3.5 奇妙的透镜

1、3.5 奇妙的透镜学习目的1.能区别凸透镜和凹透镜.2.举例说明凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用.3.能纯熟作出凸透镜对特殊光线作用的光路图,会测量凸透镜的焦距.一、情景引入在骄阳似火的中午，往树或花的叶子上喷水，常会使叶子烧焦，这是为什么？水珠相当一个什么镜？让我们一起学习，揭开这个谜底吧。二、教材研究问题1透镜有哪些种类？利用光的折射可以制成各种改变光路的器件，其中应用最普遍的是透镜。透镜有两类，以下图中 是凸透镜， 是凹透镜。 在以下图中标出透镜光心O的位置，并画出通过光心的光线。画出主光轴。问题2透镜对光会产生什么作用？ 假如户外有阳光，那么到户外让阳光分别通过凸透镜和凹透镜

2、，在透镜下放一张白纸，挪动白纸到透镜的间隔 ，观察阳光经透镜折射后落在白纸上的情况。 用几支平行激光束同时照射凸透镜或凹透镜，观察经透镜折射后的情况。 经过上面的控究可以得到： 凸透镜对光有 选填“会聚或“发散作用，因此也叫 透镜。凹透镜对光有 选填“会聚或“发散作用，因此也叫 透镜。问题3什么是透镜的焦点和焦距？ 1焦点F：平行于主光轴的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑最小、最亮的一点。2找焦点： 把凸透镜放在阳光下，在透镜下放一张白纸，挪动白纸到透镜的间隔 ，直到在白纸上得到最小最亮的点为止，那个亮点就是焦点。 把凸透镜压在白纸上，用几束平行激光束沿着白纸垂直照射凸

3、透镜，并用铅笔作出入射、出射光束的位置。然后通过作图作出焦点的位置。 凹透镜放在阳光下，那么观察不到亮点，而是可以观察到一个中间暗外围亮的一个圆环。想想看，这是为什么？ 也可以把凹透镜压在白纸上，用几束平行激光束沿着白纸垂直照射凹透镜，并用铅笔作出入射、出射光束的位置。然后可以把出射光线反向延长会相交于一点，该点就是凹透镜的虚焦点。3焦距： ，用符号f表示。4测焦距： 可以利用上面找焦点方法中的做法，用刻度尺测出透镜到白纸的间隔 就是大致的焦距。 也可以利用上面找焦点方法中的做法，通过作图测出焦点到光心的间隔 。三、典例分析北极探险队员在极地遇险，带有可燃物但火种丧失，虽然处在阳光照射下，仍然

4、寒风刺骨，如何取暖？同学们能为他们想想方法吗？解析：找个向阳背风的地方吗？不过有局限性。可以用凸透镜对准太阳光来聚焦取火吗？这是一个好方法。但假如没有携带凸透镜，这也不能办到。凸透镜和冰都是透明的，探险队员可以就地取材，用冰磨成一个凸透镜，用冰凸透镜对准太阳光，把可燃物放在焦点处获得燃烧。答案：探险队员可以用冰磨成一个凸透镜，用冰凸透镜对准太阳光，把可燃物放在焦点处获得燃烧。四、达标训练1、我们学过的光学知识中，有两种镜能使平行光线会聚在一个焦点上，它们是A、凸透镜和凹面镜； B、凹透镜和凸面镜；C、凹透镜和平面镜； D、凸透镜和凹透镜；2、以下光学仪器或元件中，对光起发散作用的是 A、潜望镜

5、； B、平面镜； C、凹透镜； D、凸透镜；3、如下图的是光线通过透镜的光路图，其中正确的选项是 A B C D4、如下图，以下光路图中正确的选项是 5、如图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的选项是 6、如下图，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a双箭头和b单箭头是射向透镜的两条光线。光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。由图可知，以下说法正确的选项是 A、透镜是凸透镜，间隔 OP小于焦距； B、透镜是凸透镜，间隔 OP大于焦距；C、透镜是凹透镜，间隔 OQ小于焦距； D、透镜是凹透镜，间隔 OQ大于焦距；7、根据图中的光线，画出相应的入射光

6、线或折射光线。8、小明有三个凸透镜，它们用同种材料制成，形状如下图。1你猜测它们的焦距是否一样？假如不同，你认为哪个焦距大？哪个焦距小？2请设计实验证明你的猜测：简要写出实验步骤，画出记录实验数据的表格。3如以下图所示，是小明根据实验观察画出的三组光路图，根据这个实验记录，你可以得到什么结论？9、高明同学在做凸透镜会聚光线的实验中，突然想到：凸透镜的聚光才能强弱会跟材料有关吗？根据提出的问题，请你帮助高明同学设计一个实验，写出实验用的器材，装置图和实验步骤。器材：装置图： 步骤：10、小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完全一样的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。如今小

7、宇想要探究“大小、形状一样的凸透镜的焦距与制作材料是否有关。请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下的工作：1这次探究所需要的器材有哪些？请你写出来。2请你写出探究的主要步骤。3请你说出实验现象并设计实验数据记录表格；4在这次探究过程中，你所运用的一种主要的科学研究方法是什么？11、如下图，透镜中有三条特殊光线：其一是通过透镜光心的光线，传播方向与当今“老师一称最接近的“老师概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问?示侄孙伯安?诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。于是看，宋元时期小学老师被称为“老师有案可稽。清代称主考官也为“老师，而一般学堂里的先生那么称为“老师或“教习。可

8、见，“老师一说是比较晚的事了。如今体会，“老师的含义比之“老师一说，具有资历和学识程度上较低一些的差异。辛亥革命后，老师与其他官员一样依法令任命，故又称“老师为“教员。 ；其二是平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后通过 ，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通过 ；其三是过焦点的光线经凸透镜折射后 ，对凹透镜是虚焦点，是正向延长线过焦点的入射光线折射后 。12、实际中有时需要将一束平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决，请在图中的两个方框中各画出一种组合方式要在图中画清光束粗细的变化。13、用一个直径为10cm的凸透镜正对着太阳光的方向，在凸透镜的另一侧7.5cm处

9、，有一个垂直于主光轴的光屏，此光屏上呈现出一个直径为5cm的光斑，那么该凸透镜的焦距大小为多大？参考答案四、达标训练1、A 2、C 3、A 4、C 5、C 6、A 7、8、1焦距不同，透镜厚的焦距小；2把一凸透镜放到阳光下，挪动透镜下面的白纸与透镜之间的位置，直到在白纸上得到最小最亮的光斑为止；用刻度尺测出白纸到透镜中心的间隔 ，并填入记录表格；重复上述实验，再分别测出另外两个透间的焦距；透镜123焦距f/cm3一样面积，同种材料的凸透镜，曲度大的较厚，折光才能强，焦距短。9、器材：取一样面积、一样曲度、不同材料的凸透镜三个；其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记之后会“

10、活用。不记住那些根底知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正进步学生的写作程度,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从根底知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的成效。 装置图： 让阳光通过透镜，观察焦距的长短；与当今“老师一称最接近的“老师概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问?示侄孙伯安?诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。于是看，宋元时期小学老师被称为“老师有案可稽。清代称主考官也为“老师

11、，而一般学堂里的先生那么称为“老师或“教习。可见，“老师一说是比较晚的事了。如今体会，“老师的含义比之“老师一说，具有资历和学识程度上较低一些的差异。辛亥革命后，老师与其他官员一样依法令任命，故又称“老师为“教员。 步骤：如上图所示，分别让三种不同材料的凸透镜放在阳光下，在白纸上得到焦点，测出焦距大小。10、1三种不同材料的凸透镜、刻度尺、白纸；2分别让三种不同材料的凸透镜放在阳光下，在白纸上得到焦点，测出焦距大小；与当今“老师一称最接近的“老师概念，最早也要追溯至宋元时期。金代元好问?示侄孙伯安?诗云：“伯安入小学，颖悟非凡貌，属句有夙性，说字惊老师。于是看，宋元时期小学老师被称为“老师有案可稽。清代称主考官也为“老师，而一般学堂里的先生那么称为“老师或“教习。可见，“老师一说是比较晚的事了。如今体会，“老师的含义比之