想必放大镜大家都玩过吧,家里有爷爷奶奶的放大镜是必不可少的东西,只是为什么放大镜就可以放大各种东西呢?小时候都会玩的用放大镜在太阳下烧东西,小时候只是觉得好玩,现在我们就应该弄清楚会产生这种现象的原理。就是今天小编要说的《透镜》内容讲解,会讲到凸透镜与凹透镜,在学习之前我们也需要明白概念性的只是,所以我们一起来看看这里面的内容。
透镜是用透明物质制成,表面为球面一部分的光学元件。
常见的透镜有两种,分别为凸透镜与凹透镜。这两种透镜的区别就如同其字面含义一样:
凸透镜与凹透镜
中间厚,边缘薄的透镜叫做凸透镜。这是课本的定义,说的通俗易懂就是中间凸起来的透镜。
中间薄,边缘厚的透镜叫做凹透镜。这是课本的定义,说的通俗易懂就是中间凹下去的透镜。
我们这一章5.0《透镜及其应用》为啥要研究透镜,为啥要研究凸透镜和凹透镜呢?
就是因为,光线通过透镜后,其传播性会发生有规律性的改变。下面我们做一个汇总:
透镜对光的作用
凸透镜对光线有会聚的作用。凸透镜对光线的会聚作用,是指折射光线相对于入射光线向主轴方向偏折。
凹透镜对光线有发散的作用。凹透镜对光线的发散作用,是指折射光线相对于入射光线向远离主轴的方向偏折。
光路图示范在文章的下方!王尚老师提醒凸透镜与凹透镜的三条特殊光线,同学们需要牢记,这是考试的考试点。
较常见的凸透镜就是放大镜,我们可以利用放大镜汇聚太阳光,把纸点燃,或把小蚂蚁烫死。
在介绍光路图前,我们先来说透镜的几个重要物理量。
主光轴与光心
我们再来温习前文提到的透镜的概念:透镜是用透明物质制成,表面为球面一部分的光学元件。凸透镜与凹透镜的生产方式如上图所示。
主光轴的定义:通过薄透镜两个球面球心的直线,叫做主光轴,也称主轴(图中并未画出)。
光心的定义:位于透镜(包括凸透镜与凹透镜)中央的点叫光心(图中红色的点)。
通过实验可知,经过光心的光线在传播时方向不变(是一条直线,不会发生偏转)。
焦点与焦距
对凸透镜而言,平行于主轴的平行光线,通过镜头后会相交于一点,这一交点我们称为凸透镜的焦点。
前文中提到,我们可利用放大镜汇聚太阳光,就是把光都集中到焦点。
这样的光的能量都集中在这一点上,能量特别高,温度高,就能把纸屑、杂草点燃了。
对凹透镜而言,平行于主轴的平行光线,通过镜头后会发散开,这些发散的光线,其反向延长线会汇聚与一点,这个点我们称为凹透镜的焦点。
由于透镜的左右对称性,无论是凸透镜还是凹透镜都有两个焦点。
焦距的定义:焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。
或者说,焦距是两个焦点之间距离的一半儿。
三条特殊的光线
我们这一节的内容很多,较重要和较常考的内容来了,那就是通过凸透镜与凹透镜的三条特殊的光线。
通过凸透镜的三条特殊的光线
(1)紫色的通过光心的光线,其传播方向不会改变,如上图所示。
(2)黄色的平行于主光轴的光线,其折射光线通过凸透镜的焦点(另一侧),如上图所示。
(3)蓝色的通过焦点的光线,其折射光线平行于主光轴,
通过凹透镜的三条特殊的光线
(1)红色的平行于主光轴的光线,其折射光线的反向延长线过焦点,如上图所示。
(2)浅绿色的通过光心的光线,其传播方向不会改变,如上图所示。
(3)蓝色的指向凹透镜另一侧焦点的光线,其折射光线平行于主光轴,如上图所示。
上述总结的这六条特殊光线,每一位同学都需要在课下自己独立画五遍以上,王尚老师提醒这些光线月考物理考卷考试。
《透镜》基础知识巩固题
1、透镜的特征:凸透镜又名 ,用凸透镜制成的眼镜是 ,形状 ,性质 ;凹透镜又名 ,用凹透镜制成的眼镜是 ,形状 ,性质 。
2、凸透镜主光轴:通过两个球面球心的直线。光心(O):即薄透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向 。焦点:(F):凸透镜能使 会聚在主光轴上的一点,这个点叫 。焦距(f): 到凸透镜 的距离。
3、把一滴水滴在玻璃上,然后透过水滴和玻璃看书上的字,发现字的大小变 了,在这一现象中水滴相当于 透镜,此时水滴起到 的作用。
4、要想利用凸透镜想使小灯泡发出的光线变成平行光线,应该把小灯泡放在凸透镜的 上。
5、一般养过植物的人都知道,不能在阳光强烈的午间用水喷植物叶子,因为落在植物叶子的水滴,容易使叶子留下斑斑焦痕,这是因为 。
6、关于凸透镜的三条特殊光线是:通过光心的光线传播方向 ,平行主光轴的光线通过透镜后 焦点,透过焦点的光线经过透镜后 主光轴。
7、一束光经过凸透镜后 。
A、是平行光
B、会聚于一点
C、是发散光线
D、较入射光线会聚一些
8、平行光线通过后能够会聚于一点的是 。
A、凹面镜
B、凸面镜
C、凸透镜
D、凹透镜
9、请不要在装有窗帘的窗台上放球形鱼缸,因为当水倒入鱼缸内后,相当于一个 镜,对太阳光有 作用,当 光点恰好照在可燃的窗帘时可能引发火灾。
10、有一种透镜,不知道是凸透镜还是凹透镜,你能用至少两种办法加以鉴别吗?
《透镜》基础知识巩固题答案
1、会聚透镜 老花镜 中间厚两边薄 对光线有会聚作用 发散透镜 近视镜 中间薄两端厚 对光线有发散作用
2、不改变 跟主光轴平行的光线 焦点 焦点 光心
3、大 凸 放大
4、焦点
5、落在叶子上的水滴相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,将太阳光的热集中在叶子上,使叶子有焦痕。
6、不变 会聚于 平行于
7、D
8、C
9、凸透 会聚 会聚
10、太阳光会聚法 触摸法 靠近细小物体观察法