第16课 透镜（学生版）

第16课透镜目标导航目标导航1.知道凸透镜和凹透镜的定义；2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距；3.理解凸透镜和凹透镜对光线的作用；4.掌握三条特殊光线，经凸透镜或凹透镜折射后的传播方向。知识精讲知识精讲知识点01透镜1、透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，对光起折射作用的光学元件。2、透镜的考点：（1）凸透镜：边缘薄，中央厚。（图甲）（2）凹透镜：边缘厚，中央薄。（图乙）

3、主光轴和光心：概念定义图示主光轴通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴。光心主光轴上有个特殊的点，通过它的光传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）

注释：1、凡是透光性能优良的材料都能磨制成透镜，如冰、水晶、金刚石、高分子透明树脂、有机玻璃等。2、透镜是一种模型，常见的物体如近视镜、远视镜、放大镜，甚至一滴水都可以看做是一个透镜。知识点02透镜对光的作用1、凸透镜：对光有会聚作用。（如图所示，凸透镜相当于两个三棱镜组合，厚的一端相对）

2、凹透镜：对光有发散作用。（如图所示，凹透镜相当于两个三棱镜组合，薄的一端相对）

注释：凸透镜对光线具有会聚作用，但并不是说通过凸透镜后的光束一定会聚在一点，或一定是一束会聚光束，因为会聚是相对于不发生折射时的光线来说的。凹透镜对光线具有发散作用，但并不是说通过凹透镜后的光束一定是发散的，或延长不相交，因为发散是相对于不发生折射时的光线来说的。知识点03焦点和焦距1、焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。

2、虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。

3、焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“”表示。注释：1、凸透镜有两个焦点，并且关于光心对称；凹透镜有两个虚焦点，关于光心对称。2、凸透镜的焦距的大小表示其会聚能力的强弱，越小，对光的会聚能力越强；凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，越小，对光的发散能力越强。3、由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行光，因此利用凸透镜可产生平行光。凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别：种类符号原理对光线的作用凸透镜光的折射，光穿过凸透镜向较厚的一端偏折。会聚凸面镜光的反射，光不能穿过凸面镜，通过凸面镜可以观察到更大的范围。发散凹透镜光的折射，光穿过凹透镜向较厚的一端偏折。发散凹面镜光的反射，光不能穿过凹面镜，可以把平行光会聚到一点上。会聚知识点04三条特殊光线凸透镜通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点凹透镜通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点，则经凹透镜折射后平行于主光轴跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点能力拓展能力拓展考法01透镜的种类1.下列各镜片中，属于凹透镜的（）【对点练习1】下列透镜中，对光有会聚作用的有（）A．一种B．两种C．三种D．四种考法02透镜对光的作用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D．平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定得过焦点【对点练习2】小林在森林公园里玩时，看到一个丢弃的塑料瓶，她想到，瓶里如果进了水后最容易引起火灾，其主要原因是（）A．盛有水的瓶相当于一个凹透镜，对光线有会聚作用B．盛有水的瓶相当于一个凸透镜，对光线有发散作用C．盛有水的瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用D．盛有水的瓶相当于一个凹透镜，对光线有发散作用考法03焦点和焦距3.如图所示，凸透镜正对着太阳光，来回移动另一侧的纸片，得到最小、最亮的光斑时，纸片距离凸透镜中心10cm，则此凸透镜的焦距是cm；接着将纸片远离凸透镜移动，纸片上的光斑（选填“变大”、“变小”或“不变”），纸片上光斑与凸透镜的镜面大小相同时，纸片距离凸透镜的中心是cm。【对点练习3】为了粗测出凸透镜的焦距，小明拿一张白纸和一把刻度尺，利用太阳光作光源进行了实验．请将以下实验步骤的每一步叙述补充完整。（1）拿一个凸透镜着太阳光；（2）再把一张纸放在它的，改变透镜与的距离，直到纸上的光斑变得；（3）最后测量这个光斑到的距离。考法04三条特殊光线4.完成下列光路图【对点练习4】光通过透镜的光路如图所示，正确的图是（）分层提分分层提分题组A基础过关练1.下图中，不是凸透镜的是（）ABCD2.下列作图中不正确的是（）3.下列能使光线会聚的镜是（）A．平面镜B．凹透镜C．凸透镜D．凸面镜4.如图是关于透镜的光路图，其中正确的是（）5.把凸透镜正对着太阳光测焦距，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是（）A．7.5cmB．15cmC．30cmD．60cm6.小华让一透镜正对太阳光，用一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点叫做透镜的，此透镜是透镜，若测得该点到镜中心的距离为15cm，则该透镜焦距为cm。7.小红家购置了一辆小车，一次烈日下洗车，车身油漆上出现了不少黑点，像是烧焦了的痕迹，这是因为车身上残留的水滴相当于，对光线有作用，使得水滴下的车身温度升高而失去光泽。8.能使太阳光折射后会聚的透镜是镜，近视眼镜的镜片是镜。9.平行光通过凸透镜后变得。平行光通过凹透镜后变得。10.凸透镜对光线有作用，所以又称为透镜；凹透镜对光线有作用，所以又称为透镜。11.完成图中的光路图。题组B能力提升练1.下图中的透镜属于凹透镜的是（）2.防盗门上装一只“猫眼”，站在屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人有一个正立、缩小的像，这只“猫眼”相当于（）A．凹透镜B．凹面镜C．凸面镜D．凸透镜3.《森林保护法》中规定，禁止在森林里丢弃空罐头和空瓶子，这主要是为了防止（）A．污染环境B．行人受伤C．引起山火D．动物死亡4.王一博利用太阳光测量凸透镜的焦距。他让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离f，那么，凸透镜的实际焦距（）A．一定小于fB．一定大于fC．可能等于fD．可能小于f,也可能大于f5.下列关于透镜的说法错误的是（）A．凸透镜是中间厚、边缘薄的透镜B．凹透镜可以将平行光发散C．凸透镜可以将平行光会聚于一点D．凸透镜摔成两半，其中任何一块都会失去会聚作用6.王一博在暑假里的经常给院坝里的花浇水，有一天太阳很大，他怕花缺水，中午也去浇了一次，结果第二天早上起来发现一些叶子被烧焦了，这是因为（）A．水滴容易透过阳光B．水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦C．水滴使阳光会聚，把叶子烧焦D．水滴蒸发时从叶片上吸热7.填写下图中的如下内容：它是透镜，O点表示，F点表示，f表示。8.如图所示，透镜的焦距是cm。9.某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为cm。10.把小灯泡放在凸透镜的上，点亮的小灯泡后发出的光线可以变成平行光。11．如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。12.作出下图中SA和SB的折射光线。13.在框内填上适当的透镜。（1）（2）题组C培优拔尖练1.下列说法正确的是（）A．凸透镜可以对光线起发散作用B．凸透镜只对平行于主轴的光线起会聚作用C．通过凸透镜后的光线是发散的，因此凸透镜的作用是对光线起发散作用D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现2.一束光线经过凸透镜后()A．一定是平行光B．一定是会聚光束C．不可能是发散光束D．一定比原来的光束会聚一些3.如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1mB．0.2mC．0.3mD．0.5m4.3月24日北京2008年奥运会圣火采集仪式在希腊古奥林匹亚遗址举行，当天晴空万里，最高女祭司玛利亚-娜芙普利都通过自然光采集圣火成功，从而拉开了北京奥运会圣火传递序幕。其实，早在上个世纪50年代中期，考古工作队在三门峡上村岭虢国墓地1052墓中发现了3000年前的西周时代人们取火使用的工具--阳燧。（如图所示）宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中也说：“阳燧面洼（凹），向日照之，光皆向内，离镜一二寸聚为一点，大如麻椒，着物则火。从物理上看，它对太阳光有作用，光线相聚的“点”类似凸透镜的，阳燧取火是直接利用能。5.老师给小明一个凸透镜、一把刻度尺、一张白纸，让他测出这个凸透镜的焦距。请你帮助他完成。可画图辅助说明。6.某物理学习小组，选择如图13所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：（选填字母序号