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3.5 奇妙的透镜
第三章 光和眼睛
知识点
凸透镜和凹透镜
知1－讲
1
1. 透镜 透镜通常是用光学玻璃(或树脂)制成的，它的两侧或一侧表面常被研磨成球面。
2. 透镜的类型
类型 定义 图示
凸透镜 中间厚、边缘薄
凹透镜 中间薄、边缘厚
知1－讲
3. 透镜的光心 透镜的中心O，如图1 所示，凡是过该点的光，其传播方向不变。
4. 透镜的主光轴 通过光心O和球面球心C的直线，如图1所示。
知1－讲
思想方法
分类法：按照事物的性质、特点、用途等作为区分的标准，将符合同一标准的事物归类，不同的则分开的一种认识事物的方法。按形状把透镜分为凸透镜和凹透镜。
知1－练
例 1
[邵阳期末]如图2所示的四种玻璃透镜中(　　)
A. 只有a是凸透镜
B. 只有b是凸透镜
C. 只有a和b是凹透镜
D. 只有d是凹透镜
知1－练
解题秘方：运用观察比较法判断透镜的类型，应通过比较透镜中间与边缘的厚薄来确定，不能根据透镜表面是凸还是凹来判断。
解析：a、b、c都是中间厚、边缘薄，是凸透镜，故A、B、C不符合题意；d是中间薄、边缘厚，是凹透镜，故D符合题意。
答案：D
知1－练
1. 一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，如图所示，其中_______属于凸透镜，______属于凹透镜。(均填序号)
①③
②
知2－讲
知识点
透镜对光的作用
2
1. 凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜。
凸透镜对光有会聚作用，不是指光线经凸透镜后一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线向主光轴靠拢，
如图3所示。
知2－讲
2. 凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。
凹透镜对光有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴，如图4 所示。
知2－讲
知识拓展
会聚作用与会聚光线不要等同。经会聚作用会聚后的光线可以是任意形状的光束，只是一定比原来相对更会聚一些。
知2－练
如图5所示的是光经过虚线框内某种透镜的光路图，由图可知该透镜对光有_______(填“会聚”或“发散”)作用，是______(填“凸”或“凹”)透镜。
例 2
会聚
凸
知2－练
解题秘方：
知2－练
2. [多选] 如图所示的两条逐渐靠拢的光线AB和CD未相交前照到某光学器材上，将改变传播方向。能使这两条光线改变传播方向且仍然能够相交的光学器材可能是(　 　)
A．凸透镜 B．凹透镜
C．平面镜 D．凹面镜
A、B、C、D
知3－讲
知识点
透镜的焦点和焦距
3
1. 焦点
(1)平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上某一点，这一点叫做凸透镜的焦点(F)，如图6所示。
知3－讲
(2)平行于凹透镜主光轴的光经凹透镜折射后将向外散开，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，这一点叫做凹透镜的焦点(F)，如图7所示。
(3)透镜的两侧各有一个焦点，是对称的。
知3－讲
2. 焦距 从焦点到光心的距离叫做焦距(f)。
3. 关于透镜的三条特殊光线
凸 透 镜 过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴
知3－讲
续表：
凹 透 镜 过光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变 跟主光轴平行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焦点
射向凹透镜的光线，如果其延长线通过焦点，则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴
知3－讲
4. 凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光会聚能力的强弱，焦距越短，会聚能力越强；凹透镜的焦距长短反映了凹透镜对光发散能力的强弱，焦距越短，发散能力越强。
5. 相同口径的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚能力越强，光线通过透镜后偏折得越厉害。
知3－讲
思想方法
逆向思维法：是指为实现某一创新或解决某一因常规思路难以解决的问题，而采取反向思维寻求解决问题的方法。
如图8所示，平行于主光轴的光线经
过凸透镜折射后，会聚于焦点。运用逆
向思维可以提出问题：
知3－讲
如果把小灯泡放在凸透镜的焦点上，经过凸透镜折射后，光将怎样传播
答：折射光将平行于主光轴射出。
运用逆向思维，结合光路可逆能够促进对通过透镜的三条特殊光线的理解。
知3－练
如图9所示，画出两条光线经透镜折射后的光路。
例 3
知3－练
解题秘方：要正确作出图中两条入射光线的折射光线，需要知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线分别经凸透镜折射后如何传播。
解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后，其传播方向不变。
知3－练
解：如图10所示。
知3－练
3.如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
解：如图所示。
奇妙的透镜
透镜
对光有会聚作用
凸透镜
对光有发散作用
凹透镜
主光轴
光心
焦点
焦距

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