【精品教案】《透镜》精品教案.doc

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1、【精品教案】中学物理精品导学（学案）透镜【基础知识精讲】1.透镜的分类和有关概念，透镜分两类，中间厚边缘薄的叫凸透镜，中间薄边缘厚的叫凹透镜通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴.在主光轴上（一般在透镜的中心）有一光心，其特点是通过光心的光线传播方向不改变.2.凸透镜的作用.凸透镜能对光线起会聚作用.（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后交在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点.（2）焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距.（3）从焦点发出的光经凸透镜后将变成一束平行光.3.凹透镜的作用.凹透镜能使光线发散.跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这点叫做凹

2、透镜的虚焦点.4.凸透镜和凹透镜比较项 目凸透镜凹透镜外 形中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用对光线有会聚作用对光线有发散作用焦 点平行主轴的光线经透镜折射后实际光线会聚的点（实焦点）平行主轴的光线经透镜折射，折射光线的反向延长线会聚的点（虚焦点）光 路 图【重点难点解析】1.正确理解凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用在图（左下）中，和两条入射光线的传播方向相比较，两条折射光线“相互靠近”收敛了，这就是凸透镜对光起会聚作用的结果.请注意这时的两条折射光线不是会聚而是发散的，可见会聚作用并不等于会聚！同理，在图（右上）中，比较折射光线与入射光线的传播方向，可知凹透镜能使光线经它折射后相互“

3、远离”，这就是凹透镜对光的发散作用.请注意这时的两条折射光线不是发散而是会聚的，可见发散作用也不等于发散！由此可见，透镜的“会聚”、“发散”作用，是指经透镜折射后的光线传播方向，相对于未经折射以前的原光线的传播方向来说的.2.掌握三条特殊光路，如下图所示平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点.通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过焦点的光线）折射后与主光轴平行.通过光心的光线不改向.例1 在下图的方框中填入合适的透镜，并补充所画光路.分析：A图中入射光线是平行光束，经透镜折射后，主轴上方光线向下方偏折，主轴下方光线向上方偏折，即折射光线会聚，说

4、明这透镜有会聚作用，应是凸透镜.B图中入射光线是平行无束，经透镜折射后，主轴上方光线向上远离主轴偏折，主轴下方光线向下远离主轴偏折，即折射光线发散，说明这透镜有发散作用，应为凹透镜.C图中入射光线是发数光束，而折射光线也为发散光束，但折射光线的夹角比入射光线的夹角小（和主光轴的夹角），说明折射光线已被会聚了一定程度，这是凸透镜的会聚作用造成的，所以C图中应为凸透镜.D图中入射光线是一束会聚光束，经透镜折射后虽然还是会聚光束，但会聚程度变小，这是凹透镜的发散作用造成的，所以D图中应为凹透镜.作图方法是：将入射光线和折射光线分别延长使之相交；在相交处画上适当的透镜.解答：如下图所示例2 已知F、F

5、为凹透镜的虚焦点，入射光线1平行于主光轴，入射光线2经过光心.请在左下图中作出1、2经凹透镜折射后的光线1和2.（1999年湖南省中考试题）分析：凹透镜对光线有发散作用，跟主轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过同侧的虚焦点.通过光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不发生改变.解答：如右下图所示.【课本难题解答】想想议议:1.图(左下)是一个玻璃棱镜和射向它侧面的一束光；这束光通过棱镜后，从另一侧面射出的折射光线将向什么方向偏折？答：折射光线将向底边偏折.如图(右上)所示.2.凸透镜可以近似看作下图甲那样放置的棱镜和玻璃块的组合，凹透镜可以近似看作是下图乙那样放置的棱镜和玻璃块的组合

6、.你能说明平行光线通过凸透镜后会聚和通过凹透镜后发散的道理吗？提示：由于光线通过三棱镜后向底边偏折，平行光通过凸透镜后向底边偏折的结果就是会聚,平行光通过凹透镜后向底边偏折的结果就是发散.3.有一个不知焦距的凸透镜，你用什么办法可以粗略测出它的焦距？答：把凸透镜正对太阳光，用纸屏放在凸透镜一侧去承接太阳光被会聚后形成的亮点，当得到的光点最小，最清晰时,测出光点到凸透镜的距离，即大约是该凸透镜的焦距.【典型热点考题】例1 如左下图所示，其中F为透镜的焦点，光线a平行于主轴，光线b通过焦点F，请在图中作出a、b光线经过透镜后的出射光线.（1999年重庆市中考试题）分析：由实验可知，凸透镜对光有会聚

7、作用，可将平行于主轴的光会聚于焦点.由于折射时，光路是可逆的，因而从焦点射来的光经凸透镜折射后平行射出.解答：如右下图所示.说明：根据凸透镜对光有会聚作用的性质即可画出光路图.例2 给你一些透镜，你可以用几种方法鉴别它是凸透镜还是凹透镜？（柳州中考试题）分析：若要鉴别是什么透镜.应找出凸透镜和凹透镜的不同点，可以比较透镜的外形，也可以根据透镜的光学性质进行鉴别.解答：鉴别方法有如下三种：（1）用手摸：若中央厚、边缘薄则是凸透镜；若中央薄、边缘厚是凹透镜.（2）太阳光聚焦法：把透镜正对太阳光，然后上下移动透镜，若在地面上会聚了非常亮的亮点，此透镜为凸透镜；若无论怎样移动透镜的位置，都不能使光线会

8、聚，则此透镜为凹透镜.（3）利用透镜成像特点（以后讲到）：把透镜放在字的上方，若能成正立放大的虚像是凸透镜；若成正立、缩小的虚像，则是凹透镜.例3 下图中画出了光通过透镜前后的传播方向，请在方框内填入适当的透镜分析：先要弄清图中光线通过透镜是会聚还是发散了，不能简单认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用，否则就是发散作用，这是不对的.应当用折射光线跟它的入射光线相比较，是相互“靠近了”，还是“远离了”.在甲图中如果没有透镜，入射光线沿直线传播，应向外散开.用了透镜以后折射光线平行射出，两条折射光线相互“靠近了”，可见用的凸透镜；乙图中如果没有透镜，它们应相交于一点，用了透镜使光线平行射出，它们

9、相互“远离了”，可见用的是凹透镜.解答：在甲图的方框内填入凸透镜.在乙图的方框内填入凹透镜.【同步达纲练习】一、选择题(每题5分，共45分)1.一束平行光线照射到某透镜后，光线发散了，这个透镜一定是（ ）A.凸透镜 B.凸镜 C.凹透镜 D.凹镜2.下图表示一条光线经过三棱镜后的光路图，其中正确的是（ ）3.下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（ ）4.实验室中需要用平行光做实验，现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等，以下获得平行光的方法中正确的是（ ）A.将小灯泡放在凸透镜的主光轴上，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光B.将小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光经凸透镜

10、后变为平行光C.将小灯泡放在凹透镜的主光轴上，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光D.将小灯泡放在凹透镜的焦点处，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光5.如图所示，画出了光通过透镜前后的方向，在图中处应填的适当类型的透镜是（ ）A. 凸透镜 B.凹透镜C.凸、凹透镜都有可能 D.凸、凹透镜都不行6.如图所示的4块光学元件，要使下面的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（ ）A.1和3 B.2和4 C.1和2 D.3和47.光穿过透镜时，关于折射情况，下列说法正确的是（ ）A.穿过一个透镜，光线就只经过了一次折射；B.穿过一个透镜，光就会在透镜与空气交界面的两个面上产生两次折射；C.光在穿过

11、透镜的整个过程中，都在连续不断地进行折射；D.透镜越厚，折射就越厉害8.关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（ ）A.凸透镜对光线有会聚作用；B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的；C.凹透镜对光线有发散作用；D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的.9.我们所指的薄透镜是（ ）A.厚度很薄的透镜 B.中央很薄的透镜C.中央比两头薄的透镜 D.厚度比球面半径小得多的透镜二、填空题（每空2分，共32分）10.透镜的表面是 的一部分，透镜有两类，中间 边缘 的叫凸透镜，中间 边缘 的叫凹透镜11.要使光线会聚应选用 透镜，要使光线发散应选用 透镜，为了矫正近视眼，应戴近视眼镜，近视眼镜的

12、镜片是 透镜.12.跟主光轴平行的光线经过凸透镜后会聚在 上的一点，这个点叫做凸透镜的 .让凹透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，纸上 得到最小、最亮的光斑.（填“能”或“不能”）13.无论是凸透镜对光线的会聚作用，还是凹透镜对光线的发散作用，实际上都是因为玻璃对光的 作用而产生的.14.在阳光下镜片放在 镜下方的_处，纸片会燃烧.光心的特点是 ，薄透镜的光心就在 .三、简答题（7分）15.给你一个透镜，你能用几种方法判断它是凸透镜还是凹透镜？请说出判断的方法四、作图题（第16题12分，第17题4分，共16分）16.根据透镜的特征完成图中的光路图17.根据图中给出的光线通过透镜前

13、后的传播方向，在图中填上适当的透镜.【素质优化训练】1.在一立方体的冰块中，有一状似三棱镜的空气柱，如图所示，一条光线垂直于立方体表面入射.试画出大致光路图.光在冰块中通过三棱镜状的空气柱时向哪个方向偏折？2.在一立方体冰块中，有一状似凸透镜的空气柱，如左下图所示，一束平行光垂直于立方体冰面沿凸透镜主光轴入射，画出通过凸透镜的大致光路图.3.在立方体冰块中，有一状似凹透镜的空气柱，如右上图所示，一束手行光垂直于立方体冰面沿凹透镜主光轴射入冰块，画出光通过凹透镜的大致光路图.【生活实际运用】秋高气爽，某班同学到郊外野炊放下背包，取出炊具、塑料袋面粉、罐装肉馅之类，他们忙开了.取水的取水，包饺子的

14、包饺子，拾柴禾的拾柴禾最后才发现，谁也没有带火柴和打火机，附近也找不到，寻思了很长时间，他们终于煮熟了水饺.你知道他们是如何生火的吗？【知识验证实验】为了防盗，居民在家的大门上装上了“猫眼”，“猫眼”的作用是使室内的人能看清室外的人，而室外的人无法看清室内的人，“猫眼”是什么光学元件，它的原理是什么？【知识探究学习】对于凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，往往通过作图来进行判断，判断的最简单方法就是将原光线延长，若通过透镜后的光线相对于原方向向主轴偏折，即为会聚，向外偏折即为发散.不能简单地认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用，否则就是发散.应抓住入射光线跟它的折射光线进行比较.参考答案：【

15、同步达纲练习】一、15C C A B B 69A B B D二、10球面 厚 薄 薄 厚 11凸 凹 凹 12主光轴 焦点 不能 13折射 14凸透 焦点 通过光心的光线折射后不改向 透镜中心三、15可用两种方法判断，一种是用手摸，中间厚、边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜；另一种方法是用太阳光照在透镜上，能使太阳光会聚的是凸透镜，使太阳光发散的凹透镜16见下图所示.17见下图所示.【素质优化训练】1光路图如(左下)所示，光通过空气控时向顶角偏折.2光路图如图(中下)所示.3光路图如图(右下)所示.【生活实际运用】1塑料袋拆开，几位同学用手牵着其边缘，在中心处注水，充当凸透镜聚太阳光，调

16、整高度，使焦点落在干燥的野草上.【知识验证实验】“猫眼”是一只凹透镜，凹透镜能成正立缩小的虚像8虚小正成，凹一验验上上燥在使高光太凸充处在边着用几拆用际示)(如示示下图折角时空光所下如练化示图示下透凹发太镜凸光使，透光用方一镜的薄中凸薄边间手是断法两中镜向不折心过点焦凸 射 能 厚薄 球 习习案较行线折跟入应散就用会起点一射折单.为偏，为折主方原光镜透，线是就简判，进作往，的凹作的透习学么是原件元什猫人室看人而，室看室使的猫眼“装大民居验证吗吗何们知.煮们间很寻到也附打带有现后禾禾，包饺水的取们他肉装面、具取放野郊班用际实图图的凹光，入光镜凹冰直行束所右，的镜一，体立图光的镜通射光镜面冰直光束

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