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3.5 奇妙的透鏡
第三章 光和眼睛
知識點
凸透鏡和凹透鏡
知1－講
1
1. 透鏡 透鏡通常是用光學玻璃(或樹脂)制成的，它的兩側或一側表面常被研磨成球面。
2. 透鏡的類型
類型 定義 圖示
凸透鏡 中間厚、邊緣薄
凹透鏡 中間薄、邊緣厚
知1－講
3. 透鏡的光心 透鏡的中心O，如圖1 所示，凡是過該點的光，其傳播方向不變。
4. 透鏡的主光軸 通過光心O和球面球心C的直線，如圖1所示。
知1－講
思想方法
分類法：按照事物的性質、特點、用途等作為區分的標準，將符合同一標準的事物歸類，不同的則分開的一種認識事物的方法。按形狀把透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。
知1－練
例 1
[邵陽期末]如圖2所示的四種玻璃透鏡中(　　)
A. 只有a是凸透鏡
B. 只有b是凸透鏡
C. 只有a和b是凹透鏡
D. 只有d是凹透鏡
知1－練
解題秘方：運用觀察比較法判斷透鏡的類型，應通過比較透鏡中間與邊緣的厚薄來確定，不能根據透鏡表面是凸還是凹來判斷。
解析：a、b、c都是中間厚、邊緣薄，是凸透鏡，故A、B、C不符合題意；d是中間薄、邊緣厚，是凹透鏡，故D符合題意。
答案：D
知1－練
1. 一個透明均勻的玻璃球被摔碎成三部分，如圖所示，其中_______屬于凸透鏡，______屬于凹透鏡。(均填序號)
①③
②
知2－講
知識點
透鏡對光的作用
2
1. 凸透鏡對光有會聚作用，凸透鏡又叫會聚透鏡。
凸透鏡對光有會聚作用，不是指光線經凸透鏡后一定會聚到一點，而是指光線通過凸透鏡折射后，折射光線向主光軸靠攏，
如圖3所示。
知2－講
2. 凹透鏡對光有發散作用，凹透鏡又叫發散透鏡。
凹透鏡對光有發散作用，是指光線通過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線更偏離主光軸，如圖4 所示。
知2－講
知識拓展
會聚作用與會聚光線不要等同。經會聚作用會聚后的光線可以是任意形狀的光束，只是一定比原來相對更會聚一些。
知2－練
如圖5所示的是光經過虛線框內某種透鏡的光路圖，由圖可知該透鏡對光有_______(填“會聚”或“發散”)作用，是______(填“凸”或“凹”)透鏡。
例 2
會聚
凸
知2－練
解題秘方：
知2－練
2. [多選] 如圖所示的兩條逐漸靠攏的光線AB和CD未相交前照到某光學器材上，將改變傳播方向。能使這兩條光線改變傳播方向且仍然能夠相交的光學器材可能是(　 　)
A．凸透鏡 B．凹透鏡
C．平面鏡 D．凹面鏡
A、B、C、D
知3－講
知識點
透鏡的焦點和焦距
3
1. 焦點
(1)平行于凸透鏡主光軸的光經凸透鏡折射后，會聚于主光軸上某一點，這一點叫做凸透鏡的焦點(F)，如圖6所示。
知3－講
(2)平行于凹透鏡主光軸的光經凹透鏡折射后將向外散開，發散光線的反向延長線交于主光軸上一點，這一點叫做凹透鏡的焦點(F)，如圖7所示。
(3)透鏡的兩側各有一個焦點，是對稱的。
知3－講
2. 焦距 從焦點到光心的距離叫做焦距(f)。
3. 關于透鏡的三條特殊光線
凸 透 鏡 過光心的光線經凸透鏡折射后，傳播方向不變 跟主光軸平行的光線經凸透鏡折射后，折射光線過焦點
過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸
知3－講
續表：
凹 透 鏡 過光心的光線經凹透鏡折射后，傳播方向不變 跟主光軸平行的光線經凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過凹透鏡的焦點
射向凹透鏡的光線，如果其延長線通過焦點，則該光線經凹透鏡折射后平行于主光軸
知3－講
4. 凸透鏡的焦距長短反映了凸透鏡對光會聚能力的強弱，焦距越短，會聚能力越強；凹透鏡的焦距長短反映了凹透鏡對光發散能力的強弱，焦距越短，發散能力越強。
5. 相同口徑的凸透鏡，表面越凸，焦距越短，會聚能力越強，光線通過透鏡后偏折得越厲害。
知3－講
思想方法
逆向思維法：是指為實現某一創新或解決某一因常規思路難以解決的問題，而采取反向思維尋求解決問題的方法。
如圖8所示，平行于主光軸的光線經
過凸透鏡折射后，會聚于焦點。運用逆
向思維可以提出問題：
知3－講
如果把小燈泡放在凸透鏡的焦點上，經過凸透鏡折射后，光將怎樣傳播
答：折射光將平行于主光軸射出。
運用逆向思維，結合光路可逆能夠促進對通過透鏡的三條特殊光線的理解。
知3－練
如圖9所示，畫出兩條光線經透鏡折射后的光路。
例 3
知3－練
解題秘方：要正確作出圖中兩條入射光線的折射光線，需要知道凸透鏡的三條特殊光線：過焦點的光線、平行于主光軸的光線、過光心的光線分別經凸透鏡折射后如何傳播。
解析：平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，折射光線通過焦點；過光心的光線經凸透鏡折射后，其傳播方向不變。
知3－練
解：如圖10所示。
知3－練
3.如圖所示，請分別畫出AB的入射光線和CO的折射光線。
解：如圖所示。
奇妙的透鏡
透鏡
對光有會聚作用
凸透鏡
對光有發散作用
凹透鏡
主光軸
光心
焦點
焦距

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