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第1节 透镜
第五章 透镜及其应用
知识点
凸透镜和凹透镜
知1－讲
1
1. 透镜 一般透镜的两个表面中至少有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，这种透镜就叫作薄透镜。
知1－讲
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. 透镜的主光轴和光心
(1)主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线(CC′)，叫作主光轴，如图1 所示。
知1－讲
(2)光心：透镜主光轴上的一个特殊点(O)，凡是过该点的光，其传播方向不变，如图1 所示。
知1－讲
知识链接
1. 透镜不一定是由玻璃制成的，其他透明物质，如水、水晶、石英、金刚石、树脂等均可制成透镜。
2. 每个透镜有且只有一条主光轴。
3. 透镜的光心在主光轴上。
知1－讲
知识图解
知1－练
例 1
如果把一个玻璃球分割成五块。其截面如图3 所示，这五块玻璃中，属于凸透镜的是___________，从形状上看，它们的共同特点是_______________ 。属于凹透镜的是_______ ，从形状上看，其特点是_______________ 。
a、c、e、d
中间厚、边缘薄
b
中间薄、边缘厚
知1－练
解题秘方：运用观察比较法判断透镜的类型， 即通过比较中间与边缘的厚薄来确定， 而不能根据透镜表面是凸还是凹来判断。

知1－练
1. [中考·桂林] 在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是( )
C
知2－讲
知识点
透镜对光的作用
2
实验探究：两种透镜对光的作用。
(1)让平行于透镜主光轴的几束光射向凸透镜 → 光通过凸透镜后向主光轴聚拢 → 凸透镜对光有会聚作用。(如图4)
(2)让平行于透镜主光轴的几束光射向凹透镜 → 光通过凹透镜后远离主光轴 → 凹透镜对光有发散作用。(如图5)
知2－讲
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上，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图6 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7 所示。
知2－讲
深度理解
●在进入和离开透镜时，光共经历了两次折射。
●图解透镜对光的作用(图8)
凸透镜对光的作用
凹透镜对光的作用
总结：光线经过透镜折射后，总是向厚度大的一侧偏折。
知2－练
[中考·武威]烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快
擦干，这是由于小水珠相当于一个______透镜，对太阳光有______(填“会聚”或“发散”)作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
例2
凸
会聚
知2－练
解题秘方：根据透镜对光的作用特点判断。
解析：小水珠边缘薄、中间厚，所以相当于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用，故小水珠对光有会聚作用。
知2－练
2．[中考·赤峰] 两支激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示，说明该透镜对光有 ______作用。
发散
知3－讲
知识点
焦点和焦距
3
1. 焦点
(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的一点，这一点叫作凸透镜的焦点(F)，如图9 所示。凸透镜两侧各有一个焦点。
(2)平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，发散光线的反向延长线交于主光轴上的一点，这一点叫作凹透镜的焦点(F)，如图10所示。凹透镜两侧各有一个焦点。
知3－讲
2. 焦距 焦点到透镜光心的距离叫作焦距(f)。透镜两侧的两个焦距相等。
知3－讲
3. 关于透镜的三条特殊光线
知3－讲
4. 凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光线会聚能力的强弱，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线发散能力的强弱，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，会聚作用就越强，光线通过透镜后偏折得越厉害。
知3－讲
知3－讲
深度理解
在光的折射中，光路是可逆的。若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后会成为平行光，如图11 所示。因此凸透镜可用来制作平行光源。
知3－讲
根据光的折射中光路是可逆的，我们可作出如图12 所示的光路，即正向延长过凹透镜另一侧焦点的入射光，经凹透镜折射后会成为平行于主光轴的光。
知3－练
[中考·滨州]请画出图13 中入射光线对应的折射光线。
例 3
知3－练
解题秘方：利用与凸透镜相关的三条特殊光线作图。
解析：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，过凸透镜光心的光线传播方向不变，据此作图。
解：如图14 所示。
知3－练
教你一招：与凸透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线过焦点，过焦点的光线平行于主光轴。与凹透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线过焦点(反向延长线)，过焦点(延长线)的光线平行于主光轴。
知3－练
3-1．[中考· 河池] 如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。
解：如图所示。
知3－练
3-2．请根据图中凸透镜折射后的光线，作出凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的光线。
解：如图所示。
透镜
透镜
凸透镜
凹透镜
主光轴
光心
焦点
焦距
对光有发散作用凸透镜
对光有会聚作用

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