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1.5 透镜和视觉
第1课时 透镜
图2
玻璃
1、画出图1的中入射光线的大致方向
2、画出图2中折射光线的大致方向
水
空气
图1
光线经过玻璃砖折射后，传播方向不变，
但有些位移（如果是薄玻璃位移可忽略）。
完成光线进入三棱镜的光路图
当光从空气斜射入到三棱镜折射后，光的传播方向发生了变化，你可以得出什么样的结论？
光总是偏向三棱镜厚的方向折射射出。
当光射向中间厚边缘薄的透镜时，光线会向中间会聚；
当光射向中间薄边缘厚的透镜时，光线会向四周发散；
光线从空气中斜射向三棱镜实验
你是否摸过近视眼和老花眼的镜片？一样吗？
近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜。不一样。
一、透 镜：
透镜是由透明物质（如玻璃等）制成的一种光学元件，
一个侧面或者两个侧面是球面的一部分。
1、透镜的分类
观察下列各种透镜，这些透镜有什么特点？
⑴凸透镜：
⑵凹透镜：
中间厚边缘薄的透镜。
中间薄边缘厚的透镜。
远视眼镜的镜片
近视眼镜的镜片
透镜广泛地应用在眼镜、放大镜、显微镜、望远镜、投影仪、照相机等常见的光学仪器中。
近视眼镜和远视眼镜
放大镜
①薄透镜：
②主光轴：
主光轴
主光轴
③光心：
光心
光心
对于薄透镜，其光心就在透镜的中心。
主光轴和光心是研究透镜时常用的科学术语。
2、凸透镜
厚度远小于球面的半径的透镜。
通过两个球面球心的直线。
主轴上有一点0，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。
透镜中心；
(1)凸透镜的几个概念
探究实践
1. 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，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。
最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点；
焦点到凸透镜光心的距离是焦距。
凸透镜对光有会聚作用；
焦点
F
平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于主光轴上一个点，这个
点叫焦点。
凸透镜有关于光心对称的两个焦点。
F
焦点到光心的距离叫做焦距。
焦距
f
3.让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。
向主光轴
方向偏折
焦点
凸透镜对光有会聚作用。
焦距越小的凸透镜，其对光的会聚作用就越强。
④焦点（F）:
⑤焦距（f）:
焦点到透镜中心(光心)的距离。
平行于主光轴的光线会聚成的一点;
F
主光轴
光心
焦点
O
（凸透镜有两个实焦点）
f
F
凹透镜的焦点是虚焦点。
（光线的反向延长线相交而成）
F
（2）凸透镜对光线的作用：
焦点
光心
主光轴
f
F
会聚作用
O
焦点：
焦距：
平行于主光轴的光经凸透镜折射会聚于一点。
焦点到凸透镜光心的距离。
你能用冰和阳光来取火吗？
做成中间厚边缘薄的透明物体，都具有凸透镜的作用。（如水滴、玻璃瓶、矿泉水瓶、冰块）
进入林区为什么不能携矿泉水瓶？
能。将冰块削磨成凸透镜形状，正对太阳光，燃料放在焦点上即可燃烧取火。
⑴放在焦点的点光源发出光，经凸透镜折射后的光线是如何的？
F
F
根据光路的可逆性，经凸透镜折射后光线平行于主光轴。
F
F
O
通过光心的光线，经凸透镜折射后方向不变。
⑵通过光心的光线，经凸透镜折射后会如何呢？
F
F
（3）凸透镜的三条特殊光线
①经过光心的光线传播方向不变；
②平行于主光轴的光线折射后经过焦点；
③通过焦点的光线折射后平行于主光轴。
光路可逆性
探究实践
三条特殊光线
F



F



F
F



F
F
①过光心的光线
②平行于主轴的光线
③过焦点的光线
过光心的光线经折射后方向不改变。
平行于主光轴的光线经折射后过焦点。
过焦点的光线经折射后平行于主光轴。
光路是可逆的
垂直入射
F
F
F
F
不是焦点!
完成光路图
F
F
（4）凸透镜对任何光线都有会聚作用。
F
F
完成光路图
（只要相对于入射光线折射光线向主光轴偏折就是会聚作用）
探究实践
凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴。
凸透镜对所有不过光心的光线都具有会聚作用。



F
F
F



F
F



F
F



F
即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折。
2. 让凹透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，纸上
还能得到最小、最亮的光斑吗？ 。
不能
凹透镜对光有发散作用。
4. 让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。
背主光轴
方向偏折
平行光经过凹透镜折射后会向外发散。
平凹透镜
凸凹透镜
双凹透镜
3、凹透镜
凹透镜使太阳光发散。
主光轴
焦点
虚焦点
F
（1）凹透镜对光线有发散作用
焦点
虚
F
任何光线
凹透镜对光线的发散作用
F
主光轴
一束平行于主光轴的光射到凹透镜上经折射后变得发散。
光线更向主光轴“远离”了。
（2）虚焦点：
凹透镜有两个对称的虚焦点。
F
（请一起作图）
发散光线的反向延长线相交于主光轴的一点F，叫凹透镜的虚焦点。
凹透镜的三条特殊光线

O

F
F

O

F
F

O

F
F
①过光心的光线经折射后传播方向不变。
②平行于主光轴的光线经折射后反向延长线交于虚焦点。
③射向虚焦点的光经折射后平行于主光轴射出。
光路的可逆性
垂直入射
F
（3）凹透镜的三条特殊光线
①过光心的光线经折射后传播方向不变。
②平行于主光轴的光线经折射后反向延长线交于虚焦点。
③射向虚焦点的光经折射后平行于主光轴射出。
（作图）
垂直入射
光路的可逆性
（4）凹透镜对任何光线都有发散作用。
（只要相对于入射光线折射光线远离主光轴就是发散作用）
凸透镜、凹透镜的几条特殊光线
凸透镜：
F
F
F
凹透镜：
对光线起会聚的作用，折射后的光线向主光轴“靠拢”。
使光线发散，折射后光线“远离”主光轴。
光线通过凸透镜或凹透镜的光心，传播方向不变。
F
F
F
F
F
F
1
2
3
4、作图
为什么凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用？画光路图。
光发生了两次折射
垂直入射方向不变
？
？
填入透镜
相对于入射光线，折射光线向主光轴靠拢，
所以是凸透镜。
相对于入射光线，折射光线远离主光轴，
所以是凹透镜。
填入透镜
相对于入射光线，折射光线向主光轴靠拢，
所以是凸透镜。
相对于入射光线，折射光线远离主光轴，
所以是凹透镜。
参考前面的两个图，原理是一样的哦。
做光路图口诀：
平行过焦点、过焦反平行
经心直传去、三取二便成
1.下列结构属于透镜的是（　　）
A.反光镜和目镜 B.镜筒和物镜
C.镜筒和反光镜 D.目镜和物镜
D
3.下列图属于凹透镜的是（　　）
2.下列光学器具中，利用光的折射现象的是（ ）
①放大镜 ②潜望镜 ③后视镜 ④近视眼镜
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.①与④
D
B
4.凸透镜的会聚作用是指 (　　)
A．任何光线通过凸透镜都是会聚的
B．只有平行光通过凸透镜才是会聚的
C．光线通过凸透镜后会比原来会聚
D．以上都不正确
C
5.如图所示的光路图正确的是 (　　)
D
板书设计
第5节 透镜和视觉（第1课时）
透镜的作用
发散作用
透镜
会聚作用
透镜的分类
凹透镜
凸透镜
光透过，发生折射
再见

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