1、微专题 6-2 三条特殊光线 知识解读 透镜中有三条特殊光线:过光心的光线不改变传播方向;对凸透镜,平 行于主光轴的光线经折射后过焦点, 对凹透镜来说, 它的焦点是虚焦点, 是折射光线的反向延长线过焦点;对凸透镜, 过焦点的光线经折射后与 主光轴平行,对凹透镜是虚焦点,是入射光线的正对焦点。三条光线如 图所示。 (口诀:平行过焦,过焦平行;过光心,向不变) 典例解读 例 1、下列说法正确的是() A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线传播方向都不变 B.凸透镜有虚焦点,凹透镜有实焦点 C.放在凹透镜虚焦点上的光源,它发出的光线经过凹透镜折射后,平行于主光轴 D.凸透镜有两个焦点,凹透镜只有
2、一个焦点 【答案】A 【解析】经过透镜光心的光线传播方向不变,A 选项正确;凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点,B 选项 错误;凹透镜对光有发散作用,放在凹透镜虚焦点上的光源,发出的光线经凹透镜折射后,变得更 发散了,C 选项错误;凸透镜和凹透镜都有两个焦点,D 选项错误。 例 2、完成图示的光路图.例 3、如图所示,a、b 分别为一束入射光线和一 束出射光线, 请画出对应的折射光线或入 射光线. 例 2 图例 3 图 例 2 【答案】例 3 【答案】 培优训练 一、选择题 1、一块由玻璃制成的凸透镜,在空气中使用时焦距为 f,如将它放在水中,则它() A、仍是会聚透镜,但焦距变大B、仍是会聚透镜
3、,但焦距变小 C、仍是会聚透镜,但焦距不变D、将成为发散透镜 2、如图所示是凸透镜成像的示意图。由于不慎将凸透镜的上沿(图中阴影部分)摔掉一块, 关于像的变化,下列说法中正确的是() A像的 A部分消失了B像的 B部分消失了 C像是完整的,但亮度变暗D像的效果不受任何影响 第 2 题图第 3 题图第 4 题图 3、在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重 合,凸透镜的焦距为 f,此时两个透镜之间的距离为 L。在凹透镜的左侧有一水平平行光 束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据 此可判断凹透镜的焦距为() A、fB、LC
4、、fLD、fL 4、如图所示,主光轴上的 S 点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴上的 S点,现有一条 平行于入射光的光线从点射向凸透镜,则折射光在凸透镜的另一侧() A、和主光轴有交点,仍在 S点B、和主光轴有交点,在 S点的左侧 C、和主光轴有交点,在 S点的右侧D、和主光轴没有交点 5、下列光路图错误 的是() 6、如图所示,一块矩形玻璃砖切割成图中形状后拉开一段距离,平行于主光轴 d 的光线从左面射入,则从最右边射出的光线() A可能是平行光线B一定是发散光线 C一定是会聚光线D可能是会聚光线,也可能是发散光线 二、非选择题 1、阅读短文,回答问题 眼镜的秘密 据相关调查,我国中学生近视
5、率已高达 60%以上,厚重的眼镜让人感到不适。形状相同 的镜片中心与边缘的厚度差跟近视度数、镜片的折射率有关。度数越大、折射率越小的镜片 厚度差越大。 折射率为光在真空 (因为在空气中与在真空中的传播速度差不多, 所以一般用在空气的 传播速度)中的速度与光在该材料中的速度之比。材料的折射率越高,使入射光发生折射的 能力越强,光的传播方向改变就越大。当光从折射率小的物质进入折射率大的物质时,折射 光线会偏向法线。 (1)如下图所示,甲乙两种物质中折射率较大的是_; (2)如下图所示,如果丙物质折射率小于丁物质,则下列光路正确的是_; (3)不同材料的折射率与该材料中的光速_(成/不成)正比; (
6、4)如下图所示的制作的近视度数相同、中心厚度相同的眼镜中,所用材料折射率大的 是_; (5)若上图所示的中心厚度相同近视眼镜是由相同材料制作的,则眼镜度数大的是 _。 2、如图所示,光会聚于 b 点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主 光轴 MN 上的 c 点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴 MN 上的 a 点现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择透镜 _ 小明在房间里用焦距为 15cm 的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空 白纸上.根据小明的实验情况,可推测窗户距凸透镜的距离范围为_. 3、 (1)请在图甲中用作图的方法,表示人眼所能看到的档板右侧范围大小,并在此范围中 打
7、上阴影线。 (用带有箭头的直线表示光线,箭头方向为光的传播方向) 。 (2)如图乙所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,准备用平面 镜把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底。请你在图中画出符合要求的平面镜(保留 作图痕迹) 。 (3)如图丙,已知入射光线,请画出经凸透镜、凹透镜折射后的折射光线。 三条特殊光线 例例 1 1、 【答案】A 【解析】经过透镜光心的光线传播方向不变,A 选项正确;凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦 点,B 选项错误;凹透镜对光有发散作用,放在凹透镜虚焦点上的光源,发出的光线经凹透 镜折射后,变得更发散了,C 选项错误;凸透镜和凹透镜都有两个焦点,D 选项错
8、误。 例例 2 2、 【答案】 例例 3 3、 【答案】 培优训练 一、选择题 1、A2、C3、D4、B5、C 6、D 【解析】 可以看作是一个凸透镜和一个凹透镜的组合, 那么看拉开一段距离到底是多远呢? 光线经过凸透镜后成会聚状态,经过凹透镜后成发散状态,所以需要看焦点第一次折 射后的发散光束,可看做是来自左侧虚焦点的点光源发的一束光,发光点远近不同,经 凸透镜后可能为三种结果,与拉开一段距离的大小有关。 看成一个凹透镜和一个凸透镜, 由于表面弯曲程度相同, 所以凹透镜和凸透镜的焦距相同, 当凹透镜的虚焦点正好和凸透镜的焦点重合时,则光线是平行的,拉开的距离为 d,d 越短越会聚,拉开的距离 d 越长越发散,发散、平行、汇聚三种情况时的三种光路,如 下图所示: 点评: 此题考查学生对透镜光路图这一知识点的理解和掌握情况, 由于表面弯曲程度相同, 所以凹透镜和凸透镜的焦距相同,这是解答此题的关键,此题对初中生来说有一定的拔 高难度,属于难题 二、非选择题 1、 (1)乙(2)C(3)不成(4)a(5)b、 、 2、乙大于 30cm 3 、