透鏡知識講解

1、Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】透鏡（基礎(chǔ)）責(zé)編：馮保國【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .知道凸透鏡和凹透鏡的定義；2 .知道凸透鏡的光心、焦點(diǎn)和焦距；3 .理解凸透鏡和凹透鏡對光線的作用；4 .掌握三條特殊光線，經(jīng)凸透鏡或凹透鏡折射后的傳播方向?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、透鏡1、透鏡：透明物質(zhì)制成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，對光 起折射作用的光學(xué)元件。2、透鏡的類型：（1）凸透鏡：邊緣薄，中央厚。（圖甲）（2）凹透鏡：邊緣厚，中央薄。（圖乙）II） 1甲乙3、主光軸和光心:概念定義圖示主光 軸通過透鏡的兩個 球面球心的

2、直線 叫主光軸。/ 、L”*/T3 V c2。 上光“c2、,匕2$、-/J一一飛透、一,一J光心主光軸上有個特 殊的點(diǎn)，通過它 的光傳播方向不 變。（透鏡中心 可認(rèn)為是光心）要點(diǎn)詮釋：1、凡是透光性能優(yōu)良的材料都能磨制成透鏡，如冰、水晶、金剛石、高分子透明 樹脂、有機(jī)玻璃等。2、透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠(yuǎn)視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以 看做是一個透鏡。要點(diǎn)二、透鏡對光的作用1、凸透鏡：對光有會聚作用。（如圖所示，凸透鏡相當(dāng)于兩個三棱鏡組合，厚的一端相對）2、凹透鏡：對光有發(fā)散作用。（如圖所示，凹透鏡相當(dāng)于兩個三棱鏡組合，薄的一端相對）光線經(jīng)三棱鏡兩法折肘 后向較厚的一端偏折凸透鐐

3、是三棱虢的組合凹透鏡是三棱鏡的組合要點(diǎn)詮釋：1、凸透鏡對光線具有會聚作用，但并不是說通過凸透鏡后的光束一定會聚在一 點(diǎn)，或一定是一束會聚光束，因為會聚是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的。2、凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，但并不是說通過凹透鏡后的光束一定是發(fā)散的, 或延長不相交，因為發(fā)散是相對于不發(fā)生折射時的光線來說的。要點(diǎn)三、焦點(diǎn)和焦距1、焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點(diǎn)，這點(diǎn)叫透鏡的焦 點(diǎn),用“F”表示。2、虛焦點(diǎn)：跟主光軸平行的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相 交在主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)不是實(shí)際光線的會聚點(diǎn)，所以叫虛焦點(diǎn)。3、焦距：焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距，用表示。

4、要點(diǎn)詮釋：1、凸透鏡有兩個焦點(diǎn)，并且關(guān)于光心對稱；凹透鏡有兩個虛焦點(diǎn)，關(guān)于光心對 稱。2、凸透鏡的焦距/的大小表示其會聚能力的強(qiáng)弱，/越小，對光的會聚能力越強(qiáng)；凹透鏡焦距/的大小表示其發(fā)散能力的強(qiáng)弱，/越小，對光的發(fā)散能力越強(qiáng)。3、由于光路可逆，若把光源放在焦點(diǎn)上，光源射向透鏡的光，經(jīng)凸透鏡折射后將變?yōu)槠叫泄?，因此利用凸透鏡可產(chǎn)生平行光。4、凸透鏡、凹透鏡與凸面鏡凹面鏡的區(qū)別:種類符號原理對光線的 作用凸透鏡、 f光的折射，光穿過凸 透鏡向較厚的一端偏 折。會聚凸面鏡(光的反射，光不能穿 過凸面鏡，通過凸面 鏡可以觀察到更大的 范圍。發(fā)散凹透鏡/光的折射，光穿過凹 透鏡向較厚的一端偏 折。發(fā)散

5、凹面鏡X/*1光的反射，光不能穿 過凹面鏡，可以把平 行光會聚到一點(diǎn)上。會聚要點(diǎn)四、【高清課堂：透鏡、生活中的透鏡】三條特殊光線凸透鏡通過光心的光線經(jīng)凸透 鏡后傳播方向不變通過凸透鏡焦點(diǎn)的光 線經(jīng)凸透鏡折射后平 行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng) 凸透鏡折射后過焦點(diǎn)- -F0)F凹透鏡通過光心的光線經(jīng)凹透 鏡后傳播方向不變射向凹透鏡的光線如 果其延長線通過虛焦 點(diǎn)，則經(jīng)凹透鏡折射 后平行于主光軸跟主光軸平行的光線經(jīng) 凹透鏡折射后，折射光 線的反向延長線過焦點(diǎn)tf - - - P-F 11-41TIF【典型例題】類型一、透鏡的種類C1. （2014秋福安市期末）下列各鏡片中，屬于凹透鏡的中（）【答案

6、】C【解析】如圖，中間比邊緣厚的透鏡是ABD,即為凸透鏡；中間比邊緣薄的是C, 即為凹透鏡?！究偨Y(jié)升華】題目主要考察了凸透鏡和凹透鏡的定義，簡單題目。舉一反三：【變式】下列透鏡中，對光有會聚作用的有（）A. 一種B .兩種C .三種D.四種【答案】C類型二、透鏡對光的作用02.關(guān)于透鏡對光的作用的討論，不正確的是（）A.跟主光軸平行的光線通過凸透鏡折射后光線的反向延長線會聚在焦點(diǎn)上B.凸透鏡能使會聚光線提前會聚C.跟主光軸平行的光線通過凹透鏡成發(fā)散光線D.凹透鏡能使會聚光線延后會聚【答案】A【解析】跟主光軸平行的光線通過凸透鏡折射后光線會聚在焦點(diǎn)上，A符合題意； 凸透鏡對光線有會聚作用，能使光

7、線的夾角變小，能使會聚光線提前會聚，B不符 合題意；凹透鏡對光線有發(fā)散作用，跟主光軸平行的光線通過凹透鏡成發(fā)散光線， C不符合題意；凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使光線的夾角變大，能使會聚光線延 后會聚，D不符合題意，故選A?！究偨Y(jié)升華】掌握凸透鏡和凹透鏡的形狀、焦點(diǎn)、焦距、光心、成像情況和用途； 正確理解會聚作用和發(fā)散作用，會聚不一定有交點(diǎn)，發(fā)散不一定沒有交點(diǎn)。舉一反三：【變式】（2014郴州模擬）小林在森林公園里玩時，看到一個丟棄的塑料瓶，她想 到，瓶里如果進(jìn)了水后最容易引起火災(zāi)，其主要原因是（）A.盛有水的瓶相當(dāng)于一個凹透鏡，對光線有會聚作用B.盛有水的瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，對光線有發(fā)散作用C

8、.盛有水的瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，對光線有會聚作用D.盛有水的瓶相當(dāng)于一個凹透鏡，對光線有發(fā)散作用【答案】C類型三、焦點(diǎn)和焦距03.小華讓一透鏡正對太陽光，用一張白紙在它的另一側(cè)前后移動，直到紙上 的光斑變得最小、最亮，這個點(diǎn)叫做透鏡的,此透鏡是透鏡，若測得該 點(diǎn)到鏡中心的距離為15cm,則該透鏡焦距為 emo【答案】焦點(diǎn)；凸；15【解析】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡 的焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距。故讓一透鏡正對太陽光，用一張白紙 在它的另一側(cè)前后移動，直到紙上的光斑變得最小、最亮，這個點(diǎn)叫做透鏡的焦 點(diǎn)；由于該透鏡對光線起會聚作用，因此該透鏡為凸透鏡；又因為焦點(diǎn)到凸透鏡中 心的距離為15cm,則該透鏡的焦距為15cm?！究偨Y(jié)升華】題目主要考察了凸透鏡的焦點(diǎn)、光心、主光軸、焦距等最基本的概 念。同時本題考查了凸透鏡的對光線會聚的特點(diǎn)。舉一反三：【變式】為了粗測出凸透鏡的焦距，小明拿一張白紙和一把刻度尺，利用太陽光作 光源進(jìn)行了實(shí)驗.請將以下實(shí)驗步驟的每一步敘述補(bǔ)充完整。（1）拿一個凸透鏡 著太陽光；（2）再把一張紙放在它的,改變透鏡與 的距離，直到紙上的光斑變得;（3）最后測量這個光斑到 的距離。【答案】：（1）正對；（2）另一側(cè)，紙，最小、最亮；（3）凸透鏡類型四、三條特殊光線【解析】平行于凸透鏡主光