1、第一节第一节 凸透镜与凹透镜凸透镜与凹透镜第四章第四章 神奇的透镜神奇的透镜知识点知识点凸透镜凸透镜知知1 1讲讲1透镜通常用玻璃制成，其两侧或一侧表面常被磨成球透镜通常用玻璃制成，其两侧或一侧表面常被磨成球面面。透镜。透镜有两大类：凸透镜和凹透镜。有两大类：凸透镜和凹透镜。1.概念概念：凸透镜的中央较厚、边缘较薄，两个表面中至少：凸透镜的中央较厚、边缘较薄，两个表面中至少有一个有一个是球面的一部分，如图是球面的一部分，如图1 所示所示。如果如果透镜的厚度远小于透镜的厚度远小于球面球面半径，半径，我我们们称这种透镜为薄透镜。称这种透镜为薄透镜。知知1 1讲讲知识链接知识链接透镜不一定全部透镜不
2、一定全部都是都是由玻璃制成的，由玻璃制成的，其他透明其他透明物质，物质，如水、水晶如水、水晶、石英、石英、金刚石、树脂等、金刚石、树脂等均可均可制成透镜。制成透镜。知知1 1讲讲2.作用作用：平行光束通过凸透镜折射后将会聚于一点，凸透：平行光束通过凸透镜折射后将会聚于一点，凸透镜镜对光对光有会聚作用。有会聚作用。知知1 1讲讲知识图解知识图解知知1 1讲讲3 光心和主光轴：光心和主光轴：(1)光光心：凸透镜的中心心：凸透镜的中心O称为称为光心，通过光心的光，其光心，通过光心的光，其传传播方向播方向不变不变。(2)主光轴主光轴：通过光心且：通过光心且垂直于垂直于透镜表面的直线称透镜表面的直线称为
3、主光轴，为主光轴，简称简称光轴。光轴。知知1 1讲讲4焦点和焦距：焦点和焦距：(1)平行平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜凸透镜的的焦点焦点F，凸透镜的两侧各有一个，凸透镜的两侧各有一个焦点焦点(如如图图4)。知知1 1讲讲(2)焦距焦距：焦点到光心的距离称为焦距：焦点到光心的距离称为焦距f。焦距是凸透镜的。焦距是凸透镜的一个一个重要参数，焦距的大小反映了凸透镜对光的偏重要参数，焦距的大小反映了凸透镜对光的偏折折 程度程度。(3)估测估测焦距：凸透镜的焦距越大，凸透镜对光的会聚作用焦距：凸透镜的焦距越大，凸透镜对光的会聚作用越小越小。实验中通
4、常通过测量焦点到凸透镜的距离估测该。实验中通常通过测量焦点到凸透镜的距离估测该凸透镜凸透镜的焦距。的焦距。知知1 1讲讲方法点拨方法点拨构建透镜结构模型构建透镜结构模型的步骤的步骤：(1)确定确定主光轴；主光轴；(2)确定确定光心；光心；(3)确定确定焦点；焦点；(4)构建构建模型：模型：知知2 2讲讲知识点知识点凹透镜凹透镜21.概念概念：凹透镜的中央较薄、边缘较厚，两个表面中至少：凹透镜的中央较薄、边缘较厚，两个表面中至少有有一个一个是球面的一部分。如图是球面的一部分。如图6 所示。所示。知知2 2讲讲2.作用作用：让平行光束照射到凹透镜上，可看到光通过凹透：让平行光束照射到凹透镜上，可看
5、到光通过凹透镜镜发生发生折射后向外散开。可见，凹透镜对光有发散作用。折射后向外散开。可见，凹透镜对光有发散作用。知知2 2讲讲深入深入思考思考 由由同样玻璃制成的透镜，为什么凸透镜对光同样玻璃制成的透镜，为什么凸透镜对光会会聚聚，凹透镜对光发散？，凹透镜对光发散？知知2 2讲讲深度理解深度理解在进入和离开透镜时在进入和离开透镜时，光，光共经历了两次共经历了两次折射折射。图解图解透镜对光的透镜对光的作用作用(图图8)总结总结：光经过：光经过透镜折射透镜折射后，总是向厚度大后，总是向厚度大的一侧的一侧偏折。偏折。知知2 2讲讲3.光光心和主光轴心和主光轴 凹透镜也有主光轴、光心，通过凹透凹透镜也有
6、主光轴、光心，通过凹透镜光镜光心的心的光，其传播方向不变。光，其传播方向不变。知知2 2讲讲4凹透镜的焦点凹透镜的焦点平行于主光轴的光经凹透镜折射后，其反向延长线的平行于主光轴的光经凹透镜折射后，其反向延长线的交点叫交点叫凹透镜的焦点，凹透镜的两侧各有一个凹透镜的焦点，凹透镜的两侧各有一个焦点焦点(如如图图9)。知知2 2讲讲5透镜的三条特殊光线透镜的三条特殊光线知知2 2讲讲深度理解深度理解在光的折射中，在光的折射中，光路光路是可逆的。若把是可逆的。若把光源放光源放在焦点处，在焦点处，光源光源射向凸透镜射向凸透镜的光，经的光，经凸透镜折射凸透镜折射后会成为平行于后会成为平行于主光主光轴轴的光
7、，如图的光，如图10 所示所示。因此。因此凸透镜可用来凸透镜可用来制作平行制作平行光源光源。知知2 2讲讲根据根据光的折射中光的折射中光路光路是可逆的，我们可是可逆的，我们可作如作如图图11 所示所示的光路，的光路，即正向即正向延长过凹透镜另延长过凹透镜另一侧一侧焦点的入射光，经焦点的入射光，经凹凹透镜透镜折射后会成为折射后会成为平行于平行于主光轴的光。主光轴的光。知知2 2练练中考中考福建福建 放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源放在凸透镜主光轴上焦点以内的点光源S发出发出的光，通过凸透镜后的光路如图的光，通过凸透镜后的光路如图12所所示示，例 1知知2 2练练则则下列说法正确下列说法正确的是
8、的是()A.凸透镜凸透镜只对平行于主光轴的光起发散作用只对平行于主光轴的光起发散作用B.凸透镜凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用只对平行于主光轴的光起会聚作用C.通过通过凸透镜后的光线是发散的，因为凸透镜后的光线是发散的，因为凸透镜凸透镜对光起发散对光起发散作用作用D.通过通过凸透镜后的光线发散程度比原来小凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然，仍然是会聚的是会聚的一种现一种现知知2 2练练解析：解析：光通过凸透镜后偏向主光轴为会聚，偏离主光轴光通过凸透镜后偏向主光轴为会聚，偏离主光轴为为发散发散。从图中可以看出，光通过凸透镜后。从图中可以看出，光通过凸透镜后“发散发散”程度比程度比原来小原来
9、小，说明，说明光是偏向主光轴的，是凸透镜对光有会聚作光是偏向主光轴的，是凸透镜对光有会聚作用的表现，用的表现，故选项故选项ABC 都是错误的，选项都是错误的，选项D 正确。正确。答案：答案：D知知2 2练练1.中考中考赤峰赤峰两支激光两支激光笔并排放置，笔并排放置，它们发出它们发出的光束经过的光束经过透镜透镜(未未画画出出)的的光路如光路如图所图所示，说明该透镜示，说明该透镜对光有对光有_作用作用。发散发散知知2 2练练中考中考南充南充如如图图13所所示，一束光射向凸透镜，请画示，一束光射向凸透镜，请画出该出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。例 2知知2 2练练
10、解析：解析：过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后折射光平行于过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后折射光平行于主主光轴光轴，平行于主光轴的光经过凹透镜折射后，折射光的反，平行于主光轴的光经过凹透镜折射后，折射光的反向向延长线延长线过凹透镜的虚过凹透镜的虚焦点。焦点。解：如图解：如图14所所示。示。知知2 2练练2.请请根据经图中根据经图中凸透镜折射凸透镜折射后的光线，作出后的光线，作出凸透镜凸透镜的入射的入射光线和经光线和经平面平面镜反射后的光线。镜反射后的光线。解：如图所示。解：如图所示。凸透镜与凹透镜凸透镜与凹透镜透镜透镜凸透镜凸透镜对光有会聚作用对光有会聚作用三条特殊光线的画法三条特殊光线的画法凹透镜凹透镜对光有发散作用对光有发散作用三条特殊光线的画法三条特殊光线的画法
