利用了该透镜对光线有__________作用。
凸透
焦点
会聚
C
2.用手电筒垂直照射一面透镜并使光束射入倒扣的烧杯中，通过观察如图可以确定____图中是凹透镜。实验中光束很模糊，不容易观察，为了让实验现象更清晰，请你提出一个改进建议：________________________。
丙
在烧杯中充入烟雾
3.如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，由此可以判断镜片是（ ）
A.凹透镜
B.凹面镜
C.凸透镜
D.凸面镜
4.学完透镜后，小明同学对透镜的知识点作了如下记录，其中正确的是（ ）
A.凸透镜对光线起发散作用
B.凹透镜对光线起会聚作用
C.经过凸透镜射出的光线传播方向都会发生变化
D.若使凸透镜产生平行光，应将光源放在凸透镜的焦点上
A
D
5.根据要求作图。根据图中的入射光线作出相应的折射光线。
测量凸透镜焦距的两种方法
①平行光聚焦法：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，直到纸上的光斑最小最亮，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距，如图所示。
②平行光线法：将小灯泡与凸透镜中心放在同一高度上，来回调节两者之间的距离，直到在透镜另一侧得到一束平行光(通常情况下，平行光束难以直接观察，可通过比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断，若相等，则可认定为平行光束)，则小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出小灯泡到凸透镜中心的距离，即为该凸透镜的焦距。
