资源简介

(共13张PPT)
第5节 透镜和视觉
(1)
透镜与焦点、焦距
浙教版 八年级上 第1章 对环境的察觉
乐清市柳市镇黄华实验学校
内容要求
《科学课程标准（2022年版）》 3.3 声音与光的传播
通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点，知道平面镜成像的特点。
通过实验了解凸透镜成像特点，能解释相关问题，如近视眼、远视眼的成因，形成保护视力和用眼卫生的意识。
【学业要求】
· 能识别凸透镜和凹透镜，描述透镜的焦点和焦距。
· 通过实验知道凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。
探究实践活动
平行光测凸透镜焦距（教材探索活动）
课时（1）聚焦：凸透镜和凹透镜有什么不同？它们对光各起什么作用？
探索活动：透镜对光有什么作用？
教材探索活动
2. 换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？
同伴互动 和同伴交换角色，一人持透镜一人移动白纸；比一比谁测得的光斑最小最亮、焦距数值最接近透镜上标注的值。
图1.5-3 平行光经过凸透镜折射后会聚于一点
图1.5-3 平行光经过凹透镜折射后会向外发散
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。
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。
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。
一、透镜
知识讲解
【关键】判断凸、凹透镜看「中间与边缘的厚薄」，不是看镜面鼓出来还是凹进去。
【透镜】透镜是用透明材料（如玻璃、树脂）制成的光学元件，表面通常是球面的一部分，能让光透过并发生折射，广泛应用于放大镜、照相机镜头等光学仪器中。
凸透镜和凹透镜各有三种常见形状，判断时一律以厚薄为准。
图1.5-1 凸透镜（上）和凹透镜（下）
透镜种类 中间与边缘 生活中的应用
凸透镜 中间厚、边缘薄 老花镜、放大镜、照相机镜头
凹透镜 中间薄、边缘厚 近视眼镜、门镜（猫眼）
【凸透镜】中间厚、边缘薄的透镜叫作凸透镜，远视眼镜（老花镜）的镜片就是凸透镜。
【凹透镜】中间薄、边缘厚的透镜叫作凹透镜，近视眼镜的镜片就是凹透镜。
二、主光轴、光心和焦点
知识讲解
【薄透镜】一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫作薄透镜。
【关键】焦距越小，凸透镜对光的会聚作用就越强；表面越凸，焦距越短。
图1.5-2 透镜的主光轴和光心
【主光轴】通过两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴。
【光心】主轴上有一点 O，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。对于薄透镜，光心就在透镜的中心。
【焦点】凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用 F 表示。凸透镜两侧各有一个焦点。
【焦距】焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。
凸透镜对光的会聚作用
跟主轴平行的光通过凸透镜后会聚于焦点
图1.5-4 凸透镜会聚光
凹透镜发散
凹透镜对光的发散作用
特点与规律：凸透镜会聚，凹透镜发散
【特点1：凸透镜会聚】凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点（焦点）。
【特点2：凹透镜发散】凹透镜使平行光通过后向外发散，纸上不能得到最小、最亮的光斑。
【特点3：会聚强弱看焦距】焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越强。
原因：凸透镜中间厚边缘薄，光通过时两次折射都向主轴偏折。
原因：凹透镜中间薄边缘厚，光通过时两次折射都偏离主轴。
原因：透镜表面越凸，焦距越短，光偏折得越厉害。
思考与讨论：我们能用冰和太阳光来取火吗？
思考 1 在野外如果没有火种，只有冰块和阳光，你有办法取火吗？说明其中的道理。
要点：可以 → 把冰磨成中间厚、边缘薄的形状，就成了一块冰凸透镜 → 太阳光可看成平行光，经冰透镜会聚在焦点 → 焦点处光能集中、温度升高 → 把干草、纸屑放在焦点处，达到着火点就会被点燃。这利用的是凸透镜对光的会聚作用。
课堂小结
课时1 核心知识
1. 透镜的种类
· 中间厚、边缘薄的是凸透镜
· 中间薄、边缘厚的是凹透镜
· 判断依据是厚薄，不是形状好看不好看
2. 三个关键概念
· 主光轴：过两球面球心的直线
· 光心 O：过它的光传播方向不变
· 焦点 F 与焦距 f：会聚点与它到光心的距离
3. 对光的作用
· 凸透镜对光有会聚作用
· 凹透镜对光有发散作用
· 焦距越小，会聚作用越强
4. 实验的方法
· 用太阳光（平行光）找最小最亮光斑定焦点
· 用刻度尺测光斑到光心的距离得焦距
· 换用不同透镜对比，寻找共同规律
练习与应用
第 1 题 凸透镜能使跟主光轴平行的光________在主光轴上的一点，这一点叫作凸透镜的________ ，用字母________表示；这个点到凸透镜________的距离叫作焦距，用字母________表示。
会聚
焦点
F
光心
f
练习与应用
第 2 题 在下面的各光路图中画上合适的透镜。
练习与应用
第 3 题 根据下图中所给出的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。
练习与应用
第 4 题 在「测量凸透镜焦距」的活动中，小乐把凸透镜正对着太阳光，在透镜另一侧拿一张白纸来回移动。
(1) 当纸上的光斑变得_______________时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离，这个距离就是凸透镜的_____ 。
(2) 该小组重复实验三次，测得的数据分别为 9.8 cm、10.1 cm、10.0 cm，则该凸透镜的焦距约为
_____ cm。
(3) 换用凹透镜重复上述实验，白纸上_____ （填“能”或“不能”）出现最小、最亮的光斑，
原因是_______________________________________________________ 。
最小最亮
凹透镜对光有发散作用，不能把平行光会聚成一点
焦距
10.0
不能

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