透镜及其应用—透镜及生活中的透镜
课前导读
从前，有一个探险队到达了南极洲。那正是南极洲的夏季，说是夏季，其实也在零下
20摄氏度左右，南极的夏天没有黑夜白昼之分，柔和的太阳一直徘徊在天空，把它那几乎使人感觉不到的温暖默默地赐给探险队员们。
南极的天气变化无常，探险队员们顽强地抵搞着无情的大自然带来的寒冷和风暴，进行科学探测。当他们到达一个孤岛上时，一件意想不到的事情发生了：要动手生火烧水做饭，打火器却找不到了，能找的地方都找了，也不见打火器的踪影。
没有火，就不能工作；没有火，就不能生活；没有火，生命就受到威胁。
大家一筹莫展，陷于绝望。
“难道就真的束手无策，等待无情的死神到来？”一个年轻的队员，望着惨白无力的太阳和茫茫的冰原，久久地思索着。
他取了一块冰，用小刀轻轻地刮，用温暖的双手不断摩挲，慢慢地，做成了一个光洁透明的半球形的“冰透镜”。
他举着“冰透镜”，向着太阳，让太阳光穿过“冰透镜”，形成焦点，射在一团干燥蓬松的火绒上。一分钟，两分钟……火绒冒出一缕淡淡的青烟。又过了一会儿，火绒上出现了一个红点，接着便燃烧起来了！
这团红红的火，驱散了死的威胁，带来了生的欢乐；这团红红的火，恢复了探险队员们的正常生活。他们欢呼，跳跃，像在欢庆一个重大的节日。
模块一透镜的类型和基本概念
【一、知识点】
1．透镜的类型：
(1)凸透镜：中间厚，边缘薄
(2)凹透镜：中间薄，边缘厚
2．主光轴和光心：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴；主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。
3．透镜对光的作用：
(1)凸透镜对光有会聚作用
(2)凹透镜对光有发散作用
4．焦点和焦距：
(1)凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫做凸透镜的焦点
用字母“F”表示。凸透镜两侧各有一个焦点，焦点到光心的距离叫做焦距，两侧的焦距
相等，用“f”表示。
(2)凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相
交在主光轴的一点上，这一点叫做凹透镜的焦点，它是虚焦点。虚焦点到光心的距离叫
做凹透镜的焦距，两侧的焦距相等。
5．光路可逆规律：
当光沿着原出射光线入射时，折射光线将沿原入射光线的光路射出。
光沿着原出射光线的路径入射，经会聚后与原入射光线共线
6．三条特殊光线
(1)通过光心的光线传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反
向延长线通过虚焦点。
(3)经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。
凸透镜的三条特殊光线凹透镜的三条特殊光线
【二、例题精讲】
【例1】★
如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是()
A．a
B．b
C．c
D．d
考点：凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用．
解析：由图知：玻璃a、c、e、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，不符合题意；
而玻璃b是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散，符合题意．
答案：B
【测试题】
如图所示，是几种光学器材的示意图，其中能对光线起发散作用的是()
A．
B．
C．
D．
考点：凹透镜的发散作用；凸透镜的会聚作用．
解析：A、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
B、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
C、中间厚、边缘薄，是凸透镜，对光线有会聚作用，不合题意；
D、中间薄、边缘厚，是凹透镜，对光线有发散作用，符合题意．
答案：D
【例2】★
关于透镜，下列说法正确的是()
A．凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光一定会聚在焦点上
B．凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点
C．凸透镜只对平行光有会聚作用
【测试题】
关于凸透镜，下列说法中正确的是()
A．凸透镜只对平行光线有会聚作用
B．凸透镜焦距越短对光线的偏折作用越强
C．光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点是凸透镜的焦点
D．凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
考点：凸透镜的会聚作用；主光轴、光心、焦点和焦距．
解析：A、凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有会聚作用，故A错；
B、凸透镜的焦距越短，光线通过后偏折得越厉害，故B正确；
CD、所有平行于凸透镜主光轴的光线都可以会聚到焦点上；不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦点上；故CD都错．
答案：B
【例3】★★
林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶．她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶．于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒．这其中引起火灾的主要原因是()
A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用
B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用
C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用
D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用
考点：凸透镜的会聚作用．
解析：盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾．
答案：A
【测试题】
在盛夏的中午阳光强烈时往花草上浇水，常会把叶片烧焦，其原因是()
A．太阳使水温度升高，将叶片烧焦
B．水很快蒸发，使叶片受阳光直射而烧焦
