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2024年秋季
粤沪版（2024）物理
八年级上册
第三章 光和眼睛
第5节 奇妙的透镜
1.能识别凸透镜和凹透镜.
2.认识凸透镜对光有会聚作用和凹透镜对光有发散作用.
3.知道什么是焦点和焦距,会测量凸透镜的焦距.
1.透镜的分类
透镜通常是用光学玻璃（或树脂）制成的,它的两侧或一侧是球面
的一部分.透镜能让光透过去,光在进入和离开透镜时,在其两侧的表
面上发生两次折射,从而改变传播方向.
种类 凸透镜 凹透镜
定义 中间比边缘厚的透镜 中间比边缘薄的透镜
图示 __________________________________________________ ____________________________________________
2.光心和主光轴
（1）光心：透镜的中心叫做光心,一般用字母“ ”表示,通过光心的
光传播方向不改变.
（2）主光轴：通过光心和两侧球面球心 的直线叫做透镜的主光
轴,简称主轴,如图所示.主光轴一般用点划线表示.
透镜厚度远小于球面半径的透镜叫做薄透镜（厚度可忽略
不计）.中学阶段研究的透镜均为薄透镜.
典例1 （多选）关于凸透镜和凹透镜,下列说法正确的是( )
CD
A.透镜的一面凸起,一面凹进,则一定是凸透镜
B.透镜的一面凸起,一面凹进,则一定是凹透镜
C.透镜的一面是平面,一面凸起,则一定是凸透镜
D.中间薄、边缘厚的透镜一定是凹透镜
[解析] 判断透镜是凸透镜还是凹透镜,要看整体的厚薄程度 ，故A、
B错误;透镜的两个表面,一面是平面,一面凸起,则总体是凸起的,所以
一定是凸透镜,故C正确;中间薄、边缘厚的透镜符合凹透镜的特点 ，
一定是凹透镜,故D正确.
1.凸透镜对光的作用
（1）在暗室里让几条与主光轴平
行的激光射向凸透镜,观察通过凸透
镜后折射光的传播情况,如图所示.
平行光通过凸透镜后会聚于一点,说明凸透镜对光有会聚作用,因此
凸透镜也叫会聚透镜.
（2）对凸透镜会聚作用的理解
凸透镜对光有会聚作用,并不是指通过
凸透镜折射出来的光一定会聚于一点,
而是指通过凸透镜折射出来的光与原
入射光相比更靠近主光轴,所形成的光
束会变窄. 如图所示,点光源 发出的是发散光,经过凸透镜后依然是
发散光,但折射出的光与入射光相比,更靠近主光轴,整束光变窄了.
2.凹透镜对光的作用
（1）在暗室里让几条与主光轴平行的
激光射向凹透镜,观察通过凹透镜后折射
光的传播情况,如图所示.平行光通过凹
透镜后向外散开,说明凹透镜对光有发散
作用,因此凹透镜也叫发散透镜.
（2）对凹透镜发散作用的理解
凹透镜对光有发散作用,并不是指通过凹透镜折射出来的光一定会
向外散开,而是指通过凹透镜折射出来的光与原入射光相比更偏离
主光轴,所形成的光束会变宽.
如图所示,原本应会聚于点 的光束,经
过凹透镜后依然是会聚光,但折射出的
光与入射光相比,更加偏离主光轴,整
束光变宽了.
教材深挖
类比三棱镜理解透镜的作用
1.凸透镜会聚光的原理
凸透镜可以近似分解成如图甲所示的两个棱镜.当平行于棱镜底边的
光由空气射入玻璃，再由玻璃射入空气时，会发生两次折射.由光的
折射规律可知，两次折射的折射光线都由玻璃三棱镜（透镜）薄的
位置向玻璃三棱镜厚的位置倾斜，因此可知凸透镜对光起会聚作用.
2.凹透镜发散光的原理
凹透镜可以近似分解成如图乙所示的两个棱镜，当平行于棱镜底边
的光由空气射入玻璃，再由玻璃射入空气时，经过两次折射，光线
向棱镜厚的位置倾斜，因此可知凹透镜对光起发散作用.
辨析比较
面镜和透镜作用的比较
凸面镜 凹面镜 凸透镜 凹透镜
原理 光的反射 光的反射 光的折射 光的折射
对光的 作用 发散 会聚 会聚 发散
应用 汽车的后视镜 太阳灶 放大镜 近视眼镜
典例2 关于凸透镜和凹透镜对光的作用,下列说法正确的是( )
D
A.凸透镜一定能使光会聚于一点
B.凸透镜仅对平行于主光轴的光有会聚作用
C.凹透镜对光有发散作用,因而经过凹透镜的光不可能交于一点
D.凹透镜对任何光束都有发散作用
[解析] 凸透镜对任何光都有会聚作用,能使折射光相对于原入射光
更靠近主光轴,但不一定使光会聚于一点,故A、B错误;凹透镜对任
何光都有发散作用,能使折射光相对于原入射光更偏离主光轴,但折
射光仍可以是会聚的光,可以交于一点,故C错误,D正确.
1.凸透镜的焦点和焦距
从前面的实验我们知道：平行于主光轴的光,经凸透镜折射后,会聚
于主光轴上的一点,如图甲所示,这一点也是光斑最小、最亮的一点,
我们把这一点叫做焦点,用字母“ ”表示.把焦点到光心的距离叫做焦
距,用字母“ ”表示.凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的焦距相等.
透镜对光的原理是光的折射，因此透镜中光路也是可逆的.若把一
个点光源放在焦点处,光源射向凸透镜的光,经凸透镜折射后将变成
与主光轴平行的光,因此可以利用凸透镜产生平行光,如图乙所示.
教材深挖
1.凸透镜表面的凸起程度决定了它对光
的会聚能力的强弱,表面越凸,光通过凸
透镜时偏折程度越大,凸透镜会聚能力
越强.
2.凸透镜会聚能力越强,平行于主光轴的
光折射后的会聚点离光心越近,焦距越短.
所以凸透镜表面越凸,焦距越短.
2.凹透镜的虚焦点和焦距
平行于主光轴的光,经凹透镜折射后将变成
发散光线,这些发散光线的反向延长线也会
交于主光轴上的一点,如图所示.由于这一交
点并不是实际光线会聚的点,而是折射光线
的反向延长线相交而成的,所以我们把这一
点叫做凹透镜的虚焦点,用字母“ ”表示.虚焦点到光心的距离叫做焦
距,用字母“ ”表示.凹透镜两侧各有一个虚焦点,两侧的焦距相等.
3.实验：测量凸透镜的焦距
利用平行光聚焦法可以粗测凸透镜的焦距.
（1）将凸透镜置于光具座
0刻度线处，用手电筒的光水平照射凸透镜，再
移动光屏找到光的会聚点，如图所示.（2）光
具座上光屏对应的刻度即为凸透镜的焦距.（3）进行多次测量，并
将测得的焦距记录在表中.（4）换一块凸透镜，重复以上步骤.
序号 1 2 3 4 5 平均值
凸透镜1的焦距 99.8 99.6 100.4 100.5 100.7 100.2
凸透镜2的焦距 150.7 149.6 148.9 149.5 151.3 150
（1）多次测量凸透镜的焦距求平均值，可以减小
误差.（2）影响测量准确度的因素有入射光线不一定正好平行于凸
透镜的主光轴；凸透镜有一定的厚度等.（3）千万不能通过凸透镜
看太阳，避免损伤眼睛.
典例3 晋代张华的《博物志》中记载：“削冰
令圆,举以向日,以艾承其影,则得火.”“削冰令圆”就是把冰块制成
______镜.要得火,应把“艾”放在镜的______位置.
凸透
焦点
[解析] 要取火需要将光会聚,所以应该将冰块制成凸透镜,凸透镜会
把平行光会聚在焦点上,把“艾”放在焦点上,当温度升高到“艾”的着
火点时,“艾”即可燃烧.
凸透镜 _____________________________________ 通过光心的光 传播方向不变 ____________________________________ 平行于主光轴的光经 凸透镜折射后通过 焦点 ____________________________________
通过焦点的光经
凸透镜折射后平
行于主光轴
光线经过透镜后可能发生偏折,其中有三条特殊光线：①经过光心
的光线;②平行于主光轴的入射光线;③过透镜焦点的光线.具体情况
如下表：
凹透镜 ______________________________________ 通过光心的光 传播方向不变 ______________________________________ 平行于主光轴的光经 凹透镜折射后,折射光 线的反向延长线过凹 透镜的虚焦点 _____________________________________
射向凹透镜的光,
如果其延长线通
过虚焦点,则经凹
透镜折射后平行
于主光轴
典例4 （多选）如图所示,下列光路图正确的是( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,选项A正
确;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过另一侧的焦点,选项B
错误;通过凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后,应该发散,选项C错
误;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线
过异侧的虚焦点,选项D正确.
谢 谢，同学们再见！

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