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第五章 透镜及其应用
第1节　透镜
1.认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。
2.通过观察,了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
3.能初步领略透镜对光的神奇作用,激发求知欲。
课前一问
桌上有凸透镜和凹透镜各一个,你有几种方法可以把它们判断出来
答案:从透镜的结构特点去判断:用手垫上软纸去摸透镜(或者直接观
察厚度),中间厚边缘薄的是凸透镜,中间薄边缘厚的是凹透镜。
从透镜对光线的作用去判断:将透镜正对着阳光放置,下面放一张纸,调整纸的距离,能够得到最小最亮的光斑的是凸透镜,得不到小光斑的
是凹透镜。
从透镜成像的角度去判断:用透镜看远处物体,成倒立像的是凸透镜。
知识点一　凸透镜和凹透镜
重点整理
1.透镜的分类
(1)凸透镜:中间　 　、边缘　 　的透镜,如图甲。
(2)凹透镜:中间　 　、边缘　 　的透镜,如图乙。
厚
薄
薄
厚
甲 乙
2.基本概念
(1)主光轴:通过两个球面　 　的直线,简称　 　。如图中CC′。
(2)光心:透镜的中心,如图中O点,通过此点的光传播方向　 　。　
球心
主轴
不变
甲 乙
典型例题
例1　下列透镜中,属于凸透镜的是(　 　)
B
例2　如图所示,关于透镜的主光轴和光心,下列说法中正确的是(　)
A.主光轴就是通过透镜中心的任意一条直线,图中CC′是其中一条主光轴
B.薄透镜的光心就是透镜的中心,它位于主光轴上,图中的O点就是光心的位置
C.通过凸透镜光心的光线传播方向不变,但是通过凹透镜光心的光线传播方向不一定不变
D.凸透镜有光心,凹透镜没有光心
B
举一反三
1.如图所示的两个透镜(　 　)
A.都是向右凸出的,都是凸透镜
B.都是向右凹进的,都是凹透镜
C.a是凸透镜,b是凹透镜
D.b是凸透镜,a是凹透镜
C
2.如图所示在一块玻璃砖内有一铁饼状的空气泡,则玻璃砖属于
　 　透镜。
凹
知识点二　透镜对光的作用
重点整理
1.凸透镜
凸透镜对光有　 　作用,凸透镜又叫做　 　透镜。
2.凹透镜
凹透镜对光有　 　作用,凹透镜又叫做　 　透镜。
会聚
会聚
发散
发散
典型例题
例1　如图甲,一束光经过一个透镜后相交于主光轴上的点A,该透镜起到　 　(选填“会聚”或“发散”)作用,是　 　透镜,由此说明,能把光线相交于一点的透镜　 　(选填“一定”或“不一定”)是凸透镜;如图乙,通过透镜折射后的光线发散程度比原来　 　(选填“大”或“小”),则该透镜起到　 　(选填“会聚”或“发散”)作用,是　 　透镜。
发散
凹
甲 乙
不一定
小
会聚
凸
例2　炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶(　 )
A.相当于一个凸透镜,使光线会聚 B.相当于一个凸透镜,使光线发散
C.相当于一个凹透镜,使光线会聚 D.相当于一个凹透镜,使光线发散
A
举一反三
1.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是(　 　)
B
2.如图,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(　 　)
C
A.a B.b、d C.c D.a、c
知识点三　焦点和焦距
重点整理
1.焦点
(1)凸透镜焦点:图甲中跟　 　的光经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点,用　 　表示。
(2)凹透镜焦点:图乙中的F点是折射光线　 　的交点,是虚焦点。
主光轴平行
F
反向延长线
甲 乙
2.焦距
焦点到透镜　 　的距离,用　 　表示。凸透镜的焦距越小,对光线的会聚作用越　 　。
3.特点
透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距　 　。不同的透镜,焦距　 　。
光心
f
强
相等
不同
典型例题
例1　如图,利用太阳光测量凸透镜的焦距。将一凸透镜　 　着太阳光,拿一白纸在透镜的另一侧来回移动,直至在白纸上出现　 　、
　 　的光点,这个光点就是凸透镜的　 　,用　 　测出焦点到　 　的距离,即是该凸透镜的焦距。
正对
很小
很亮
焦点
刻度尺
凸透镜
例2　请完成图中光通过透镜后的光路。
答案:如图所示
甲 乙
举一反三
1.在实验操作考试中,小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点(如图所示),说明凸透镜对光有　 　作用。小可认为A点就是该凸透镜的焦点,请问他的观点是否正确 　 　。
你的依据是　 .
　。
会聚
不正确
只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上
2.画出下列四幅图中经过透镜后的折射光线。
答案:如图所示
基础题
1.下列关于透镜的说法中,正确的是(　 　)
A.凸透镜只对平行光有会聚作用
B.凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越弱
C.凹透镜对光线有会聚作用
D.凹透镜又叫发散透镜
D
2.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
3.把一个透明且均匀的玻璃球切成五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是(　 　)
A.只有b B.a、c、d、e
C.a、b、c D.a、b、c、d、e均可
A
A
4.下列各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是(　 　)
A
5.小明利用太阳光测量凸透镜焦距,下列操作最合理的是(　 　)
C
6.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则关于两透镜的类型,下列说法正确的是(　 　)
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲、乙都是凸透镜
D.甲、乙都是凹透镜
A
7.如图所示,甲、乙是放置于长方形盒内的一个光具,根据图中的入射光线和折射光线,可以确定(　 　)
A.甲是凸透镜,乙是凹透镜
B.甲是凹透镜,乙是凸透镜
C.甲是平面镜,乙是凸透镜
D.甲是平面镜,乙是凹透镜
8.如图所示为凸透镜的是　 　。
A
A、B、C
9.如图所示,让凸透镜正对太阳光,拿一张白纸在它的另一侧前后移
动,直到纸上的光斑变得最小、最亮,如图中A点,测得纸距透镜约
4 cm,则透镜的光心是　 　点,透镜的焦点是　 　点,透镜的焦距约　 　cm,在太阳光很强时,在　 　点处可引燃火柴。
O
A
4
A
10.完成光路图,根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
答案:如图所示
11.如图所示,A,B是发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线,请你画出A,B两条光线通过凹透镜的折射光线。
答案:如图所示
12.如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号。
答案:如图所示
拓展题
13.如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,
a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点。由图可知,下列说法中正确的是(　 　)
A.透镜是凸透镜,距离OP小于焦距
B.透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C.透镜是凹透镜,距离OQ小于焦距
D.透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
A
14.如图所示,F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中光线经透镜折射后的完整光路。
答案:如图所示
15.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,由点A发出的光,经凸透镜折射后刚好经过点B。试用作图法确定凸透镜以及凸透镜焦点的位置。
答案:如图所示
16.小华有三个大小、形状完全相同的凸透镜,分别是由玻璃、水晶、塑料制成,他想要探究凸透镜的焦距和材料是否有关。现在可以在晴朗的天气里完成这个实验,请问:
(1)除了以上的三个透镜外,还需要的测量工具是　 　。
(2)如何测量凸透镜的焦距 简述其探究过程。
刻度尺
答案:探究过程:①用玻璃透镜正对着太阳光,通过调整它到地面的距离,使地面上出现最小、最亮的光斑,用刻度尺量出透镜到光斑的距离即是焦距;②用水晶透镜进行上述实验;③用塑料透镜进行上述实验;
④比较三种透镜的焦距得出结论。
(3)设计记录数据的表格。
答案:实验数据记录表格如下所示:
凸透镜种类 焦距f/cm
玻璃透镜
水晶透镜
塑料透镜

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