2024年秋新沪粤版八年级上册物理教学课件 第3章 光和眼睛第5节 奇妙的透镜

第三章

光和眼睛第5节

奇妙的透镜八上物理

HY1.能识别凸透镜和凹透镜.2.认识凸透镜对光有会聚作用和凹透镜对光有发散作用.

3.知道什么是焦点和焦距,会测量凸透镜的焦距.

1.透镜的分类透镜通常是用光学玻璃（或树脂）制成的,它的两侧或一侧是球面的一部分.透镜能让光透过去,光在进入和离开透镜时,在其两侧的表面上发生两次折射,从而改变传播方向.种类凸透镜凹透镜定义中间比边缘厚的透镜中间比边缘薄的透镜图示______________________________________________________________________________________________

透镜厚度远小于球面半径的透镜叫做薄透镜（厚度可忽略不计）.中学阶段研究的透镜均为薄透镜.典例1

（多选）关于凸透镜和凹透镜,下列说法正确的是(

)

CDA.透镜的一面凸起,一面凹进,则一定是凸透镜B.透镜的一面凸起,一面凹进,则一定是凹透镜C.透镜的一面是平面,一面凸起,则一定是凸透镜D.中间薄、边缘厚的透镜一定是凹透镜[解析]

判断透镜是凸透镜还是凹透镜,要看整体的厚薄程度，故A、B错误;透镜的两个表面,一面是平面,一面凸起,则总体是凸起的,所以一定是凸透镜,故C正确;中间薄、边缘厚的透镜符合凹透镜的特点，一定是凹透镜,故D正确.1.凸透镜对光的作用

（1）在暗室里让几条与主光轴平行的激光射向凸透镜,观察通过凸透镜后折射光的传播情况,如图所示.平行光通过凸透镜后会聚于一点,说明凸透镜对光有会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜.

2.凹透镜对光的作用

（1）在暗室里让几条与主光轴平行的激光射向凹透镜,观察通过凹透镜后折射光的传播情况,如图所示.平行光通过凹透镜后向外散开,说明凹透镜对光有发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜.（2）对凹透镜发散作用的理解凹透镜对光有发散作用,并不是指通过凹透镜折射出来的光一定会向外散开,而是指通过凹透镜折射出来的光与原入射光相比更偏离主光轴,所形成的光束会变宽.

教材深挖类比三棱镜理解透镜的作用1.凸透镜会聚光的原理凸透镜可以近似分解成如图甲所示的两个棱镜.当平行于棱镜底边的光由空气射入玻璃，再由玻璃射入空气时，会发生两次折射.由光的折射规律可知，两次折射的折射光线都由玻璃三棱镜（透镜）薄的位置向玻璃三棱镜厚的位置倾斜，因此可知凸透镜对光起会聚作用.2.凹透镜发散光的原理凹透镜可以近似分解成如图乙所示的两个棱镜，当平行于棱镜底边的光由空气射入玻璃，再由玻璃射入空气时，经过两次折射，光线向棱镜厚的位置倾斜，因此可知凹透镜对光起发散作用.辨析比较面镜和透镜作用的比较典例2

关于凸透镜和凹透镜对光的作用,下列说法正确的是(

)

DA.凸透镜一定能使光会聚于一点B.凸透镜仅对平行于主光轴的光有会聚作用C.凹透镜对光有发散作用,因而经过凹透镜的光不可能交于一点D.凹透镜对任何光束都有发散作用[解析]

凸透镜对任何光都有会聚作用,能使折射光相对于原入射光更靠近主光轴,但不一定使光会聚于一点,故A、B错误;凹透镜对任何光都有发散作用,能使折射光相对于原入射光更偏离主光轴,但折射光仍可以是会聚的光,可以交于一点,故C错误,D正确.

透镜对光的原理是光的折射，因此透镜中光路也是可逆的.若把一个点光源放在焦点处,光源射向凸透镜的光,经凸透镜折射后将变成与主光轴平行的光,因此可以利用凸透镜产生平行光,如图乙所示.教材深挖1.凸透镜表面的凸起程度决定了它对光的会聚能力的强弱,表面越凸,光通过凸透镜时偏折程度越大,凸透镜会聚能力越强.2.凸透镜会聚能力越强,平行于主光轴的光折射后的会聚点离光心越近,焦距越短.所以凸透镜表面越凸,焦距越短.2.凹透镜的虚焦点和焦距

平行于主光轴的光,经凹透镜折射后将变成发散光线,这些发散光线的反向延长线也会交于主光轴上的一点,如图所示.由于这一交点并不是实际光线会聚的点,而是折射光线的反向延长线相交而成的,所以我们把这一

3.实验：测量凸透镜的焦距

利用平行光聚焦法可以粗测凸透镜的焦距.

（1）将凸透镜置于光具座0刻度线处，用手电筒的光水平照射凸透镜，再移动光屏找到光的会聚点，如图所示.（2）光具座上光屏对应的刻度即为凸透镜的焦距.（3）进行多次测量，并将测得的焦距记录在表中.（4）换一块凸透镜，重复以上步骤.序号12345平均值99.899.6100.4100.5100.7100.2150.7149.6148.9149.5151.3150

（1）多次测量凸透镜的焦距求平均值，可以减小误差.（2）影响测量准确度的因素有入射光线不一定正好平行于凸透镜的主光轴；凸透镜有一定的厚度等.（3）千万不能通过凸透镜看太阳，避免损伤眼睛.典例3

晋代张华的《博物志》中记载：“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火.”“削冰令圆”就是把冰块制成______镜.要得火,应把“艾”放在镜的______位置.凸透焦点[解析]

要取火需要将光会聚,所以应该将冰块制成凸透镜,凸透镜会把平行光会聚在焦点上,把“艾”放在焦点上,当温度升高到“艾”的着火点时,“艾”即可燃烧.凸透镜_____________________________________通过光心的光传播方向不变____________________________________平行于主光轴的光经凸透镜折射后通过焦点____________________________________通过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴光线经过透镜后可能发生偏折,其中有三条特殊光线：①经过光心的光线;②平行于主光轴的入射光线;③过透镜焦点的光线.具体情况如下表：凹透镜______________________________________通过光心的光传播方向不变______________________________________平行于主光轴的光经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点_____________________________________射向凹透镜的光,如果其延长线通过虚焦点,则经凹透镜折射后平行于主光轴典例4

（多选）如图所示,下列光路图正确的是(

)

ADA.

B.

C.

D.

[解析]

通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,选项A正