物理八年级上册 第五章透镜及其应用 第1节 透镜

第五章透镜及其应用第一节透镜一、透镜的概念：透镜是透明物质制成的、至少有一个面是球面的一部分的光学元件，光从空气进入透镜一侧以及从透镜的另一侧射出时各发生一次折射，并由此产生会聚或发散的效果。

二、透镜的分类（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等；（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片；（3）主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴，每个透镜都有一条主光轴，主光轴用点划线表示。

（4）光心：同常位于透镜的几何中心；用“O”表示。

三、透镜对光的作用（1）凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又称为会聚透镜。

凸透镜对光有会聚作用：指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴，即通过凸透镜的光将向主光轴的方向偏折。

（2）凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又称为发散透镜。

凹透镜对光有发散作用：指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴，即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折。

四、焦点和焦距（1）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。

（2）焦距：焦点到光心的距离（通常由于透镜较厚，焦点到透镜的距离约等于焦距）焦距用“f”表示。

如下图：注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。

凸透镜：凸透镜能使跟主光轴平行的入射光线会聚于一点,叫实焦点 ,用“F”表示。

这一点到凸透镜的光心的距离叫焦距，用“f”表示。

一个凸透镜有 2 个焦点,它们位于凸透镜的两侧。

凹透镜：凹透镜能使跟主光轴平行的入射光线发散 ,且发散光的反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点不是实际光的会聚点，所以叫做虚焦点，用F表示，凹透镜两侧各有一个虚焦点。

五、三条特殊光线（要求会画）：Ⅰ凸透镜(1)平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；(2)经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；(3)过光心的光线经透镜后传播方向不改变。

第五章透镜及其应用知识点第一节透镜1、透镜分类：2、透镜对光的作用：光经过透镜后总是向较厚的一侧偏折(类比三棱镜折射图)（1）凸透镜对光有会聚作用，不是指光线经过凸透镜后一定会聚到一点，而是折射光线会偏向主光轴；（2）凹透镜对光有发散作用，是指光线经过凹透镜后，折射光线比原来入射光线更偏离主光轴。

日常生活中，盛水的透明瓶子，注满水的灯泡，以及叶片或玻璃板上水珠都可以等效为凸透镜，它们对光有会聚作用。

3、焦点和焦距:（1）凸透镜能使跟主轴平行的光线折射后会聚于主轴上的某一点，这个点叫做焦点，用字母“F”表示；因为是实际光线会聚而成所以也叫实焦点，一个凸透镜有两个实焦点。

（2）凹透镜能使平行于主轴的光线折射后的折射光线的反向延长线交于主轴上的点，没有实际光线交于这点，故为虚焦点。

一个凹透镜有两个虚焦点。

任何一个透镜都有两个焦点，关于光心对称。

（3）利用太阳光测焦距的方法（平行光聚焦法）：取一个凸透镜正对着太阳光，再把纸片放在另一侧，来回移动纸片可以得到一个最小最亮的光斑，这个点就是凸透镜的焦点。

用刻度尺量出光斑到透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。

（4）凸透镜焦距长短反映了对光线的会聚能力强弱，焦距越短，会聚能力越强；凹透镜焦距越短，发散能力越强。

相同口径的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚作用越强。

说明了凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短；表面越凸，使光线偏折的越多，会聚作用越强，焦距越短．4、三条特殊光路图：第二节生活中的透镜1、照相机主要构造（1）镜头：相当于一个凸透镜。

（2）胶片：相当于光屏。

（3）调节控制系统：①取景窗：观察所拍景物；②光圈环：控制进入镜头的光的多少；③调焦环：调节镜头到胶片间的距离，即像距；④快门：控制曝光时间。

成像特点：①倒立缩小的实像；②物距大于像距；③物像位于镜头两侧。

适用规律：物近像远像变大2、投影仪①光源：增加投影片亮度，使投影更清晰②凹面镜：利用其会聚作用反射聚光后射向螺纹镜③螺纹透镜：利用其对光的会聚作用将影片各部分均匀照亮；④平面镜：改变光的传播方向，使像成在屏幕上成像特点：①倒立放大的实像；②物距小于像距；③物像位于镜头两侧。

第五章透镜及其应用第1节透镜【2022年版课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。

【教学重难点】教学重点:凸透镜和凹透镜对光的作用;测量凸透镜焦距的方法。

教学难点:理解会聚、发散。

【教法与学法】教法:引导启发式、讨论合作式、实验、多媒体辅助教学学法:学案导学自学、小组合作讨论、动手操作实验【课前准备】教师:凸透镜、凹透镜、演示用光学器件组一套、老花眼镜、近视眼镜学生:凸透镜、凹透镜【教学过程】一、情境引入在严寒的田野,旅行家们丢失了打火机,没有了打火机怎样生火取暖呢?有人想出了一个巧妙的办法,他们砍下一块冰,先把它削平,再用小刀精修,最后用手把它磨光,做成一个中间厚、边缘薄的水晶般透明的透镜,用这块冰迎着阳光,把太阳光聚集在枯草落叶上,很快就升起了火堆。

他们为什么能够通过寒冷的冰获得温暖的火呢?让我们一起来探究“透镜”的知识。

二、进行新课(一)透镜的种类教师:大家垫上一面纸巾用手摸一摸课桌上的两个透镜,它们在结构上有什么特点呢?学生:判断、交流教师:引导学生小结归纳刚才的交流,得出透镜分两种:一种是中间厚,边缘薄,叫凸透镜;一种是中间薄,边缘厚,叫凹透镜。

指导学生把凸透镜和凹透镜的定义在教材上画出来。

结合凸透镜、凹透镜实物,指出哪是透镜的中间,哪是透镜的边缘,强调区分凸透镜和凹透镜的关键就是比较透镜的中间和边缘的薄厚。

指导学生练习区分凸透镜、凹透镜:练习如下。

(二)主光轴和光心教师:让学生阅读教材,理解主光轴、光心。

完成问题1.什么是光心?光心在哪?2.透镜的光心有什么重要的性质?请画出通过凸透镜光心的光线。

如图教师巡视指导。

多媒体展示,强调通过光心的光传播方向不变。

(三)透镜对光的作用提出问题:咱班有戴眼镜的同学,是近视眼还是远视眼?那么近视眼镜是凸透镜还是凹透镜?远视眼镜是凸透镜还是凹透镜?你判断的依据是什么?教师强调:许多器材上用的透镜是不能用手摸的,那有没有其他办法来区分凸透镜和凹透镜呢?引导学生思考透镜是能透光的,光经透镜发生折射,凸透镜和凹透镜的折射光线有什么特点呢? 我们先来研究凸透镜对光的作用。

第五章透镜及其应用第1节透镜一、凸透镜和凹透镜1、透镜的分类[1]、凸透镜：中间厚，两边薄[图甲]；[2]、凹透镜：中间薄，两边厚[图乙]。

(5年1考，2018年考查)透镜的分类：凸透镜和凹透镜。

凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，如图甲；凹透镜：中厚的透镜，如图乙。

2、薄透镜：厚度远小于球面的半径的透镜。

[透镜至少一个面是球面的部分。

]3、主光轴：通过两个球面球心的直线叫主光轴，简称主轴。

4、光心（O）：即薄透镜的中心。

性质：通过光心的光线传播方向不改变。

二、透镜对光的作用名称又叫眼镜实物形状光学符号对光线的作用三、焦点和焦距1、焦点（F ）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

[凸透镜两侧各有一个焦点。

]2、焦距（f ）：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。

[凸透镜两侧的焦距相等。

](5年1考，2018年考查) 类：凸透镜和凹透镜。

中间厚边缘薄的透镜，如图甲；凹透镜：中间薄边缘，如图乙。

3、凸透镜的焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越强。

4、典型光路【透镜中的三条特殊光线】特点：过光心不变；过焦点平行；平行过焦点！【典型例题】类型一、透镜1.透镜是利用光的折射规律制成的，如图所示，对光有会聚作用的有，对光有发散作用的有。

【思路点拨】中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜，它对光线有会聚作用，因此也叫会聚透镜；而中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜，它对光线有发散作用，因此也叫发散透镜。

【答案】b、c、e；a、d【解析】中间厚边缘薄的是凸透镜，它对光线有会聚作用，故b、c、e是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，它对光线有发散作用，故a、d是凹透镜；故答案为：b、c、e；a、d。

【总结升华】本题主要考查了辨别透镜的方法、透镜的特点及不同透镜对光线的不同作用，属于基础知识的考查。

举一反三：【变式】把一滴水银滴在玻璃板上，这滴水银大致可看成（）A．凸面镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．凹面镜【答案】A类型二、透镜对光线的作用2.不平行的光束经凹透镜折射后，其折射光线（）A．不能交于一点 B．一定是平行的 C．可能交于一点 D．一定交于一点【答案】C【解析】凹透镜对光线有发散作用，不平行的光束经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散，会出现：（1）可能是会聚光束，交于一点，可能变成发散光束，不会交于一点，故AD错误，C正确；（2）可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况，B选项太绝对，故B错误；故选C。