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第1節(jié) 透鏡
第五章 透鏡及其應(yīng)用
1.能正確區(qū)分凸透鏡和凹透鏡。
2.理解凸透鏡對(duì)光起會(huì)聚作用、凹透鏡對(duì)光起發(fā)散作用。
3.能正確在圖中標(biāo)出凸透鏡的主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距，掌握通過(guò)透鏡的三條特殊光線。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.透鏡分為_____透鏡和_____透鏡。邊緣薄、中間_____的透鏡為凸透鏡；邊緣厚、中間_____的透鏡為凹透鏡。
凸
2.透鏡上通過(guò)兩個(gè)__________________叫主光軸，每個(gè)透鏡主光軸上有一個(gè)特殊的點(diǎn)，叫透鏡的______，凡是通過(guò)透鏡光心的光其___________不變。
凹
厚
薄
球面球心的直線
傳播方向
預(yù)習(xí)檢測(cè)
光心
4.凸透鏡能使平行于主光軸的光_______在一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到_______的距離叫焦距，凸透鏡有______個(gè)焦點(diǎn)。
3.實(shí)驗(yàn)表明凸透鏡對(duì)光有_______作用，凹透鏡對(duì)光有_______作用。
會(huì)聚
發(fā)散
會(huì)聚
光心
2
情境導(dǎo)入
這些儀器共同的主要光學(xué)元件是什么 它們對(duì)光有什么作用呢
照相機(jī)、投影儀、顯微鏡等光學(xué)儀器都是利用透鏡工作的
生活中的透鏡
顯微鏡鏡頭
眼鏡鏡片
照相機(jī)鏡頭
手機(jī)攝像頭
進(jìn)行新課
知識(shí)點(diǎn)一
凸透鏡和凹透鏡
1.透鏡的種類
凸透鏡：中間厚邊緣薄
凹透鏡：中間薄邊緣厚
一般透鏡的兩個(gè)表面中至少有一個(gè)表面是球面的一部分。如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡就叫作薄透鏡。
透鏡的兩個(gè)表面至少一個(gè)是球面的一部分。
例1 在如圖所示的透鏡中，屬于凸透鏡的是________，它們的特點(diǎn)是________________；屬于凹透鏡的是________，它們的特點(diǎn)是________________。
A B D
C E
中間厚、邊緣薄
中間薄、邊緣厚
A B C D E
（1）主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線。
（2）光心：光心是主光軸上的一點(diǎn)，
通過(guò)這點(diǎn)的光穿過(guò)透鏡時(shí)不改變方向。
主光軸
C2
C1
O
光心
2.透鏡的主光軸和光心
凸透鏡的主光軸和光心
C2
C1
O
主光軸
光心
（1）主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線。
（2）光心：光心是主光軸上的一點(diǎn)，
通過(guò)這點(diǎn)的光穿過(guò)透鏡時(shí)不改變方向。
2.透鏡的主光軸和光心
凹透鏡的主光軸和光心
C2
C1
O
C2
C1
O
光心
光心
主光軸
主光軸
通過(guò)透鏡光心的光，它的傳播方向不變。薄透鏡的光心可以認(rèn)為就在透鏡的中心。
通過(guò)透鏡光心的光線
透鏡對(duì)光的作用
知識(shí)點(diǎn)二
將放大鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，調(diào)整放大鏡與紙的距離，紙上會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？把放大鏡換成凹透鏡又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？
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想一想：如果光不透過(guò)光心，傳播方向是否改變？
凸透鏡對(duì)光的作用
演 示
兩種透鏡對(duì)光的作用
凹透鏡對(duì)光的作用
主光軸
光心
O
1.凸透鏡對(duì)光的作用
凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，所以凸透鏡又叫作會(huì)聚透鏡。
會(huì)聚作用：跟入射光線方向相比，折射光線偏向主軸
折射光線不一定相交于一點(diǎn)
2.凹透鏡對(duì)光的作用
凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，所以凹透鏡又叫作發(fā)散透鏡。
發(fā)散作用：跟入射光線方向相比，折射光線遠(yuǎn)離主軸
焦點(diǎn)：平行于主光軸的光通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)。
焦距：焦點(diǎn)到光心的距離。
焦點(diǎn)和焦距
知識(shí)點(diǎn)三
1.凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距
F
f
焦距
O
主光軸
焦點(diǎn)
凸透鏡有兩個(gè)實(shí)焦點(diǎn)。
光路可逆
F
主光軸
f
焦點(diǎn)
f
焦點(diǎn)
F
凸透鏡對(duì)所有光都起會(huì)聚作用。
F
主光軸
F
主光軸
f
F
f
F
凸透鏡的焦距越小，對(duì)光的會(huì)聚能力越強(qiáng)。
凹透鏡有焦點(diǎn)嗎？
把折射光線反向延長(zhǎng)看一看。
F
f
焦距
F
凹透鏡有兩個(gè)虛焦點(diǎn)。
焦點(diǎn)
虛
2.凹透鏡的焦點(diǎn)和焦距
凹透鏡對(duì)所有光都起發(fā)散作用。
F
F
F
F
想想做做：
太陽(yáng)離我們非常遠(yuǎn)，射在地面上的陽(yáng)光可以看作平行光。想一想：怎樣利用陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距？找?guī)讉€(gè)不同的凸透鏡，試著測(cè)量它們的焦距。
例2 某同學(xué)讓凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，用光屏在透鏡的另一側(cè)觀察太陽(yáng)光通過(guò)凸透鏡后的現(xiàn)象，如圖所示，移動(dòng)光屏使光斑最小、最亮，此時(shí)光斑離凸透鏡10cm。據(jù)此，我們可以確定此透鏡的焦距為（ ）
A.5cm B.10cm
C.15cm D.20cm
解析：陽(yáng)光可看做平行光。
B
透鏡的三條特殊光線
知識(shí)點(diǎn)四
F
F
F
F
凸透鏡的三條特殊光線
O
O
透鏡三條線，
過(guò)光心不變，
過(guò)焦必平行，
平行過(guò)焦點(diǎn)。
項(xiàng)目鏈接
望遠(yuǎn)鏡的鏡筒一般都比較粗，這意味著其中透鏡的直徑比較大。宇宙中的天體大多離我們非常遙遠(yuǎn)，它們發(fā)出來(lái)的光經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳播，變得很微弱，因此天文望遠(yuǎn)鏡的直徑都很大。這樣可以收集更多的光，改善觀察效果。
隨堂演練
1. 科學(xué)推理如圖所示，一束光經(jīng)過(guò)一個(gè)透鏡后會(huì)聚于主光軸上的點(diǎn)A，取掉透鏡后，光會(huì)聚于點(diǎn)B，則該透鏡起到 _______(填“會(huì)聚”或“發(fā)散”)的作用，是_____透鏡。由此說(shuō)明，能使光會(huì)聚于一點(diǎn)的透鏡_________
(填“一定”或“不一定”)是凸透鏡。
發(fā)散
凹
不一定
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l，也可能大于l
2.將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，其下方的紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑，這時(shí)光斑到凸透鏡的距離為l 。若凸透鏡遠(yuǎn)離紙的過(guò)程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距（ ）
A
3.下面四圖是光經(jīng)過(guò)透鏡后的光路圖，請(qǐng)選擇合適的透鏡填入方框內(nèi)。
4.圖中畫出的兩條折射光線，哪條是平行主光軸的入射光線的折射光線？
　　折射光線反向延長(zhǎng)，通過(guò)焦點(diǎn)的是正確的折射光線。
課堂小結(jié)
透鏡
中間厚、邊緣薄
凹透鏡
幾個(gè)概念:
對(duì)光有會(huì)聚作用
三條特殊光線
凸透鏡
中間薄、邊緣厚
對(duì)光有發(fā)散作用
三條特殊光線
主光軸
光心
焦點(diǎn)（F）
焦距（f）
1.從課后習(xí)題中選取；
2.完成練習(xí)冊(cè)本課時(shí)的習(xí)題。
布置作業(yè)
習(xí)題解答
1.我國(guó)西漢時(shí)期的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》記載:“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。”這是利用冰透鏡對(duì)日聚焦取火的最早記載。如圖所示，假設(shè)F為冰透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)你在圖中完成光路。
【教材P115“練習(xí)與應(yīng)用”】
解：如圖所示
解：甲圖正確。乙圖中光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后變得發(fā)散了，這與凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用不符；丙、丁兩圖中光線經(jīng)凹透鏡后變得會(huì)聚了，這與凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用不符。
甲
乙
丙
丁
2.一束光通過(guò)透鏡的光路如圖所示，哪幅圖是正確的？說(shuō)明你的理由。
3.根據(jù)入射光線和折射光線，在圖中的虛線框內(nèi)畫出適當(dāng)類型的透鏡。
4.同種材料制成的甲、乙兩個(gè)凸透鏡的焦距分別為2cm和3cm，如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出平行光分別通過(guò)它們之后的光線。哪個(gè)凸透鏡使光偏折得更顯著些？
解：如圖所示.甲透鏡使光偏折得更顯著些.
解：通過(guò)課本圖可知平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)即焦點(diǎn)上。我們知道在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，如果讓光從焦點(diǎn)照射到透鏡上，就可以得到一束平行光了。
5.要想利用凸透鏡使小燈泡發(fā)出的光變成平行光，應(yīng)該把小燈泡放在凸透鏡的什么位置？試試看。在解決這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，你利用了前面學(xué)過(guò)的什么知識(shí)？
6.據(jù)新聞報(bào)道，一輛家用轎車在太陽(yáng)下“自燃”。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)是由放在儀表盤上方防滑墊上的瓶裝水引發(fā)的。瓶裝水是怎樣引發(fā)火災(zāi)的？我們?cè)谏种杏瓮鏁r(shí)應(yīng)該如何處理沒有喝完的瓶裝水？
解：瓶裝水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,凸透鏡能會(huì)聚陽(yáng)光,使車內(nèi)易燃物品燃燒起火.在森林中游玩時(shí),我們應(yīng)該將沒有喝完的瓶裝水帶走.

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