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2024年秋季
粵滬版（2024）物理
八年級上冊
第三章 光和眼睛
第5節 奇妙的透鏡
1.能識別凸透鏡和凹透鏡.
2.認識凸透鏡對光有會聚作用和凹透鏡對光有發散作用.
3.知道什么是焦點和焦距,會測量凸透鏡的焦距.
1.透鏡的分類
透鏡通常是用光學玻璃（或樹脂）制成的,它的兩側或一側是球面
的一部分.透鏡能讓光透過去,光在進入和離開透鏡時,在其兩側的表
面上發生兩次折射,從而改變傳播方向.
種類 凸透鏡 凹透鏡
定義 中間比邊緣厚的透鏡 中間比邊緣薄的透鏡
圖示 __________________________________________________ ____________________________________________
2.光心和主光軸
（1）光心：透鏡的中心叫做光心,一般用字母“ ”表示,通過光心的
光傳播方向不改變.
（2）主光軸：通過光心和兩側球面球心 的直線叫做透鏡的主光
軸,簡稱主軸,如圖所示.主光軸一般用點劃線表示.
透鏡厚度遠小于球面半徑的透鏡叫做薄透鏡（厚度可忽略
不計）.中學階段研究的透鏡均為薄透鏡.
典例1 （多選）關于凸透鏡和凹透鏡,下列說法正確的是( )
CD
A.透鏡的一面凸起,一面凹進,則一定是凸透鏡
B.透鏡的一面凸起,一面凹進,則一定是凹透鏡
C.透鏡的一面是平面,一面凸起,則一定是凸透鏡
D.中間薄、邊緣厚的透鏡一定是凹透鏡
[解析] 判斷透鏡是凸透鏡還是凹透鏡,要看整體的厚薄程度 ，故A、
B錯誤;透鏡的兩個表面,一面是平面,一面凸起,則總體是凸起的,所以
一定是凸透鏡,故C正確;中間薄、邊緣厚的透鏡符合凹透鏡的特點 ，
一定是凹透鏡,故D正確.
1.凸透鏡對光的作用
（1）在暗室里讓幾條與主光軸平
行的激光射向凸透鏡,觀察通過凸透
鏡后折射光的傳播情況,如圖所示.
平行光通過凸透鏡后會聚于一點,說明凸透鏡對光有會聚作用,因此
凸透鏡也叫會聚透鏡.
（2）對凸透鏡會聚作用的理解
凸透鏡對光有會聚作用,并不是指通過
凸透鏡折射出來的光一定會聚于一點,
而是指通過凸透鏡折射出來的光與原
入射光相比更靠近主光軸,所形成的光
束會變窄. 如圖所示,點光源 發出的是發散光,經過凸透鏡后依然是
發散光,但折射出的光與入射光相比,更靠近主光軸,整束光變窄了.
2.凹透鏡對光的作用
（1）在暗室里讓幾條與主光軸平行的
激光射向凹透鏡,觀察通過凹透鏡后折射
光的傳播情況,如圖所示.平行光通過凹
透鏡后向外散開,說明凹透鏡對光有發散
作用,因此凹透鏡也叫發散透鏡.
（2）對凹透鏡發散作用的理解
凹透鏡對光有發散作用,并不是指通過凹透鏡折射出來的光一定會
向外散開,而是指通過凹透鏡折射出來的光與原入射光相比更偏離
主光軸,所形成的光束會變寬.
如圖所示,原本應會聚于點 的光束,經
過凹透鏡后依然是會聚光,但折射出的
光與入射光相比,更加偏離主光軸,整
束光變寬了.
教材深挖
類比三棱鏡理解透鏡的作用
1.凸透鏡會聚光的原理
凸透鏡可以近似分解成如圖甲所示的兩個棱鏡.當平行于棱鏡底邊的
光由空氣射入玻璃，再由玻璃射入空氣時，會發生兩次折射.由光的
折射規律可知，兩次折射的折射光線都由玻璃三棱鏡（透鏡）薄的
位置向玻璃三棱鏡厚的位置傾斜，因此可知凸透鏡對光起會聚作用.
2.凹透鏡發散光的原理
凹透鏡可以近似分解成如圖乙所示的兩個棱鏡，當平行于棱鏡底邊
的光由空氣射入玻璃，再由玻璃射入空氣時，經過兩次折射，光線
向棱鏡厚的位置傾斜，因此可知凹透鏡對光起發散作用.
辨析比較
面鏡和透鏡作用的比較
凸面鏡 凹面鏡 凸透鏡 凹透鏡
原理 光的反射 光的反射 光的折射 光的折射
對光的 作用 發散 會聚 會聚 發散
應用 汽車的后視鏡 太陽灶 放大鏡 近視眼鏡
典例2 關于凸透鏡和凹透鏡對光的作用,下列說法正確的是( )
D
A.凸透鏡一定能使光會聚于一點
B.凸透鏡僅對平行于主光軸的光有會聚作用
C.凹透鏡對光有發散作用,因而經過凹透鏡的光不可能交于一點
D.凹透鏡對任何光束都有發散作用
[解析] 凸透鏡對任何光都有會聚作用,能使折射光相對于原入射光
更靠近主光軸,但不一定使光會聚于一點,故A、B錯誤;凹透鏡對任
何光都有發散作用,能使折射光相對于原入射光更偏離主光軸,但折
射光仍可以是會聚的光,可以交于一點,故C錯誤,D正確.
1.凸透鏡的焦點和焦距
從前面的實驗我們知道：平行于主光軸的光,經凸透鏡折射后,會聚
于主光軸上的一點,如圖甲所示,這一點也是光斑最小、最亮的一點,
我們把這一點叫做焦點,用字母“ ”表示.把焦點到光心的距離叫做焦
距,用字母“ ”表示.凸透鏡兩側各有一個焦點,兩側的焦距相等.
透鏡對光的原理是光的折射，因此透鏡中光路也是可逆的.若把一
個點光源放在焦點處,光源射向凸透鏡的光,經凸透鏡折射后將變成
與主光軸平行的光,因此可以利用凸透鏡產生平行光,如圖乙所示.
教材深挖
1.凸透鏡表面的凸起程度決定了它對光
的會聚能力的強弱,表面越凸,光通過凸
透鏡時偏折程度越大,凸透鏡會聚能力
越強.
2.凸透鏡會聚能力越強,平行于主光軸的
光折射后的會聚點離光心越近,焦距越短.
所以凸透鏡表面越凸,焦距越短.
2.凹透鏡的虛焦點和焦距
平行于主光軸的光,經凹透鏡折射后將變成
發散光線,這些發散光線的反向延長線也會
交于主光軸上的一點,如圖所示.由于這一交
點并不是實際光線會聚的點,而是折射光線
的反向延長線相交而成的,所以我們把這一
點叫做凹透鏡的虛焦點,用字母“ ”表示.虛焦點到光心的距離叫做焦
距,用字母“ ”表示.凹透鏡兩側各有一個虛焦點,兩側的焦距相等.
3.實驗：測量凸透鏡的焦距
利用平行光聚焦法可以粗測凸透鏡的焦距.
（1）將凸透鏡置于光具座
0刻度線處，用手電筒的光水平照射凸透鏡，再
移動光屏找到光的會聚點，如圖所示.（2）光
具座上光屏對應的刻度即為凸透鏡的焦距.（3）進行多次測量，并
將測得的焦距記錄在表中.（4）換一塊凸透鏡，重復以上步驟.
序號 1 2 3 4 5 平均值
凸透鏡1的焦距 99.8 99.6 100.4 100.5 100.7 100.2
凸透鏡2的焦距 150.7 149.6 148.9 149.5 151.3 150
（1）多次測量凸透鏡的焦距求平均值，可以減小
誤差.（2）影響測量準確度的因素有入射光線不一定正好平行于凸
透鏡的主光軸；凸透鏡有一定的厚度等.（3）千萬不能通過凸透鏡
看太陽，避免損傷眼睛.
典例3 晉代張華的《博物志》中記載：“削冰
令圓,舉以向日,以艾承其影,則得火.”“削冰令圓”就是把冰塊制成
______鏡.要得火,應把“艾”放在鏡的______位置.
凸透
焦點
[解析] 要取火需要將光會聚,所以應該將冰塊制成凸透鏡,凸透鏡會
把平行光會聚在焦點上,把“艾”放在焦點上,當溫度升高到“艾”的著
火點時,“艾”即可燃燒.
凸透鏡 _____________________________________ 通過光心的光 傳播方向不變 ____________________________________ 平行于主光軸的光經 凸透鏡折射后通過 焦點 ____________________________________
通過焦點的光經
凸透鏡折射后平
行于主光軸
光線經過透鏡后可能發生偏折,其中有三條特殊光線：①經過光心
的光線;②平行于主光軸的入射光線;③過透鏡焦點的光線.具體情況
如下表：
凹透鏡 ______________________________________ 通過光心的光 傳播方向不變 ______________________________________ 平行于主光軸的光經 凹透鏡折射后,折射光 線的反向延長線過凹 透鏡的虛焦點 _____________________________________
射向凹透鏡的光,
如果其延長線通
過虛焦點,則經凹
透鏡折射后平行
于主光軸
典例4 （多選）如圖所示,下列光路圖正確的是( )
AD
A. B. C. D.
[解析] 通過焦點的光線經凸透鏡折射后將平行于主光軸,選項A正
確;平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過另一側的焦點,選項B
錯誤;通過凹透鏡虛焦點的光線經凹透鏡折射后,應該發散,選項C錯
誤;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
過異側的虛焦點,選項D正確.
謝 謝，同學們再見！

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