資源簡介

5.1 透鏡 （導學案）
【學習目標】
1. 認識凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的焦點和焦距。
2. 通過觀察，認識凸透鏡對光起會聚作用和凹透鏡對光起發散作用。
3. 能初步領略透鏡對光的神奇作用，激發求知欲。
【學習重點】
凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用。
【學習難點】
1. 凸透鏡對光線起會聚作用和凹透鏡對光線起發散作用。
2. 透鏡的三條特殊光線。
【自主預習】
閱讀教材，完成以下問題：
1. 透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。邊緣薄、中間厚的透鏡為凸透鏡；邊緣厚、中間薄的透鏡為凹透鏡。
2. 透鏡上通過兩個球面球心的直線叫主光軸，每個透鏡主光軸上有一個特殊的點，通過該點的光線其傳播方向不變，叫作透鏡的光心。
3. 實驗表明：凸透鏡對光線有會聚作用（也叫會聚透鏡），凹透鏡對光線有發散作用（也叫發散透鏡）。
4. 凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫作焦點，焦點到光心的距離叫作焦距。凸透鏡有兩個焦點，凹透鏡有兩個焦點，都關于光心對稱。
5. 透鏡的三條特殊光線：
（1）通過光心的光線傳播方向不改變。
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過焦點。
（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸。
【合作探究】
探究一、凸透鏡和凹透鏡
1. 透鏡
【摸一摸】取一個放大鏡，用手摸一摸中間和邊緣部分，會發現厚度不一樣，中間厚，邊緣薄。再取近視眼鏡的鏡片，用手摸一摸中間和邊緣部分，會發現厚度也不一樣，中間薄，邊緣厚（均選填“厚”或“薄”)。
照相機、投影儀、顯微鏡等光學儀器都是利用透鏡工作的，眼鏡中的鏡片也是透鏡。
【歸納】透鏡的種類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。
（1）凸透鏡：遠視鏡片中間厚、邊緣薄，這樣的鏡片是凸透鏡。如照相機的鏡頭、放大鏡等；
（2）凹透鏡：近視鏡片中間薄、邊緣厚，這樣的鏡片是凹透鏡。
【辨別】識別下列透鏡，并歸類：
屬于凸透鏡的是：A、B、D； 屬于凹透鏡的是：C、E、F.
（3）薄透鏡：如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡叫做薄透鏡。
2．透鏡的主光軸和光心
（1）主光軸：透鏡上通過球面兩個球心的直線叫作主光軸（光軸）。
（2）光心：主光軸上有一個特殊的點，通過這個點的光傳播方向不變，這個點叫作透鏡的光心。
凸透鏡的主光軸和光心 凹透鏡的主光軸和光心
【例題1】透鏡是用透明物質制成的光學器件，它利用的是光的_______（選填“直線傳播”“折射”或“反射”）。中間比邊緣______的透鏡是凸透鏡，如圖中的______（填字母）；中間比邊緣______的透鏡是凹透鏡，如圖中的______。（填字母）
【答案】折射；厚；B、C；薄；A、D。
【解析】透鏡是用透明物質制成的光學器件，它利用的是光的折射；中間厚邊緣薄的是凸透鏡；中間薄邊緣厚的是凹透鏡；由圖可知，B、C中間厚邊緣薄是凸透鏡；A、D中間薄邊緣厚是凹透鏡。
探究二、透鏡對光的作用
1. 凸透鏡對光有會聚作用
【做一做】①將一凸透鏡正對著太陽光（或其他平行光），再把一張紙放在它的另一側，來回移
動，調整凸透鏡與紙的距離，觀察有什么變化？
②讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
【實驗現象】①凸透鏡會使太陽光會聚，在紙上出現一個很小、很亮的光斑。光斑處的溫度很高，長時間照射，紙會被燒焦。②與主光軸平行的光經凸透鏡后會聚于一點。
【結論】凸透鏡對光有會聚作用（也叫會聚透鏡）。
凸透鏡會聚太陽光 凸透鏡會聚光 凹透鏡發散光
2. 凹透鏡對光有發散作用
【想一想】凸透鏡、凹透鏡對光的作用相同嗎？它們有怎樣的作用？
【實驗】①拿一個凹透鏡正對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側來回移動，仿照上圖做實驗。
②讓平行于透鏡主軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
【現象】①無論怎樣調節凹透鏡和紙的距離，紙上不能出現得到最小、最亮的光斑。②與主光軸平行的光經凹透鏡后向外發散。
【結論】凹透鏡對光有發散作用（也叫發散透鏡）。
3. 理解凸透鏡對光的會聚作用
【想想做做】入射到凸透鏡的光如果不是平行光，還能會聚嗎？讓不平行于透鏡主軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光的傳播方向。
甲 平行光束 乙 發散光束 丙 會聚光束
【現象與分析】如果不是平行光，經凸透鏡折射后的光線相對于入射光線靠攏了一些，最終的光線可能交于一點、也可能不交于一點。凸透鏡對光線的會聚作用是指把入射光線會聚了，相對于入射光線，其折射光線更靠攏主光軸。
【結論】凸透鏡對光有會聚作用，經凸透鏡折射出的光線相對于入射光線，更靠近（填“靠近”、“遠離”）主光軸。
4. 理解凹透鏡對光的發散作用
甲 平行光束 乙 發散光束 丙 會聚光束
【想想做做】入射到凹透鏡的光如果不是平行光，還能發散嗎？讓不平行于透鏡主軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光的傳播方向。
【現象與分析】如果不是平行光，經凹透鏡折射后的光線相對于入射光線發散了一些，最終折射光線的反向延長線可能交于一點、也可能不交于一點（如圖所示）。凹透鏡對光線的發散作用是指把入射光線發散了，相對于入射光線，其折射光線更遠離主光軸。
【結論】凹透鏡對光有發散作用，經凹透鏡折射出的光線相對于入射光線，更遠離（填“靠近”、“遠離”）主光軸。
【例題2】關于凸透鏡和凹透鏡，下列說法中正確的是（ C ）
A．幾束光經過凸透鏡后一定會聚到一點
B．幾束光經過凸透鏡后，一定會平行射出
C．凹透鏡對光有發散作用
D．幾束光經過凹透鏡，折射光線的反向延長線一定會相交
【解析】AB．凸透鏡對光線的會聚作用，這種會聚是相對于原來的光線，所以光經過凸透鏡后不一定會聚到一點，也不一定會平行射出，故AB錯誤；
C．凹透鏡對光有發散作用，故C正確；
D．光經過凹透鏡，折射光線的反向延長線不一定會相交。故D錯誤。所以選C。
【例題3】在下列虛框中放入適當的凸透鏡或凹透鏡，光路圖成立。其中放入凹透鏡的是（ D ）
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
【解析】甲圖中，平行光經過透鏡后光線變會聚了，則虛框中放入的透鏡能會聚光，是凸透鏡；乙中光線平行光經過透鏡后變發散了，則虛框中放入的透鏡能將光發散，是凹透鏡；丙中光線，會聚的光線經過透鏡后光線比之前變發散了，則虛框中放入的透鏡能將光發散，是凹透鏡；丁圖中，會聚的光線經過透鏡后變成平行光，則虛框中放入的透鏡能會聚光，則虛框中放入的是凸透鏡；綜上所述，放入凹透鏡的是乙和丙，故D符合題意，ABC不符合題意。所以選D。
探究三、透鏡的焦點和焦距
1. 凸透鏡的焦點和焦距
根據上面的實驗，建立概念：
（1）焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做焦點，用F表示。
（2）焦距：焦點到光心的距離叫做焦距，用f表示。
（3）凸透鏡有兩個焦點，并且關于光心對稱。
（4）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距越短，對光的會聚作用越強。
凸透鏡的焦點和焦距 利用陽光測量凸透鏡的焦距
（5）利用陽光測量凸透鏡的焦距
我們知道太陽光線是向四周射出的發散光線，但由于太陽距離地球十分遙遠，所以可認為太陽射到地球的光線可以看成是平行光。
【想一想】給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺能否測出凸透鏡的焦距？
【學生實驗】太陽光聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，用刻度尺測量焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距。
2. 凹透鏡的虛焦點和焦距
（1）焦點：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫凹透鏡的焦點。它不是實際光線的會聚點，凹透鏡有兩個虛焦點，關于光心對稱。
（2）焦距：焦點到凹透鏡光心的距離叫作焦距。凹透鏡焦距的大小表示其發散能力的強弱，焦距越小，對光的發散能力越強（選填“強”或“弱”）。
3. 凸透鏡的三條特殊光線
【做一做】讓一束光沿任意方向通過光心，觀察現象。
【推理】根據光路的可逆，經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后會沿什么方向？
凸透鏡的三條特殊光線
【歸納】根據實驗現象及光路的可逆，可得出結論：
（1）通過光心的光線傳播方向不改變（選填“改變”、“不改變”）。
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過焦點。
（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸。
4. 凹透鏡的三條特殊光線
【做一做】讓一束光沿任意方向通過光心，觀察現象。
【推理】根據光路的可逆，射向凹透鏡焦點的光線經凹透鏡折射后會沿什么方向？
凹透鏡的三條特殊光線
【歸納】根據實驗現象及光路的可逆，可得出結論：
（1）通過光心的光線傳播方向不改變。
（2）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后發散，發散光線的反向延長線通過虛焦點。
（3）射向凹透鏡焦點的光線經凹透鏡折射后平行于主光軸射出。
【例題4】早在2000多年前，我國古人就能“削冰向日取火”，即用冰磨成一種透鏡，讓太陽光透過它點燃柴草取火，如圖甲所示。請在圖乙中畫出光線AB經冰透鏡后的折射光線和光線CD對應的入射光線（O點為透鏡的光心，F為透鏡的兩個焦點）。
【答案】見下圖。
【解析】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示。
【例題5】完成圖中光路圖。
【答案】見右圖。
【詳解】平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸；如圖所示。
【歸納整理】
【精講點撥】
1. 學習凸透鏡和凹透鏡的重點是要明確它們對光線的作用。要注意糾正認識上的誤區：只要通過透鏡折射后的光線是會聚的，這個透鏡就是凸透鏡；折射后的光線是發散的，這個透鏡就是凹透鏡。所謂凸透鏡使光線會聚，凹透鏡使光線發散，都是相對入射光線而言的。凸透鏡對光線的會聚作用是指把入射光線會聚了，其折射光線比入射光線更靠攏主光軸。凹透鏡對光線的發散作用是指把入射光線發散了，其折射光線比入射光線更遠離主光軸。
2. 在粗測凸透鏡焦距的方法中，一定注意使凸透鏡正對著太陽光，直到紙上的光斑變的最小、最亮時，測量這個最小、最亮的光斑到透鏡光心的距離，才是焦距。
【課堂練習】
1．如圖是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凸透鏡的是（　　）
A．① B．② C．③ D．①②③④
【答案】C。
【解析】由圖可知，①②④中經透鏡折射后的光線與射向透鏡的光線相比，遠離主光軸，說明透鏡對光線具有發散作用，所以是凹透鏡；
③圖中的光線經透鏡折射后，與透鏡前的光線相比，與主光軸的分離程度小，說明透鏡對光線具有會聚作用，所以是凸透鏡。
故ABD不符合題意，C符合題意。 所以選C。
2．如圖畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凹透鏡的是（　）
A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、d
【答案】D。
【解析】凸透鏡對光具有會聚作用，凹透鏡對光具有發散作用。因此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散的，所以都是凹透鏡；只有c是凸透鏡，且入射光線是從某點發出的，折射光線變得會聚了。所以選D。
3. 如圖所示，小明手持凸透鏡正對著太陽，下面放一張白紙，調節透鏡到白紙的距離，會在白紙上得到最小最亮的光斑，在該光斑處能將火柴點燃，該光斑所處位置就是透鏡的_____，該光斑到透鏡中心的距離叫_____，經過______的光不改變方向。
【答案】焦點，焦距，光心.
【解析】太陽光在白紙上最小最亮的光斑，就是透鏡的焦點，該光斑到透鏡中心的距離叫焦距。經過光心的光不改變方向。
4. 公元前2世紀，西漢淮南王劉安的《淮南萬畢術》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，其描述的現象如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．“削冰令圓”指的是把冰削成凹透鏡
B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對太陽光
C．“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點
D．“則火生”是因為冰透鏡能會聚光線
【答案】A.
【解析】A．古人將冰磨成一種冰透鏡，該透鏡中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，“削冰令圓”指的是把冰削成凸透鏡，故A錯誤，符合題意；
B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對太陽光，讓太陽光平行于凸透鏡的主光軸照到凸透鏡上，故B正確，不符合題意；
C．凸透鏡能將平行光會聚在焦點處，所以“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點，故C正確，不符合題意；
D．“則火生”是因冰透鏡是凸透鏡，能會聚光線，從而將太陽光的能量集中，產生高溫，引燃艾草，D正確，不符題意。
故選A。
5. 光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
【答案】右圖。
【解析】圖中透鏡是凸透鏡，凸透鏡有三條特殊光線：過焦點的光線經凸透鏡折射后平行于主光軸；穿過光心的光線傳播方向不變；與主光軸平行的光線折射后穿過凸透鏡的焦點，光路圖如圖所示.
6. 物理學習小組，選擇如圖所示的四個透鏡進行探究實驗（其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成）。
（1）為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”，小組同學應選擇圖中的哪兩個凸透鏡做實驗？答：______（選填字母序號）；器材確定后，接著小組同學讓一束與主光軸平行的光，如圖甲、乙所示。比較兩次實驗的現象，可以得到的結論是：凸透鏡表面越凸，_______ ；
（2）如果選擇A、B兩個透鏡，他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與______的關系”。
【答案】A、C；凸透鏡的焦距越短、會聚能力越強；材料。
【解析】（1）要探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”，應選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實驗，A、C兩凸透鏡材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同，應選A、C兩凸透鏡進行實驗。
由圖甲、乙知道，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越短、會聚能力越強。
（2）由圖知道，A、B兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，材料不同，因此可以用它們探究凸透鏡的焦距大小與透鏡材料的關系。
【課后反思】
本節課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？5.1 透鏡 （導學案）
【學習目標】
1. 認識凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的焦點和焦距。
2. 通過觀察，認識凸透鏡對光起會聚作用和凹透鏡對光起發散作用。
3. 能初步領略透鏡對光的神奇作用，激發求知欲。
【學習重點】
凸透鏡對光有會聚作用，凹透鏡對光有發散作用。
【學習難點】
1. 凸透鏡對光線起會聚作用和凹透鏡對光線起發散作用。
2. 透鏡的三條特殊光線。
【自主預習】
閱讀教材，完成以下問題：
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。
2. 透鏡上通過兩個球面 的直線叫主光軸，每個透鏡主光軸上有一個特殊的點，通過該點的光線其傳播方向不變，叫作透鏡的 。
3. 實驗表明：凸透鏡對光線有 作用（也叫會聚透鏡），凹透鏡對光線有 作用（也叫發散透鏡）。
4. 凸透鏡能使平行于主光軸的光 在一點，這個點叫作焦點，焦點到光心的距離叫作 。凸透鏡有 個焦點，凹透鏡有 個焦點，都關于 對稱。
5. 透鏡的三條特殊光線：
（1）通過 的光線傳播方向不改變。
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過 。
（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于 。
【合作探究】
探究一、凸透鏡和凹透鏡
1. 透鏡
【摸一摸】取一個放大鏡，用手摸一摸中間和邊緣部分，會發現厚度不一樣，中間 ，邊緣 。再取近視眼鏡的鏡片，用手摸一摸中間和邊緣部分，會發現厚度也不一樣，中間 ，邊緣 （均選填“厚”或“薄”)。
照相機、投影儀、顯微鏡等光學儀器都是利用透鏡工作的，眼鏡中的鏡片也是透鏡。
【歸納】透鏡的種類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。
（1）凸透鏡：遠視鏡片中間厚、邊緣薄，這樣的鏡片是凸透鏡。如 、 等；
（2）凹透鏡：近視鏡片中間薄、邊緣厚，這樣的鏡片是凹透鏡。
【辨別】識別下列透鏡，并歸類：
屬于凸透鏡的是： ； 屬于凹透鏡的是： .
（3）薄透鏡：如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡叫做薄透鏡。
2．透鏡的主光軸和光心
（1）主光軸：透鏡上通過球面兩個 的直線叫作主光軸（光軸）。
（2）光心：主光軸上有一個特殊的點，通過這個點的光傳播方向 ，這個點叫作透鏡的光心。
凸透鏡的主光軸和光心 凹透鏡的主光軸和光心
【例題1】透鏡是用透明物質制成的光學器件，它利用的是光的_______（選填“直線傳播”“折射”或“反射”）。中間比邊緣______的透鏡是凸透鏡，如圖中的______（填字母）；中間比邊緣______的透鏡是凹透鏡，如圖中的______。（填字母）
探究二、透鏡對光的作用
1. 凸透鏡對光有會聚作用
【做一做】①將一凸透鏡正對著太陽光（或其他平行光），再把一張紙放在它的另一側，來回移
動，調整凸透鏡與紙的距離，觀察有什么變化？
②讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
凸透鏡會聚太陽光 凸透鏡會聚光 凹透鏡發散光
【實驗現象】①凸透鏡會使太陽光會聚，在紙上出現一個很小、很亮的光斑。光斑處的溫度很高，長時間照射，紙會被燒焦。②與主光軸平行的光經凸透鏡后會聚于一點。
【結論】凸透鏡對光有 作用（也叫會聚透鏡）。
2. 凹透鏡對光有發散作用
【想一想】凸透鏡、凹透鏡對光的作用相同嗎？它們有怎樣的作用？
【實驗】①拿一個凹透鏡正對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側來回移動，仿照上圖做實驗。
②讓平行于透鏡主軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
【現象】①無論怎樣調節凹透鏡和紙的距離，紙上不能出現得到最小、最亮的光斑。②與主光軸平行的光經凹透鏡后向外發散。
【結論】凹透鏡對光有 作用（也叫發散透鏡）。
3. 理解凸透鏡對光的會聚作用
【想想做做】入射到凸透鏡的光如果不是平行光，還能會聚嗎？讓不平行于透鏡主軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光的傳播方向。
甲 平行光束 乙 發散光束 丙 會聚光束
【現象與分析】如果不是平行光，經凸透鏡折射后的光線相對于入射光線靠攏了一些，最終的光線可能交于一點、也可能不交于一點。凸透鏡對光線的會聚作用是指把入射光線會聚了，相對于入射光線，其折射光線更靠攏主光軸。
【結論】凸透鏡對光有 作用，經凸透鏡折射出的光線相對于入射光線，更 （填“靠近”、“遠離”）主光軸。
4. 理解凹透鏡對光的發散作用
甲 平行光束 乙 發散光束 丙 會聚光束
【想想做做】入射到凹透鏡的光如果不是平行光，還能發散嗎？讓不平行于透鏡主軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光的傳播方向。
【現象與分析】如果不是平行光，經凹透鏡折射后的光線相對于入射光線發散了一些，最終折射光線的反向延長線可能交于一點、也可能不交于一點（如圖所示）。凹透鏡對光線的發散作用是指把入射光線發散了，相對于入射光線，其折射光線更遠離主光軸。
【結論】凹透鏡對光有 作用，經凹透鏡折射出的光線相對于入射光線，更 （填“靠近”、“遠離”）主光軸。
【例題2】關于凸透鏡和凹透鏡，下列說法中正確的是（ ）
A．幾束光經過凸透鏡后一定會聚到一點
B．幾束光經過凸透鏡后，一定會平行射出
C．凹透鏡對光有發散作用
D．幾束光經過凹透鏡，折射光線的反向延長線一定會相交
【例題3】在下列虛框中放入適當的凸透鏡或凹透鏡，光路圖成立。其中放入凹透鏡的是（ ）
A．甲和丁 B．乙和丁 C．丙和丁 D．乙和丙
探究三、透鏡的焦點和焦距
1. 凸透鏡的焦點和焦距
根據上面的實驗，建立概念：
（1）焦點：凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，這個點叫做 ，用F表示。
（2）焦距：焦點到 的距離叫做焦距，用f表示。
（3）凸透鏡有 個焦點，并且關于 對稱。
（4）凸透鏡焦距的意義：凸透鏡表面的凸起程度決定了它的焦距的長短，凸透鏡表面越凸，焦距越 ，對光的會聚作用越 。
凸透鏡的焦點和焦距 利用陽光測量凸透鏡的焦距
（5）利用陽光測量凸透鏡的焦距
我們知道太陽光線是向四周射出的發散光線，但由于太陽距離地球十分遙遠，所以可認為太陽射到地球的光線可以看成是平行光。
【想一想】給你一塊凸透鏡、一張白紙、一把刻度尺能否測出凸透鏡的焦距？
【學生實驗】太陽光聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在紙上形成最 、最 的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，用刻度尺測量焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的 。
2. 凹透鏡的虛焦點和焦距
（1）焦點：平行于主光軸的光線通過凹透鏡后 ，發散光線的反向延長線相交于主光軸上，叫凹透鏡的 。它不是實際光線的會聚點，凹透鏡有 個虛焦點，關于光心對稱。
（2）焦距：焦點到凹透鏡 的距離叫作焦距。凹透鏡焦距的大小表示其 能力的強弱，焦距越小，對光的發散能力越 （選填“強”或“弱”）。
3. 凸透鏡的三條特殊光線
【做一做】讓一束光沿任意方向通過光心，觀察現象。
【推理】根據光路的可逆，經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后會沿什么方向？
凸透鏡的三條特殊光線
【歸納】根據實驗現象及光路的可逆，可得出結論：
（1）通過光心的光線傳播方向 （選填“改變”、“不改變”）。
（2）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過 。
（3）經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于 。
4. 凹透鏡的三條特殊光線
【做一做】讓一束光沿任意方向通過光心，觀察現象。
【推理】根據光路的可逆，射向凹透鏡焦點的光線經凹透鏡折射后會沿什么方向？
凹透鏡的三條特殊光線
【歸納】根據實驗現象及光路的可逆，可得出結論：
（1）通過光心的光線傳播方向 。
（2）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后發散，發散光線的反向延長線通過 。
（3）射向凹透鏡焦點的光線經凹透鏡折射后 主光軸射出。
【例題4】早在2000多年前，我國古人就能“削冰向日取火”，即用冰磨成一種透鏡，讓太陽光透過它點燃柴草取火，如圖甲所示。請在圖乙中畫出光線AB經冰透鏡后的折射光線和光線CD對應的入射光線（O點為透鏡的光心，F為透鏡的兩個焦點）。
【例題5】完成圖中光路圖。
【歸納整理】
【精講點撥】
1. 學習凸透鏡和凹透鏡的重點是要明確它們對光線的作用。要注意糾正認識上的誤區：只要通過透鏡折射后的光線是會聚的，這個透鏡就是凸透鏡；折射后的光線是發散的，這個透鏡就是凹透鏡。所謂凸透鏡使光線會聚，凹透鏡使光線發散，都是相對入射光線而言的。凸透鏡對光線的會聚作用是指把入射光線會聚了，其折射光線比入射光線更靠攏主光軸。凹透鏡對光線的發散作用是指把入射光線發散了，其折射光線比入射光線更遠離主光軸。
2. 在粗測凸透鏡焦距的方法中，一定注意使凸透鏡正對著太陽光，直到紙上的光斑變的最小、最亮時，測量這個最小、最亮的光斑到透鏡光心的距離，才是焦距。
【課堂練習】
1．如圖是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凸透鏡的是（　　）
A．① B．② C．③ D．①②③④
2．如圖畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中是凹透鏡的是（　）
A．只有d B．只有b和d C．只有c D．只有a、b、d
3. 如圖所示，小明手持凸透鏡正對著太陽，下面放一張白紙，調節透鏡到白紙的距離，會在白紙上得到最小最亮的光斑，在該光斑處能將火柴點燃，該光斑所處位置就是透鏡的_____，該光斑到透鏡中心的距離叫_____，經過______的光不改變方向。
4. 公元前2世紀，西漢淮南王劉安的《淮南萬畢術》記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生”，其描述的現象如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）
A．“削冰令圓”指的是把冰削成凹透鏡
B．“舉以向日”指的是冰透鏡正對太陽光
C．“以艾承其影”中的“影”指冰透鏡的焦點
D．“則火生”是因為冰透鏡能會聚光線
5. 光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
6. 物理學習小組，選擇如圖所示的四個透鏡進行探究實驗（其中A、B和C、D是兩組形狀相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成）。
（1）為了探究“凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關系”，小組同學應選擇圖中的哪兩個凸透鏡做實驗？答：______（選填字母序號）；器材確定后，接著小組同學讓一束與主光軸平行的光，如圖甲、乙所示。比較兩次實驗的現象，可以得到的結論是：凸透鏡表面越凸，_______ ；
（2）如果選擇A、B兩個透鏡，他們還可以探究“凸透鏡的焦距大小與______的關系”。
【課后反思】
本節課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

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