資源簡(jiǎn)介

(共32張PPT)
第五章 透鏡及其應(yīng)用
八年級(jí)上
望遠(yuǎn)鏡被譽(yù)為“洞察宇宙的眼睛”.從伽利略開(kāi)始用自制望遠(yuǎn)鏡觀察月亮，到現(xiàn)在科學(xué)家用巨大的郭守敬望遠(yuǎn)鏡探測(cè)遙遠(yuǎn)的星系，望遠(yuǎn)鏡在人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的過(guò)程中作出了重大的貢獻(xiàn).
許多光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡和日常生活中使用的望遠(yuǎn)鏡中都有透鏡.透鏡對(duì)光有哪些作用呢？透鏡成像又有哪些規(guī)律呢？
第1節(jié) 透鏡
第2節(jié) 生活中的透鏡
第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律
第4節(jié) 眼睛和眼鏡
透鏡及其應(yīng)用
第5節(jié) 制作望遠(yuǎn)鏡
第1節(jié) 透鏡
1. 認(rèn)識(shí)凸透鏡和凹透鏡，了解透鏡的焦點(diǎn)、焦距.
2. 通過(guò)觀察，認(rèn)識(shí)凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用.
3. 通過(guò)分析和作圖，知道透鏡的三條特殊光線(xiàn)，能夠應(yīng)用透鏡對(duì)光的作
用特點(diǎn)進(jìn)行作圖.
學(xué)習(xí)目標(biāo)
用照相機(jī)拍照，可以把瞬間的情景留作永恒的記憶；用投影儀投影，可以使教室里的同學(xué)看到放大的圖片；用顯微鏡觀察，可以讓化驗(yàn)室的醫(yī)生看見(jiàn)血液中的各種細(xì)胞……這些儀器共同的主要光學(xué)元件是什么 它們對(duì)光有什么作用呢
新課引入
問(wèn)題
照相機(jī)鏡頭剖面圖
用投影儀投影
用顯微鏡觀察
思考
生活中眼鏡鏡片也是透鏡，常見(jiàn)的眼鏡有遠(yuǎn)視眼鏡和近視眼鏡，仔細(xì)觀察，這兩種眼鏡鏡片究竟有什么不同？
遠(yuǎn)視眼鏡
近視眼鏡
照相機(jī)、投影儀、顯微鏡等光學(xué)儀器都是利用透鏡工作的.
新知學(xué)習(xí)
一、凸透鏡和凹透鏡
1. 中央厚、邊緣薄的鏡片是凸透鏡.
2. 中央薄、邊緣厚的鏡片是凹透鏡.
凸透鏡符號(hào)
凹透鏡符號(hào)
遠(yuǎn)視鏡片
近視鏡片
C
C'
透鏡厚度
半徑
C'
C
透鏡厚度
半徑
一般透鏡的兩個(gè)表面中至少有一個(gè)表面是球面的一部分.
如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡就叫作薄透鏡.
C
C'
C'
C
主光軸
主光軸
3. 通過(guò)兩個(gè)球面球心的直線(xiàn)叫作主光軸.
4. 主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向不變，這個(gè)點(diǎn)叫作透鏡的光心(O).
薄透鏡的光心可以認(rèn)為就在透鏡的中心.
O
O
點(diǎn)擊播放視頻
例 如果把一個(gè)玻璃球分割成五塊.其截面如圖所示，這五塊玻璃中，屬于凸透鏡的是___________，屬于凹透鏡的是____.
a、c、e、d
b
中間厚，邊緣薄
中間薄，邊緣厚
凸透鏡和凹透鏡對(duì)光的作用相同嗎？
？
分別讓太陽(yáng)光透過(guò)凸透鏡和凹透鏡照射到白紙上，觀察現(xiàn)象.
溫馨提示
不能通過(guò)透鏡觀察太陽(yáng)，不能長(zhǎng)時(shí)間觀看光點(diǎn)，以免損傷眼睛！
由于光斑處溫度很高，注意小心燙傷！
避免使紙上同一位置長(zhǎng)時(shí)間被光斑照射，以免點(diǎn)燃白紙.
同樣都是透鏡，為什么凸透鏡和凹透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光會(huì)出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，它們對(duì)光線(xiàn)的作用分別是怎么樣的呢
思考
點(diǎn)擊播放視頻
二、透鏡對(duì)光的作用
實(shí)驗(yàn)表明，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用.
因此，凸透鏡又叫作會(huì)聚透鏡，凹透鏡又叫作發(fā)散透鏡.
結(jié) 論
演 示
兩種透鏡對(duì)光的作用
1. 讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過(guò)透鏡后的偏折方向.
2. 讓平行于透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過(guò)透鏡后的偏折方向.
點(diǎn)擊播放視頻
思考
若使非平行于透鏡主軸的光射向凸(凹)透鏡，它們對(duì)光的作用仍相同嗎？
相同
凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用
凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用
思考
如何快速判斷折射光線(xiàn)是會(huì)聚還是發(fā)散？
步驟1：延長(zhǎng)入射光線(xiàn)至透鏡另一側(cè)；
步驟2：折射后的光線(xiàn)與入射光線(xiàn)進(jìn)行比較.
(折射后的光線(xiàn)比入射光線(xiàn)更遠(yuǎn)離主光軸，即為發(fā)散；折射后的光線(xiàn)比入射光線(xiàn)更靠攏主光軸，即為會(huì)聚)
發(fā)散
會(huì)聚
例 根據(jù)入射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)，在圖中的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出適當(dāng)類(lèi)型的透鏡.
甲
乙
觀察平行于主光軸的入射光經(jīng)凸透鏡，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？
平行于主光軸的入射光無(wú)論從哪個(gè)位置入射，都會(huì)經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，通過(guò)主光軸上的同一點(diǎn).
觀察與思考
點(diǎn)擊播放視頻
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們知道凸透鏡能使跟主光軸平行的光會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，那么這個(gè)點(diǎn)是什么，這個(gè)點(diǎn)到凸透鏡光心的距離又是什么呢？
？
三、焦點(diǎn)和焦距
1. 焦點(diǎn)(F)
凸透鏡能使跟主光軸平行的光會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫作凸透鏡的焦點(diǎn).
2. 焦距(f )
焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫作焦距.
凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距
F
主光軸
f
f
F
凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，兩側(cè)的兩個(gè)焦距相等.
焦點(diǎn)
焦點(diǎn)
圖甲、乙兩個(gè)凸透鏡的焦距分別為13 cm和15 cm，哪個(gè)凸透鏡使光偏折得更明顯？說(shuō)明了什么？
凸透鏡的焦距越小，使光偏折得越明顯，對(duì)光的會(huì)聚作用越強(qiáng).
甲圖 f=13 cm
乙圖 f=15 cm
思考
把折射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)看一看.
F
f
平行于主光軸的光線(xiàn)通過(guò)凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)相交于主光軸上，它不是實(shí)際光線(xiàn)會(huì)聚的點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫作虛焦點(diǎn)(F).
焦點(diǎn)
虛
凹透鏡有焦點(diǎn)和焦距嗎？
思考
凹透鏡的虛焦點(diǎn)也有兩個(gè)
太陽(yáng)離我們非常遠(yuǎn)，射到地面的陽(yáng)光可以看作平行光.想一想：怎樣利用陽(yáng)光測(cè)量凸透鏡的焦距？找?guī)讉€(gè)不同的凸透鏡，試著測(cè)量它們的焦距.
想 想 議 議
將放大鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，調(diào)整放大鏡與紙的距離，紙上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑.這一點(diǎn)就是放大鏡的焦點(diǎn)，光斑與放大鏡之間的距離即為放大鏡的焦距.
點(diǎn)擊播放視頻
F
F
F
F
1. 通過(guò)光心的光線(xiàn)：
2. 平行于主光軸的光線(xiàn)：
3. 經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線(xiàn)：
透鏡的三條特殊光線(xiàn)
光路可逆
傳播方向不改變.
經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)虛焦點(diǎn).
折射后平行于主光軸射出.
折射后平行于主光軸射出.
延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)凹透鏡的虛焦點(diǎn)的光線(xiàn)：
拓展
點(diǎn)擊播放視頻
瓶裝水為什么會(huì)容易引發(fā)火災(zāi)呢？在戶(hù)外我們應(yīng)該如何處理沒(méi)有喝完的瓶裝水呢？
思考
原因：裝有水的礦泉水瓶中間厚、邊緣薄且具有透光性，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對(duì)太陽(yáng)光具有會(huì)聚作用，所以容易引發(fā)火災(zāi).
處理措施：將水倒出，將瓶子帶走，放在指定垃圾箱內(nèi).
課堂小結(jié)
透鏡
凸透鏡
和凹透鏡
凸透鏡：中間____、邊緣____的透鏡.
凹透鏡：中間____、邊緣____的透鏡.
主光軸：通過(guò)透鏡的兩個(gè)球面_____的直線(xiàn).
透鏡對(duì)
光的作用
凸透鏡對(duì)光有_____作用.
凹透鏡對(duì)光有_____作用.
焦點(diǎn)
和焦距
焦點(diǎn)：凸透鏡能使跟主光軸_____的光會(huì)聚在主光軸上的一點(diǎn)，
用字母F表示.
焦距：焦點(diǎn)到凸透鏡_____的距離，用f表示.
凸透鏡兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)，兩側(cè)的兩個(gè)焦距_____.
厚
會(huì)聚
光心
相等
薄
強(qiáng)
平行
光心：主光軸上有個(gè)特殊的點(diǎn)，通過(guò)這個(gè)點(diǎn)的光傳播方向____，
這個(gè)點(diǎn)叫作光心.
發(fā)散
厚
薄
凸透鏡的焦距越小，對(duì)光的會(huì)聚作用越____.
球心
不變
隨堂練習(xí)
1. 如圖所示，通過(guò)透鏡的光路圖正確的是(　 　)
D
凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用
×
×
凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用
×
√
2. 請(qǐng)畫(huà)出入射光線(xiàn)通過(guò)透鏡后的折射光線(xiàn).
①平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡會(huì)聚于另一側(cè)焦點(diǎn)；
②過(guò)光心的光傳播方向不變；
③過(guò)焦點(diǎn)的光經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸.
①射向另一側(cè)虛焦點(diǎn)的光經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸；
②過(guò)光心的光傳播方向不變；
③平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡發(fā)散后反向延長(zhǎng)線(xiàn)交于虛焦點(diǎn).
3. 一束跟主光軸平行的光通過(guò)凸透鏡的光路如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是(　　)A. O點(diǎn)為該凸透鏡的焦點(diǎn)B. 任意一束平行光經(jīng)過(guò)凸透鏡后都可以會(huì)聚于F點(diǎn)C. OF的距離越短，說(shuō)明透鏡的折光能力越強(qiáng)D. 若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住，該凸透鏡對(duì)光不具有會(huì)聚作用
光心
×
平行于主光軸的光線(xiàn)
×
焦距越短，凸透鏡的會(huì)聚作用越強(qiáng)
√
仍然有光線(xiàn)透過(guò)凸透鏡，所以凸透鏡對(duì)光仍具有會(huì)聚作用
×
C
4. 礦井中所使用的礦燈(如圖)，優(yōu)點(diǎn)是光柱射出去后非常集中，幾乎相當(dāng)于平行光，要使小燈泡發(fā)出的光變成平行光，則該燈頭的鏡頭鏡片應(yīng)選擇______鏡，小燈泡應(yīng)放在該透鏡的______位置上.
凸透
焦點(diǎn)
對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用
經(jīng)過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線(xiàn)：折射后平行于主光軸射出
5.如圖，西漢的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中記載“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則得火”.“削冰令圓”就是把冰塊做成_____透鏡，對(duì)光有______作用，若要“火生”應(yīng)把“艾”放在冰透鏡的______位置處.
凸
會(huì)聚
焦點(diǎn)
當(dāng)凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，太陽(yáng)光將會(huì)聚在焦點(diǎn)處，從而使焦點(diǎn)處溫度升高

展開(kāi)更多......

收起↑