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(共35張PPT)
第五章 透鏡及其應用
5.1 透鏡
這些儀器共同的主要光學元件是什么？它們對光有什么作用呢？
投影儀—可以使教室里的同學看到放大的圖片
顯微鏡—讓化驗室的醫生看到血液中的各種細胞
照相機—可以把瞬間的情景留作永恒的記憶
學習目標
1.認識凸透鏡和凹透鏡
2.熟悉凸透鏡和凹透鏡對光的作用
3.了解什么是焦點，什么是焦距
目錄
contents
凸透鏡和凹透鏡
01
02
透鏡對光的作用
03
焦點和焦距
04
課堂小練
凸透鏡和凹透鏡
01
如果仔細觀察放大鏡，你會發現鏡片的中間和邊緣的厚薄不一樣。
放大鏡鏡片中間厚、邊緣薄，這樣的鏡片是凸透鏡（convex lens），如圖。
凸透鏡
近視鏡片中間薄、邊緣厚，這樣的鏡片是凹透鏡（concave lens），如圖。
一般透鏡的兩個表面中至少一個表面是球面的一部分。如果透鏡的厚度遠小于球面的半徑，這種透鏡就叫做薄透鏡。
凹透鏡
主光軸：透鏡上通過兩個球心的直線叫做主光軸。
光心：透鏡主光軸上有一個特殊的點，凡是通過該點的光，其傳播方向不改變，這個點叫做光心。
C1
主光軸
光心
凸透鏡
C2
O
C1
主光軸
光心
凹透鏡
C2
O
如圖所示的透鏡中，屬于凸透鏡的是( )
A. B. C. D.
B
透鏡對光的作用
02
許多同學可能做過這樣的游戲：把一只放大鏡正對著太陽光，再把一張紙放在它的另一側，調整放大鏡與紙的距離，紙上會出現一個很小、很亮的光斑
光斑處的溫度很高，如果長時間照射，紙會被烤焦。這個現象提示我們：放大鏡能把光會聚起來。放大鏡是凸透鏡，看來凸透鏡對光有會聚作用。那么凹透鏡也能使光會聚嗎？
下面我們通過實驗來仔細研究這兩種透鏡對光的作用。
1.讓平行于透鏡主軸的幾束光射向凸透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
2.讓平行于透鏡主軸的幾束光射向凹透鏡，觀察光通過透鏡后的偏折方向。
使平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，光從凸透鏡的另一側射出，觀察到凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚到一點上。
凸透鏡對光線有會聚作用
凸透鏡對光的作用
主光軸
光心
O
即使不是平行光射向凸透鏡也能有會聚作用，說明凸透鏡對所有光線都有會聚作用。
主光軸
光心
O
使平行于透鏡主光軸的幾束光射向凹透鏡，發現凹透鏡另一側的光線非常分散。說明凹透鏡對光線有發散作用。
凹透鏡對光的作用
主光軸
光心
O
下列光路圖中，正確的是( )
A.甲和丁 B.甲和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
A
焦點和焦距
03
焦點（ F ）：平行于主軸的光通過凸透鏡后會聚于一點。
焦距（ f ）：焦點到光心的距離。
凸透鏡的焦點和焦距
小結：凸透鏡有兩個實焦點，且光路是可逆的。
主光軸
光心
O
f
f
F
F
平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發散，發散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫虛焦點( F )。
凹透鏡的焦點和焦距
和凸透鏡一樣，左右兩邊都有焦點，所以凹透鏡也有兩個焦點，且光路可逆。
主光軸
光心
O
①.通過光心的光線:傳播方向不改變。
②.平行于主光軸的光線:經凸透鏡折射后通過焦點。
③.經過凸透鏡焦點的光線:折射后平行于主光軸射出。
凸透鏡的三條特殊光線
①.通過光心的光線:傳播方向不改變。
②.平行于主光軸的光線:經凹透鏡折射后發散，發散光線的反向延長線通過虛焦點。
③.經過凸透鏡焦點的光線:對著凹透鏡異側虛焦點入射的光線，折射后平行主光軸射出。
凹透鏡的三條特殊光線
課堂小練
04
1.關于凸透鏡和凹透鏡，下列說法中不正確的是( )
A.凸透鏡能使跟主光軸平行的光會聚在主光軸上的一點
B.凹透鏡能使跟主光軸平行的光發散，發散光線的反向延長線相交在主光軸上的一點
C.凸透鏡和凹透鏡都有兩個焦點，且都是實焦點
D.經過凸透鏡和凹透鏡光心的光，其傳播方向都不會發生改變
C
答案：C
解析：凸透鏡有兩個實焦點，凹透鏡有兩個虛焦點.
故選C.
2.光線經過甲、乙兩透鏡后的折射光線如圖所示，下列對兩透鏡類型的分析正確的是( )
A.甲透鏡的折射光線會聚于一點，說明甲透鏡是凸透鏡
B.乙透鏡的折射光線是發散的，說明乙透鏡是凹透鏡
C.甲透鏡的折射光線比入射光線更向主光軸靠攏，說明甲透鏡是凸透鏡
D.乙透鏡的折射光線比入射光線更向主光軸靠攏，說明乙透鏡是凸透鏡
D
答案：D
解析：光線經過甲透鏡折射后，折射光線比原來光線更發散，更遠離主光軸，故甲透鏡應為凹透鏡；光線經過乙透鏡折射后，折射光線比原來光線更會聚，更向主光軸靠攏，因此乙透鏡為凸透鏡。故選D。
3.一束跟主光軸平行的光通過凸透鏡的光路如圖所示。下列說法中正確的是( )
A.O點為該凸透鏡的焦點
B.任意一束平行光經過凸透鏡后都可以會聚于F點
C.OF越短，說明透鏡的折光能力越強
D.若把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住，該凸透鏡對光不具有會聚作用
C
答案：C
解析：O點是凸透鏡的光心，不是焦點，故A錯誤；只有與主光軸平行的光經凸透鏡折射后才會聚于焦點，故B錯誤；凸透鏡的折光能力越強，焦點到光心的距離（焦距OF）越短，故C正確；把圖中凸透鏡的上半部分用手遮住，并沒有改變凸透鏡的形狀，不影響凸透鏡會聚光的性質，只是通過凸透鏡的光變少，故D錯誤。
4.如圖所示，蓋有塑料薄膜的頂棚下堆放著一堆干草，夏天雨后，陽光穿過薄膜上的積水，照射到干草上，下列說法正確的是( )
A.起凸透鏡作用的應是塑料薄膜
B.水和塑料薄膜共同起凹透鏡作用
C.透鏡都是固體，液體不能起凸透鏡作用
D.薄膜上的積水形成凸透鏡，如果其焦點恰好在干草處，干草有可能燃燒
D
答案：D
解析：塑料薄膜上的積水中間厚、邊緣薄，恰好形成了二個大的凸透鏡，此時太陽光通過這個凸透鏡發生折射，而凸透鏡對光有會聚作用，干草若在凸透鏡的焦點處，會聚的光很容易點燃干草.故選D.
謝謝觀看！

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