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课件网) 第5节 科学探究:凸透镜成像 第四章 在光的世界里 1.认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的主光轴、光心、焦点、焦距,会通过实验粗略测量凸透镜的焦距。 2.知道凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,会画相关光路图。 3.通过探究凸透镜成像规律的实验,理解凸透镜的成像规律。 4.了解凸透镜成像规律在生活中的应用。 放大镜、眼镜、照相机它们都有一个重要的光学器件———透镜。 利用放大镜我们可以看清很小的字;视力不好的同学,配上合适的眼镜就可以看清本来看不清的物体;用照相机可以把美丽的自然风光“留住”。 1. 透镜:用透明物质制成的,至少有一个表面为球面一部分的光学元件。 特别提醒: 1. 透镜不一定是玻璃制作的,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。 知识点1 认识透镜 2. 透镜的类型 类型 定义 图示 应用 凸透镜 中间厚、边缘薄 放大镜、照相机等 凹透镜 中间薄、边缘厚 近视眼镜 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 C1C2,简称主轴,如图所示。 (2) 光心:透镜主轴上的一个特殊点(O) ,凡是过该点的光,其传播方向不变,如图所示。 4. 透镜的焦点和焦距 (1)焦点: ①平行于凸透镜主轴的光线经凸透镜折射后,会聚于主轴上一点,这一点叫凸透镜的焦点(F),如图所示。 ②平行于凹透镜主轴的光线经凹透镜折射后,发散光线的反向延长线交于主轴上一点,这一点叫凹透镜的焦点( F ) ,如图所示。 ③透镜的两侧各有一个焦点,是对称的。 (2)焦距:焦点到光心的距离叫焦距( f ) 。 知1-讲 5. 透镜对光的作用 (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,如图所示。 (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,如图所示。 拓展培优: 1. 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。 2. 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。 6.粗测凸透镜焦距的方法 做一做:把一只放大镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,调整放大镜与纸的距离,观察会出现什么现象? 现象:纸上会出现一个很小、很亮的光斑,且光斑处的温度很高,如果长时间照射,纸会被烤焦。 测出光斑到凸透镜光心的距离,即该凸透镜的焦距,这种测凸透镜焦距的方法称为平行光聚焦法。 纸上的光斑变成最小最亮的这个点就是凸透镜的焦点。 7.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 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射出 8.透镜中的光路可逆 由于光在发生折射的过程中光路是可逆的,而透镜对光的作用也是折射,所以透镜中光路也是可逆的。 如图所示,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是( ) C 1. 探究透镜成像时的三个必备物理量(如图所示) (1)物距:物体到透镜的距离,用 u 表示; (2)像距:像到透镜的距离,用 v 表示。 知识点2 探究凸透镜成像的规律 2. ... ...