七年级下科学透镜与视觉

第6节透镜和视觉【学习目标】1、了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。2、了解凸透镜和凹透镜对光的作用3、知道三条特殊光线〔平行主光轴、经过光心、经过焦点〕。第一页，共79页。一、光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角．二、光的折射规律：光折射时，折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分别位于法线两侧；光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角。第二页，共79页。入射角增大时，折射角也随着增大；当光线垂直射向介质外表时，传播方向不改变．〔2〕光从水或玻璃等介质斜射入空气时，折射角大于入射角．〔3〕在折射现象中，光路是可逆的．〔4〕光从一种介质进入另一种介质时，不仅有折射存在，而且还有反射现象存在。第三页，共79页。1、观看电影节目时，观众可以从各个方向看到银幕上的画像，这是因为〔〕。

A．发生了镜面反射B．发生了漫反射C．发生了折射D．银幕能成虚像2、潜望镜的原理是利用了平面镜的〔〕。

A．直线传播B．镜面反射C．成虚像D．漫反射【温故知新】BB第四页，共79页。3、小宝同学站在平面镜前照镜子，他在平面镜中所成的像是〔〕。A．比他大的实像B．比他小的实像C．比他大的虚像D．与他等大的虚像4、在山路的急转弯位置，为了方便司机了解对面的车况，会在转弯的地方安装一个〔〕。

A．平面镜B．凸面镜C．凹面镜D．潜望镜DB第五页，共79页。5、测量视力时，利用平面镜成像的特点可以节省空间。如右图所示，该同学看到的视力表的像距离他〔〕。

A．2米B．3米C．4米D．5米D5m第六页，共79页。6．从平面镜内看到一只钟面的指针位置，如右图所示，此时的实际时间是

A．l点25分B．10点25分

C．10点35分D．7点55分C第七页，共79页。7．如下图，光线斜射到两种透明物质的界面上，那么图中界面是__________，法线是__________，入射角是__________，反射光线是__________，折射角是__________。M’N’MN60°OB30°αβγ第八页，共79页。一、认识透镜1、常见的光学仪器有、、。它们的内部都有一些玻璃或塑料元件，它们的外表是球面的一局部，叫做。光经过透镜后就会发生。透镜放大镜、显微镜、望远镜等偏折第九页，共79页。凸透镜、凹透镜实物，学生观察．2、常见的两种透镜〔1〕凸透镜：中间，边缘。〔2〕凹透镜：中间，边缘。近视眼镜是

透镜；老花镜是

透镜；放大镜是

透镜。凹凸凸厚薄薄厚第十页，共79页。透镜的主光轴和透镜的光心通过两个球面球心的直线叫〔虚线〕。主光轴上的一个特殊点，光线经过此点传播方向，这个点叫透镜的。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。主光轴光心不改变第十一页，共79页。

[观察]一束平行光经过凸透镜后

.1、平行光线通过凸透镜会聚的一点叫做凸透镜的

,用字母

表示;凸透镜两侧各有一个

。焦点到凸透镜光心的

叫

，用

表示两侧的两个焦距

。会聚在一点焦点F焦点距离焦距f相等第十二页，共79页。【活动】〔1〕用凸透镜对着太阳光或平行光，移动光屏，直到纸上的光斑变得最小、最亮。此凸透镜的焦距约为。假设换用凹透镜做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？.〔2〕把一个点光源〔如：发光的小灯泡〕放在凸透镜的处，点光源发出的光经过凸透镜后可得到。4cm不能焦点平行光第十三页，共79页。凸透镜对光有会聚作用是由于光通过凸透镜的两个侧面发生两次

造成的．折射第十四页，共79页。通过凸透镜的三条特殊光线：〔1〕通过凸透镜的光线，传播方向；

〔2〕平行于主光轴的光线经凸透镜后，向着传播出去；〔3〕

通过焦点的光线经过凸透镜后，沿于主光轴的方向传播出去。光心不变焦点平行第十五页，共79页。2．凸透镜能够把

光线会聚在焦点上，根据

原理，我们可以肯定，放在凸透镜焦点的点光源发出的发散光，经凸透镜折射后会变成

光线。请你根据凸透镜的折光性质完成图l—8中的光路。平行于主光轴的光路可逆的平行于主光轴的【练习一】第十六页，共79页。三、凹透镜对光的发散作用1、跟主光轴平行的光线经过凹透镜后的

光线，

相交于一点，但它们的

线相交于主光轴的一点，这点也叫凹透镜的

，由于它不是实际光线的会聚点，因而叫

焦点．发散不会反向延长焦点虚第十七页，共79页。第十八页，共79页。通过凹透镜的三条特殊光线：〔1〕通过凹透镜光心的光线，传播方向；

〔2〕平行于主光轴的光线经凹透镜后，其线过另一侧的点；

〔3〕向着凹透镜发出的光，通过凹透镜后沿于主光轴的方向传播出去。不变反向延长虚焦另一侧焦点平行第十九页，共79页。3．凹透镜是中间比边缘

的透镜。让太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起

作用，当把折射光线反向延长后，发现交于一点，我们把这一点叫做凹透镜的虚焦点，也可以用F表示，如图l－9甲，请据此完成图l—9乙中的光路。薄发散【练习一】第二十页，共79页。画出如图6-15所示各透镜的入射光线或出射光线第二十一页，共79页。会聚与发散凸透镜与凹透镜的会聚与发散作用，不能简单地根据入射光线经过透镜折射后是否相交来进行判断。发散与会聚的真正理解应该是光线经过透镜折射后的照射范围比原来未经透镜折射的照射范围大了还是小了。如果增大了就属于发散；反之那么为会聚。第二十二页，共79页。1．凸透镜是中间比边缘

的透镜。如图l－7所示，让凸透镜正对太阳光，在另一侧放一张白纸，来回移动，会在白纸上看到

。由此，我们可以断定，凸透镜对光起

作用；如图1一7所示的点F叫做凸透镜的

；它到凸透镜中心O的距离叫做

，可以用f来表示。厚最小最亮的光斑会聚焦点焦距【练习一】第二十三页，共79页。2．凸透镜能够把

光线会聚在焦点上，根据

原理，我们可以肯定，放在凸透镜焦点的点光源发出的发散光，经凸透镜折射后会变成

光线。请你根据凸透镜的折光性质完成图l—8中的光路。平行于主光轴的光路可逆的平行于主光轴的第二十四页，共79页。3．凹透镜是中间比边缘

的透镜。让太阳光通过凹透镜折射后，折射光线发散，可见凹透镜对光起

作用，当把折射光线反向延长后，发现交于一点，我们把这一点叫做凹透镜的虚焦点，也可以用F表示，如图l－9甲，请据此完成图l—9乙中的光路。薄发散第二十五页，共79页。4．图l－10中表示凸透镜和凹透镜的折光路图正确的选项是〔〕。A第二十六页，共79页。5．在图l－11所示的各光路中，填上适宜的透镜。第二十七页，共79页。【练习二】1．如下图光具中，属于凸透镜的有__________，属于凹透镜的有__________(填字母)。CDFEG第二十八页，共79页。2．能对光线起发散作用的是()A．凸透镜凸面镜B．凸面镜凹透镜

C．凸透镜凹透镜D．凹透镜凹面镜3．要使冰块能会聚太阳光取火，冰块必须磨成()A．冰凸透镜B．冰凹透镜C．冰砖D．冰三棱镜BA第二十九页，共79页。4．关于透镜，以下说法正确的选项是()A．凸透镜和凹透镜都有焦点，凹透镜有虚焦点

B．凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线一定会聚于焦点

C．凸透镜只能对平行光有发散作用D．平行主轴的光线，通过凹透镜后一定过焦点A第三十页，共79页。5．如图l－12所示是一种天文望远镜的光路图，分析图中光路，可知它的物镜是〔〕。

A．平面镜B．凹透镜

C．凹面镜D．凸透镜D第三十一页，共79页。6．根据图中要求完成光路图第三十二页，共79页。7．如图l－13所示，透明玻璃瓶内有一细棉线，细线下端系有一个泡沫塑料小球。请你设计一个实验，在不翻开瓶盖和不损坏玻璃瓶的情况下，使瓶内的细棉线断掉。

〔器材可根据需要自选〕实验方法

实验原理

用凸透镜将太阳光会聚在棉线上凸透镜对光有会聚作用第三十三页，共79页。8．根据平面镜成像的特点，在平面镜中画出AB的像。第三十四页，共79页。9．如图，反射光线OB与镜面成60°角，试画出入射光线DA，并标出入射角、反射角度数。第三十五页，共79页。活动：用简单的方法粗测凸透镜的焦距。让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出光斑到凸透镜的距离。f=

cm9物距：透镜到物体的距离叫物距，用u表示像距：透镜到像的距离叫像距，用v表示ABuv第三十六页，共79页。照相机成缩小的实像第三十七页，共79页。投影仪成放大的实像第三十八页，共79页。放大镜成放大的虚像第三十九页，共79页。望远镜显微镜第四十页，共79页。探究活动提出问题:凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物体的位置有什么关系?建立猜测和假设:1．可能跟凸透镜的焦距有关2．可能跟物体到透镜的距离大小有关制定方案：1、实验器材:光具座、凸透镜一个、光屏一个、蜡烛一支、火柴等第四十一页，共79页。2、实验设想：将蜡烛、凸透镜和光屏放在一个光具座上，调节烛焰、透镜、光屏，使它们的中心处于同一高度上．利用光具座上的标尺，记下凸透镜的位置，并找出焦点和两倍焦距点的位置．f=

cm2f=

cm调节物距与像距，观察物体所成的像，记录物距与像距。第四十二页，共79页。1.凸透镜对光线有____作用，凹透镜对光线有____作用．

2.跟主轴平行的光线通过凸透镜后____在____上的一点，这个点叫做____，焦距是____到_

___的距离．3.下面说法中正确的选项是〔〕A平面镜能成缩小的虚像B凸透镜能把平行光线会聚一点C凹镜对光线有发散作用D凸镜对光线有会聚作用.会聚发散

会聚主光轴焦点焦点透镜中心B第四十三页，共79页。4.以下说法中不正确的选项是〔〕A凸透镜的焦点是实际光线的会聚点，是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点B从凸透镜焦点发出的光线，通过凸透镜后成为平行光线C位于凹透镜焦点上的发光点，它发出的光通过凹透镜后，折射光线平行于主轴D每个透镜的焦点都有两个，分别在透镜的两侧C第四十四页，共79页。5.画出图6-16中所示各透镜的入射光线或折射光线．第四十五页，共79页。6.如以下6-17所示，请在方框中画适当的透镜．第四十六页，共79页。

第四十七页，共79页。点燃的蜡烛凸透镜光屏光具座实验器材第四十八页，共79页。物距u像距v物体到透镜中心的距离；像距：光屏到透镜中心的距离；物距：第四十九页，共79页。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？等高共轴调节第五十页，共79页。FF2F2FFF2F2FFF2F2F第五十一页，共79页。f<v<2fv=2fv>2f倒缩小实像相反倒等大实像相反倒放大实像相反—正放大虚像相同第五十二页，共79页。A′B′凸透镜成像光路图：AB成像光路图对较好的学生要求第五十三页，共79页。凸透镜成像光路图：第五十四页，共79页。凸透镜成像光路图：第五十五页，共79页。f<v<2fv=2fv>2f倒缩小实像相反倒等大实像相反倒放大实像相反——不成像正放大虚像相同第五十六页，共79页。凸透镜成像光路图：第五十七页，共79页。FFFFFF第五十八页，共79页。FFFF第五十九页，共79页。典型习题某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是〔

〕

A．10cm

B．8cm C．6cm

D．4cm解u＝15cm时，是缩小实像∴u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm时，是放大实像∴f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C第六十页，共79页。1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，那么〔〕A．成像在2倍焦距处

B．成像在焦点上

C．成像在焦点内

D．不成像B第六十一页，共79页。2、某学生在做凸透镜成像实验时，假设发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，那么此透镜的焦距可能为〔〕A．6cm

B．10cm

C．25cm

D．无法确定A第六十二页，共79页。3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面欣赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是〔〕A．实物B．等大的实像C．放大的实像D．放大的虚像D第六十三页，共79页。4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，那么凸透镜的焦距f满足关系式〔〕A．f<6cm

B．6cm<f<18cmC．9cm<f<12cm

D．18cm<f<24cmC第六十四页，共79页。5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，那么屏上的像〔〕A．缺少中部B．变小C．性质不变，像变暗D．变大C第六十五页，共79页。二、照相机和放大镜1、照相机：镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。物距在两倍焦距外。成像特点：倒立、缩小的实像。2、放大镜：是短焦距的凸透镜。物体位于焦点内，即物距小于焦距。成像特点：正立、放大的虚像。第六十六页，共79页。3、讨论：举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处？探照灯、投影仪、显微镜、幻灯机第六十七页，共79页。眼和视觉第六十八页，共79页。眼睛——人脸上的照相机角膜房水虹膜巩膜视网膜脉络膜睫状体晶状体玻璃体1、眼球的结构及各局部功能瞳孔视神经第六十九页，共79页。眼球眼球壁内容物外膜：中膜：内膜：房水晶状体：玻璃体角膜：透光、保护等作用