第17講 透鏡-新八年級物理暑假講義（蘇科版）（教師版）

第17講透鏡[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知道凸透鏡和凹透鏡的定義；知道凸透鏡的光心、焦點和焦距；理解凸透鏡和凹透鏡對光線的作用；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。透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。透鏡分類：透鏡分為和。：中間厚、邊緣薄的透鏡(遠視鏡鏡片，照相機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等)：中間薄、邊緣厚的透鏡(近視鏡等)透鏡光路基本概念：圖(1)是透鏡光路示意圖。過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸(主軸)，用“CC/”表示,透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。a.凸透鏡光路b.凹透鏡光路圖(1)透鏡光路示意圖平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點，這點叫凸透鏡焦點，用“F”表示，如圖(2)a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會交于一點，這是凹透鏡的焦點(虛焦點)，如圖(2)b所示。a.凸透鏡光路概念b.凹透鏡光路概念圖(2)透鏡光路概念焦點到光心的距離，焦距用“f”表示，圖(1)中就是“OF”之間的距離。都各有兩個焦點，凸透鏡的焦點是實焦點，凹透鏡的焦點是虛焦點。物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。像到光心的距離叫像距，用“v”表示。透鏡的三條特殊光線過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖(3)所示。圖(3)過光心的光線平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)焦點；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側(cè)焦點，如圖(4)所示。圖(4)平行于主軸的光線經(jīng)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖(5)所示。圖(5)過焦點的光線透鏡的作用：凸透鏡有會聚光線作用，所以凸透鏡也叫會聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡。要點一、透鏡透鏡：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。透鏡的類型：凸透鏡：邊緣薄，中央厚。（圖甲）凹透鏡：邊緣厚，中央薄。（圖乙）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直線叫主光軸。光心主光軸上有個特殊的點，通過它的光傳播方向不變。（透鏡中心可認為是光心）要點二、透鏡對光的作用凸透鏡：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）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）

要點三、焦點和焦距焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用“F”表示。虛焦點：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，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用“”表示。要點四、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，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知識點一：透鏡【探究重點】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、有機玻璃等。透鏡是一種模型，常見的物體如近視鏡、遠視鏡、放大鏡，甚至一滴水都可以看做是一個透鏡?！纠}精講】(2020?淮安)將如圖甲所示的黑白卡片放在一只未裝滿水的薄高腳玻璃杯后面，在高腳杯前方觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，此時裝水部分的高腳杯和杯內(nèi)水的組合相當(dāng)于一個()。A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．凸面鏡 D．凹面鏡【答案】A?！窘馕觥坎ＡП杏兴倪@一部分中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡。黑白卡片是左右顛倒的，成倒立、放大的實像。故選：A。【鞏固訓(xùn)練】給你一個透鏡，不知道是凸透鏡還是凹透鏡，請你簡要寫出二種判斷方法．【答案】（1）用手去摸，中間厚、兩邊薄的說明是凸透鏡（不提倡用手摸，可直接觀察）（2）透鏡正對著太陽光移動，另一側(cè)能得到最小最亮的點說明是凸透鏡，出現(xiàn)一個暗圈的是凹透鏡（3）凸透鏡能成實像；凹透鏡成虛像．點燃蠟燭，在另一側(cè)的屏上看能否成像，光屏上能接到向的像是凸透鏡成的實像．不能成像的是凹透鏡（4）能作為放大鏡使用的是凸透鏡．把透鏡放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透鏡，縮小的是凹透鏡【解析】（1）用手去摸，中間厚、兩邊薄的說明是凸透鏡（不提倡用手摸，可直接觀察）（2）透鏡正對著太陽光移動，另一側(cè)能得到最小最亮的點說明是凸透鏡，出現(xiàn)一個暗圈的是凹透鏡．（3）凸透鏡能成實像；凹透鏡成虛像．點燃蠟燭，在另一側(cè)的屏上看能否成像，光屏上能接到向的像是凸透鏡成的實像．不能成像的是凹透鏡．（4）能作為放大鏡使用的是凸透鏡．把透鏡放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透鏡，縮小的是凹透鏡．知識點二：透鏡對光的作用【探究重點】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，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。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?！纠}精講】(2020·恩施)將礦泉水瓶遺棄野外易引起山火，是因為瓶中的水相當(dāng)于______，可會聚太陽光引燃干草或枯枝。隔著薄膜上的水滴看很近的字，會看到通過水滴形成的______的虛像(具體描述像的性質(zhì))；如果想讓看到的字再變大點，應(yīng)讓水滴______(選填“靠近字、遠離字”或“面積增大”)?！敬鸢浮?1)凸透鏡；(2)正立的放大；(3)遠離字?！窘馕觥縖1]礦泉水瓶中的水，中間厚，兩邊薄，相當(dāng)于一個凸透鏡。[2][3]隔著薄膜上的水滴看很近的字，此時薄膜上的水滴相當(dāng)于一個放大鏡，物距在一倍焦距內(nèi)，放大鏡成正立的放大的虛像，若要讓看到的字再變大點，此時應(yīng)該在一倍焦距的范圍內(nèi)增大物距，即應(yīng)讓水滴遠離字?！眷柟逃?xùn)練】關(guān)于凸透鏡對光的作用，下面說法中正確的是(C)A．光通過凸透鏡后會變成平行光B．只對平行光有會聚作用C．對任何光都有會聚作用D．對不平行的光有發(fā)散作用【答案】C【解析】凸透鏡對任何光線都具有會聚作用。知識點三：焦點與焦距【探究重點】凸透鏡有兩個焦點，并且關(guān)于光心對稱；凹透鏡有兩個虛焦點，關(guān)于光心對稱。凸透鏡的焦距的大小表示其會聚能力的強弱，越小，對光的會聚能力越強；凹透鏡焦距的大小表示其發(fā)散能力的強弱，越小，對光的發(fā)散能力越強。由于光路可逆，若把光源放在焦點上，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。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)散凹面鏡光的反射，光不能穿過凹面鏡，可以把平行光會聚到一點上。會聚【例題精講】(2019·上海市培華學(xué)校初二期中)戶外的探照燈主要由凸透鏡和光源組成的。如果要產(chǎn)生如圖所示的平行光，光源應(yīng)放在凸透鏡的A．焦點處 B．二倍焦距處C．一倍焦距以內(nèi) D．二倍焦距以外【答案】A【解析】凸透鏡三條特殊的光線通過凸透鏡的情況：過光心的光線，過凸透鏡后其傳播方向不改變；平行主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡后折射光線過焦點；過焦點射向凸透鏡的光線，折射后將平行于主光軸傳播。所以如果要產(chǎn)生如圖所示的平行光，光源應(yīng)放在凸透鏡的焦點處，故選A。【鞏固訓(xùn)練】如圖所示，將凸透鏡正對太陽光，其正下方的紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為L，對于該凸透鏡的焦距與距離大小關(guān)系的說法中正確的是()A．L等于f B．L一定大于fC．L一定小于f D．L可能大于f，L也可能小于f【答案】D【解析】由于光斑到凸透鏡的距離為L時，紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這個光斑可能是在焦點之后，也可能是在焦點之前。若光斑在焦點之前，則凸透鏡的焦距大于L，若光斑在焦點之后，則凸透鏡的焦距小于L，故D正確，ABC錯誤。故選D。知識點四：三條特殊光線【探究重點】注意光路可逆的應(yīng)用注意凹透鏡的特殊光線（很容易記錯）注意善用凸透鏡的符號去作圖【例題精講】(2021·安徽中考真題)如圖，L表示凸透鏡，MN為主光軸。O為光心，F(xiàn)為焦點。從S點發(fā)出兩條光線，一條經(jīng)過光心，另一條平行于主光軸，請在圖中畫出它們經(jīng)凸透鏡后的出射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥客ㄟ^光心后傳播方向不變，故將SO延長，并標(biāo)上向下的箭頭，平行于主光軸后，過焦點，故將折射點與焦點用實線連接，并標(biāo)上向下的箭頭，故如下圖所示：?！眷柟逃?xùn)練】在圖a和圖b中畫出對應(yīng)的入射或折射光線；在圖c和圖d中恰當(dāng)?shù)奈恢锰砩贤雇哥R或凹透鏡，并完成光路．【答案】【解析】（1）a圖，過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；過光心的光線其傳播方向不變；（2）b圖，延長線過焦點的入射光線，經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線經(jīng)過凹透鏡的虛焦點；（3）c圖，從圖中可以看出入射光線平行于主光軸，折射光線遠離主光軸，因此該透鏡為凹透鏡；（4）d圖，由圖知，平行于主光軸光線經(jīng)透鏡折射后，折射光線會交于一點（注意圖中對應(yīng)的入射光線和折射光線），所以這個透鏡對光線有會聚作用，因此填凸透鏡．如圖所示：下列透鏡中，對光有會聚作用的有(C)A．一種 B．兩種 C．三種 D．四種【答案】C【解析】中間厚、邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，凸透鏡對光有會聚作用，故圖2、圖3、圖4符合題意；(2020·咸寧)關(guān)于常見的光學(xué)儀器，下列說法正確的是()。A．焦距越小的凸透鏡，對光的會聚作用越明顯；B．校園內(nèi)安裝的監(jiān)控攝像頭，相當(dāng)于一個凹透鏡；C．想要矯正近視眼，要用適當(dāng)?shù)耐雇哥R片做成眼鏡；D．平行于主光軸的光，通過凹透鏡后一定經(jīng)過焦點【答案】A?！窘馕觥緼、焦距越小的凸透鏡，焦點離凸透鏡越近，偏折越明顯，對光線會聚作用越明顯，故A正確。B、校園里安裝的監(jiān)控攝像頭，和照相機的原理相同，是一個凸透鏡，故B錯誤。C、凹透鏡對光線有發(fā)散作用，近視眼是因為晶狀體過厚，像成在視網(wǎng)膜的前方，所以矯正近視眼選擇適當(dāng)?shù)陌纪哥R做鏡片，故C錯誤。D、平行于主光軸的光線，通過凹透鏡后變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線過焦點，折射光線不過焦點，故D錯誤。故選：A。(2020哈爾濱模擬)如圖光線經(jīng)過一個光學(xué)元件后傳播方向發(fā)生了改變，則虛線框內(nèi)的光學(xué)元件是()A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．潛望鏡【答案】B【解析】仔細觀察各圖中出射光線和入射光線的特點，結(jié)合各種透鏡及面鏡的光學(xué)特點，找到合適的光學(xué)元件．由圖知，折射光線比入射光線向主光軸靠攏會聚，該透鏡對光線有會聚作用，因此虛線框內(nèi)的光學(xué)元件是凸透鏡．截面為正方形、中空部分為橢圓形的玻璃體如圖所示．則這個玻璃體()A．可以看做兩塊凹透鏡 B．可以看做一塊凸透鏡C．對圖示光束具有發(fā)散作用 D．對圖示光束具有匯聚作用【答案】AC【解析】如圖，中空部分為橢圓形的玻璃體，整體看好像是一個凸透鏡，但要清楚對光起折射作用的是玻璃部分，所以將其從中間分開來看，相當(dāng)于兩個凹透鏡；凹透鏡對光線有發(fā)散作用．故AC符合題意，BD不符合題意．(2019云南模擬題)如圖是四個透鏡實物圖，屬于凹透鏡的是()ABCD【答案】C【解析】中間薄、邊緣厚的透鏡叫凹透鏡，如：近視鏡片，門上的貓眼。(2021·四川涼山彝族自治州)請在下圖的方框內(nèi)畫出合適的光學(xué)元件。______、______【答案】【解析】折射光線比入射光線向主光軸發(fā)散一點，該透鏡對光線有發(fā)散作用，因此填凹透鏡，如圖所示：圖中的光學(xué)元件不能使光線透過，但能改變光路，所以該圖中是平面鏡，如圖所示：(2019吉林模擬題)在森林中旅游時，導(dǎo)游會提醒你，不要隨意丟棄飲料瓶。這是由于下雨時瓶內(nèi)灌了雨水后，相當(dāng)于一個(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)，太陽出來后，它對光線有作用，可能會引起森林火災(zāi)。答案：凸透鏡；會聚。解析：因為瓶內(nèi)灌了雨水后，瓶中水的形狀是中間厚、邊緣薄，符合凸透鏡的形狀特點，對光線有會聚作用，如果熱量集中，會造成樹葉燃燒，造成火災(zāi)。(2021·廣西貴港市)請在圖中畫出光線經(jīng)過凹透鏡后的光路圖。(F為焦點)【答案】【解析】平行主光軸的光線射入凹透鏡，折射光線的反向延長線直線左側(cè)的虛焦點，故用直線將虛焦點和折射點相連，并延長，標(biāo)上向上的箭頭，即為折射光線，指向虛焦點的將平行主光軸，故過折射點畫一條直線，平行主光軸，并在直線上標(biāo)上箭頭，故如下圖所示：4.(2019內(nèi)蒙古通遼)如圖，一束光線經(jīng)凹透鏡折射后，射向與凹透鏡主光軸平行的平面鏡上，請畫出：(1)射向凹透鏡的入射光線；(2)經(jīng)平面鏡的反射光線。【答案】如圖所示：【解析】(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，據(jù)此畫出入射光線；過平面鏡的入射點垂直于鏡面作出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)作出反射光線。(2021·廣東中考真題)如圖所示，蠟燭的燭焰中心A在主光軸上距凸透鏡光心O二倍焦距以外。①根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在圖甲中標(biāo)出A所成的像A′的大致位置；②借助輔助線或光路圖，在圖乙中找到A所成的像A′的確切位置，保留作圖痕跡?！窘馕觥竣儆深}意知，蠟燭與凸透鏡的距離大于二倍焦距，由像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，且燭焰中心A在主光軸上，則其像也在主光軸上，由此大致可確定像點A′，作圖如下：②過A點作出燭焰在主光軸的上面部分，過燭焰的頂端作兩條光線，其一平行于主光軸的入射，其折射光線過焦點，另一光線過光心O，其折射光線傳播方向不改變，兩光線的交點，即是燭焰頂端通過凸透鏡所成的像，過此像點作主光軸的垂線，此線與主光軸的交點即為A所成的像A′的確切位置，面燭焰頂端像點與A′的連線即是燭焰上面部分所成的像，作圖如下：(2020大連模擬)如圖所示,請畫出入射或折射光線,使光路完整?！敬鸢浮咳鐖D所示。【解析】本題考查凸透鏡和凹透鏡的特殊光線畫法。凸透鏡的特殊光線：①平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡會聚于焦點;②通過凸透鏡光心的光線傳播方向不變;③由焦點發(fā)出或經(jīng)過焦點射向凸透鏡的光線,平行于主光軸。凹透鏡的特殊光線：①平行于凹透鏡主光軸的光線折射后折射光線的反向延長線經(jīng)過焦點;②延長線經(jīng)過凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸;③過凹透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變。圖中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凸透鏡的是________；是凹透鏡的是________。（填序號）【答案】③⑤⑥；①②④【解析】由圖可知，①②④圖中的光線經(jīng)透鏡折射后遠離主光軸，說明透鏡對光線具有發(fā)散作用，所以是凹透鏡；由圖可知，③⑤⑥中圖中的光線經(jīng)透鏡折射后靠近主光軸，說明透鏡對光線具有會聚作用，所以是凸透鏡。某同學(xué)把一個凸透鏡正對著太陽光，再把一張白紙放在它的另一側(cè)，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙上出現(xiàn)一個很小很亮的光斑，經(jīng)過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，則該凸透鏡的焦距為cm．【答案】20【解析】凸透鏡對光起會聚作用，當(dāng)平行光照射在凸透鏡上時，會會聚到異側(cè)焦點，太陽光可看做平行光，當(dāng)太陽光經(jīng)過凸透鏡在異側(cè)20cm處形成最小最亮的光斑，則可得到焦距為20cm香水的主要成分是易燃酒精，如圖所示為四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，最容易在陽光下引發(fā)火災(zāi)的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】如圖所示為四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，最容易在陽光下引發(fā)火災(zāi)的應(yīng)該是B瓶口，因為B瓶口是凸透鏡，對光有匯聚作用，最容易在陽光下引發(fā)火災(zāi)．(2019·江蘇鹽城)小明利用太陽光測量凸透鏡焦距，下列操作最合理的是A． B．C． D．【答案】C【解析】利用太陽光測量凸透鏡焦距，應(yīng)將透鏡正對太陽光，且觀察光斑的紙張也應(yīng)正對太陽光．故C符合要求．(2019?濟寧)平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、三棱鏡四種光學(xué)元件的作用：①都能改變光的傳播方向；②只有平面鏡能成虛像；③凸透鏡既能成實像也能成虛像；④只有凹透鏡能矯正視力；⑤利用三棱鏡能研究光的色散。下列選項中，完全正確的是()A．①②③ B．①④⑤ C．③④⑤ D．①③⑤【答案】D【解析】①平面鏡反射光線，可以改變光的傳播方向，凸透鏡、凹透鏡、三棱鏡折射光線，可以改變光的傳播方向，故①正確；②平面鏡、凹透鏡、凸透鏡都能成虛像，故②錯誤；③凸透鏡既能成放大、縮小、等大的實像也能成放大的虛像，故③正確；④凸透鏡可以矯正遠視眼，凹透鏡可以矯正近視眼，故④錯誤；⑤利用三棱鏡能研究光的色散實驗，故⑤正確。綜上分析可知，正確的是①③⑤。如圖中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中凸透鏡是（）A.aB.b、dC.cD.a、b、c、d【答案】C【解析】從四個光線通過透鏡的情形可知，a、b、d的折射光線相對于入射光線是發(fā)散的，所以都是凹透鏡；只有c是凸透鏡，且入射光線是從凸透鏡的焦點以內(nèi)發(fā)出的，折射光線變得會聚了。(2019?眉山)如圖所示，ab是光源S發(fā)出經(jīng)平面鏡反射后射向凸透鏡焦點F的一條光線，S′是光源S在平面鏡中的像。請畫出：(1)光源S的位置；(2)光線ab經(jīng)凸透鏡后折射光線的大致位置?！究键c】1.平面鏡成像的相關(guān)作圖；2.透鏡的光路圖．【解析】(1)畫出像S′的對稱點S，可得光源S的位置，連接Sa，可得ab的入射光線；(2)ab的延長線過凸透鏡的焦點，不屬于凸透鏡的三條特殊光線，由于凸透鏡對光線具有會聚作用，折射光線向凸透鏡的主光軸靠攏，如圖所示：如圖所示，對光有發(fā)散作用的透鏡是（）。A．B．C．D．【答案】B【解析】凹透鏡是指中間比邊緣薄的透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以凹透鏡又叫發(fā)散透鏡，符合這個特點的透鏡是B。故選B。（2019·武威）如圖所示，請畫出兩條光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線?！敬鸢浮俊窘獯稹科叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：（2019·湘西土家族苗族自治州）某同學(xué)把一個凸透鏡正對著太陽光，再把一張白紙放在它的另一側(cè)，適當(dāng)調(diào)整位置后，在白紙上出現(xiàn)一個很小很亮的光斑，經(jīng)過測量得出光斑到凸透鏡中心的距離為20cm，則該凸透鏡的焦距為________cm?！敬鸢浮?0【解析】凸透鏡對光起會聚作用，當(dāng)平行光照射在凸透鏡上時，會會聚到異側(cè)焦點，太陽光可看做平行光，當(dāng)太陽光經(jīng)過凸透鏡在異側(cè)20cm處形成最小最亮的光斑，則可得到焦距為20cm。(2020·四川眉山)如圖所示，探究凸透鏡成像時，F(xiàn)是凸透鏡的焦點，S是蠟燭火焰上的一點，試作出S的像。【答案】【解析】過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；據(jù)此畫出兩條折射光線，再將兩條折射光線反向延長，反向延長線的交點即為發(fā)光點S的像點。如圖所示(2020·遼寧省營口市)如圖所示，水平放置的凹透鏡，F(xiàn)是它的焦點，光線a經(jīng)回透鏡折射后，再經(jīng)平面鏡反射，以圖示的角度射到豎直放置的屏幕上。請在圖中確定平面鏡的位置，完成光路圖并標(biāo)出經(jīng)平面鏡反射時反射角的大小。【答案】【解析】過光線a與凹透鏡的交點做平行于主光軸的光線，則該光線為光線a過凹透鏡的折射光線，延長光線a的折射光線及射向屏幕的光線交于一點，該點即為經(jīng)平面鏡反射的入射點，過該點做入射光線與反射光線所成夾角的角平分線，即為法線，過入射點做垂直于法線的直線，則為平面鏡所在位置。由幾何知識可知，在平面鏡反射時，入射角和反射角為60°，完成光路圖并標(biāo)出經(jīng)平面鏡反射時反射角的大小，如圖所示：完成圖中的光路。【答案】如圖所示：【解析】在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖。延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。(2019山東省東營)根據(jù)入射光線和折射光線，請在圖中的虛線框內(nèi)畫出適當(dāng)類型的透鏡。【答案】如圖所示?！窘馕觥坑山o出的光線可知，原本向中間會聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得平行不再會聚，即經(jīng)過透鏡后，折射光線變得發(fā)散了，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡。(2020·湖南郴州)畫出經(jīng)過凹透鏡后的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥垦娱L線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如下圖所示：(2020?廣西)請在圖中根據(jù)入射光線畫出相對應(yīng)的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥窟^光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，如圖所示：

(2021·云南昆明市)如圖1所示，從P點發(fā)出的三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于點?，F(xiàn)有一條光線也從P點發(fā)出，經(jīng)過凸透鏡后的傳播路徑，在圖2的四種表示中，正確的是()。A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A?！窘馕觥縋'點為像點，經(jīng)過P點發(fā)出的光線最終都會通過P'點，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。小明同學(xué)在森林公園游玩時，看到一個丟棄的透明塑料瓶。他想到，如果下雨使得瓶中進了水，就可能會引發(fā)森林火災(zāi)，于是她撿起瓶子丟進了垃圾筒。下雨使得瓶中進水可能引起火災(zāi)的主要原因是（）A.盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，對太陽光有會聚作用B.盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，對太陽光有發(fā)散作用C.盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凹透鏡，對太陽光有會聚作用D.盛有水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凹透鏡，對太陽光有發(fā)散作用【答案】A【解析】盛水的透明塑料瓶相當(dāng)于一個凸透鏡，可以將射來的太陽光會聚在一點上，會聚點的溫度比較高，可能會引起火災(zāi)。故只有選項A的說法正確。如圖為光線經(jīng)過透鏡光路圖，其中錯誤的是（）（填序號）．A.B.C.D.【答案】B【解析】A、延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．故A正確；B、通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．故B錯誤；C、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點．故C正確；D、平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．故D正確．(2019·湖北十堰)下列關(guān)于光學(xué)知識的說法正確的是()A．近視眼患者需佩戴凸透鏡鏡片的眼鏡B．“皮影戲”是光沿直線傳播的應(yīng)用C．光從空氣射入水中時，傳播速度會變大D．紅外線能識別鈔票真?zhèn)巍敬鸢浮緽【解析】A．近視患者需佩戴凹透鏡做的眼鏡進行矯正，故A錯誤；B．光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，即影子是光的直線傳播形成的，故B正確；C．光在水中的傳播速度比空氣中的傳播速度小，所以，光從空氣射入水中后傳播速度會變小，故C錯誤；D．紫外線有很強的熒光效應(yīng)，能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，所以，紫外線可以用來判別鈔票的真?zhèn)?，故D錯誤。故選B。（2019·四川德陽）請畫出圖中兩條入射光線對應(yīng)的出射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥坑赏雇哥R的三條特殊光線的特點知道，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，故光路如圖所示：(2020?泉州模擬)畫出兩條光線經(jīng)過凸透鏡后的光路?！敬鸢浮俊窘馕觥客ㄟ^焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：（2019·遼寧營口）如圖所示，A、B是發(fā)光點S發(fā)出的經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，請你畫出：（1）發(fā)光點S的位置；（2）A、B兩條光線通過凹透鏡的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥肯葘蓷l反射光線反向延長交于一點S′，在通過平面鏡作出S′的對稱點S，即為發(fā)光點的位置，并連接SA、SB畫出入射光線，然后根據(jù)過凹透鏡光心的光線方向不變，將要過凹透鏡另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡以后平行主光軸射出分別作出兩圖折射光線，如圖所示：(2020·吉林省長春市中考模擬四)請畫出如圖光線經(jīng)過透鏡的光路圖?！敬鸢浮俊窘馕觥?1)過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：(2)平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：(2020年孝感市)如圖所示，SC、SD為點燃的蠟