北師大《透鏡》

1、 第六章第六章 常見的光學(xué)儀器常見的光學(xué)儀器 第一節(jié)第一節(jié) 透鏡透鏡森林火災(zāi)之迷：森林火災(zāi)之迷： 一天，有幾個(gè)一天，有幾個(gè)“文明人文明人”，他們帶著吃的、喝的，他們帶著吃的、喝的，來到一片美麗的森林游玩，傍晚時(shí)分，他們帶著眷戀來到一片美麗的森林游玩，傍晚時(shí)分，他們帶著眷戀與滿意，與滿意，“輕裝輕裝”回家了。第二天回家了。第二天, ,太陽出來后不久太陽出來后不久, ,這片美麗的森林便被一場(chǎng)大火燒毀了這片美麗的森林便被一場(chǎng)大火燒毀了. . 人們都在納悶人們都在納悶, ,是什么原因引起火災(zāi)是什么原因引起火災(zāi)? ?后來有關(guān)部門后來有關(guān)部門現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn), ,是由于一個(gè)裝有大半瓶水的瓶子惹的禍

2、是由于一個(gè)裝有大半瓶水的瓶子惹的禍, ,它它“借著借著”陽光陽光“點(diǎn)燃點(diǎn)燃 ” ”了旁邊的紙團(tuán)了旁邊的紙團(tuán)-眼鏡片上的透鏡眼鏡片上的透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用透鏡在日常生活中的應(yīng)用透鏡在日常生活中的應(yīng)用透鏡在日常生活中的應(yīng)用放大鏡上的凸透鏡放大鏡上的凸透鏡透鏡在日常生活中的應(yīng)用透鏡在日常生活中的應(yīng)用數(shù)碼攝像機(jī)上的透鏡數(shù)碼攝像機(jī)上的透鏡顯微鏡上的透鏡顯微鏡上的透鏡望望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡鏡上上的的透透鏡鏡 透鏡在日常生活中的應(yīng)用透鏡在日常生活中的應(yīng)用凸透鏡凸透鏡：中間中間厚厚邊緣邊緣薄薄的透鏡的透鏡。凹透鏡凹透鏡：中間中間薄薄邊緣邊緣厚厚的透鏡。的透鏡。凸透鏡凸透鏡: :凹透鏡凹透鏡: :透透鏡鏡A A B

3、B C C D D E E F F凸透鏡凸透鏡（ ）凹透鏡凹透鏡（ ） A B DC E F凸透鏡的畫法凸透鏡的畫法 C1 C2主軸主軸光心光心(O)凹透鏡的畫法凹透鏡的畫法 C2 C1主軸主軸光心光心(O)O OF F主軸主軸fO OF F主軸主軸虛焦點(diǎn)虛焦點(diǎn)f通過通過凸凸透鏡透鏡, ,所看到的物體的像是所看到的物體的像是(放大放大/ /縮小縮小)的的，(正立正立/ /倒立倒立)的的。通過通過凹凹透鏡透鏡, ,所看到的物體的像是所看到的物體的像是(放大放大/ /縮小縮小)的的，(正立正立/ /倒立倒立)的的。 正正 立立 放放 大大 縮縮 小小 正正 立立試猜想光線通試猜想光線通過透鏡后會(huì)有

4、過透鏡后會(huì)有什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？猜想猜想: :讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡, ,猜想會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象猜想會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象. .讓一束平行光正對(duì)著凹透鏡讓一束平行光正對(duì)著凹透鏡, ,猜想會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象猜想會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象. .畫一畫畫一畫: :試一試試一試: :讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡, ,觀看發(fā)生的現(xiàn)象觀看發(fā)生的現(xiàn)象. .讓一束平行光正對(duì)著凹透鏡讓一束平行光正對(duì)著凹透鏡, ,觀看發(fā)生的現(xiàn)象觀看發(fā)生的現(xiàn)象. .F凸透鏡：凸透鏡：焦點(diǎn)焦點(diǎn)光心光心主軸主軸f fF對(duì)光有會(huì)聚作用對(duì)光有會(huì)聚作用O三棱鏡對(duì)光線的作用三棱鏡對(duì)光線的作用 通過三棱鏡的光線經(jīng)三棱鏡兩次折通過三棱鏡

5、的光線經(jīng)三棱鏡兩次折射后向三棱鏡射后向三棱鏡較厚較厚的一端偏折。的一端偏折。F F凸透鏡是凸透鏡是三棱鏡的組合三棱鏡的組合光心光心FFFF光路是可逆的光路是可逆的1.1.經(jīng)過光心的經(jīng)過光心的光線光線折射后傳折射后傳播方向不變播方向不變.平行于主軸平行于主軸的光線折射后經(jīng)的光線折射后經(jīng)過焦點(diǎn)過焦點(diǎn).通過焦點(diǎn)的通過焦點(diǎn)的光線光線折射后平行折射后平行于主軸于主軸通過凸透鏡的通過凸透鏡的3 3種光線種光線經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線：經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線：（1 1）跟主軸平行的光線，折射后通過焦點(diǎn)；）跟主軸平行的光線，折射后通過焦點(diǎn)；OF FF FSS1（2 2）通過焦點(diǎn)的光線，折射后跟主軸平行；）通

6、過焦點(diǎn)的光線，折射后跟主軸平行；（3 3）通過光心的光線，經(jīng)過透鏡后方向不變。）通過光心的光線，經(jīng)過透鏡后方向不變。FFFF不是焦點(diǎn)不是焦點(diǎn)!FF凸透鏡對(duì)凸透鏡對(duì)任何光線任何光線都有會(huì)聚作用都有會(huì)聚作用FFF凹透鏡：凹透鏡： 焦點(diǎn)焦點(diǎn)虛虛F對(duì)光有發(fā)散作用對(duì)光有發(fā)散作用任何光線任何光線結(jié)論：結(jié)論：平行于主軸的光線經(jīng)凹透鏡后變得平行于主軸的光線經(jīng)凹透鏡后變得發(fā)散。發(fā)散。F F凹透鏡是凹透鏡是三棱鏡的組合三棱鏡的組合光路可逆光路可逆FFFFF FoF Fs跟主軸平行的光跟主軸平行的光線線, ,折射后其折射后其反向反向延長線通過焦點(diǎn)延長線通過焦點(diǎn)對(duì)著另一側(cè)虛焦點(diǎn)入對(duì)著另一側(cè)虛焦點(diǎn)入射射的光線的光線,

7、,折射后折折射后折射光線跟主軸平行射光線跟主軸平行通過光心的光線經(jīng)通過光心的光線經(jīng)過透鏡后方向不變過透鏡后方向不變點(diǎn)點(diǎn)S/就是就是點(diǎn)點(diǎn)S的像的像s/FFFF1、 通過光心的光線通過光心的光線 傳播方向不改變。傳播方向不改變。2、平行于主軸的光線平行于主軸的光線 經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線反向延長線通過通過虛焦點(diǎn)。虛焦點(diǎn)。3、經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線 折射后平行于主軸射出。折射后平行于主軸射出。對(duì)著凹透鏡另一側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線對(duì)著凹透鏡另一側(cè)虛焦點(diǎn)入射的光線 折射后平行折射后平行于主軸射出

8、。于主軸射出。三條特殊光線：三條特殊光線：FFFFF123FFFFF錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)錯(cuò)判斷出射光線的正誤判斷出射光線的正誤12對(duì)對(duì)對(duì)對(duì) ？ ？12選透鏡選透鏡挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)!暗箱題暗箱題1、生活中你遇到過、使用過透鏡嗎？生活中你遇到過、使用過透鏡嗎？2、給你一個(gè)透鏡，你能用那些方法去給你一個(gè)透鏡，你能用那些方法去判斷他是凸透鏡還是凹透鏡？判斷他是凸透鏡還是凹透鏡？ 想一想想一想說說“透透”講講“鏡鏡”你有幾種簡(jiǎn)易的方法你有幾種簡(jiǎn)易的方法, ,辨別某一透鏡是凸辨別某一透鏡是凸透鏡透鏡, ,還是凹透鏡還是凹透鏡? ?方法一方法一:“:“摸摸” ” 。通過比較透鏡。通過比較透鏡中央和邊緣的厚薄中央和邊緣的厚薄加以辨

9、別。（注意：為避免鏡面磨損或弄臟，應(yīng)加以辨別。（注意：為避免鏡面磨損或弄臟，應(yīng)先用很柔軟的面巾紙把透鏡包起來，再用手摸）先用很柔軟的面巾紙把透鏡包起來，再用手摸） 方法二方法二:“:“看看”。通過透鏡去觀察。通過透鏡去觀察近處近處物體，看它物體，看它成的像是成的像是放大放大還是還是縮小縮小加以辨別。加以辨別。 方法三方法三:“:“照照”。通過透鏡對(duì)平行光線是。通過透鏡對(duì)平行光線是會(huì)聚會(huì)聚還是還是發(fā)散發(fā)散加以辨別加以辨別。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1、透鏡是利用光的、透鏡是利用光的規(guī)律制成的，規(guī)律制成的，透鏡有兩類：一類是中間比邊緣厚的透鏡叫透鏡有兩類：一類是中間比邊緣厚的透鏡叫做做，如，如鏡片；另一

10、鏡片；另一類是中間比邊緣薄的透鏡叫類是中間比邊緣薄的透鏡叫，如如鏡片。鏡片。課堂練習(xí)課堂練習(xí)2、光心在透鏡中心處，通過光心和光心在透鏡中心處，通過光心和球面球心的直線叫做透鏡的球面球心的直線叫做透鏡的。3 3、凸透鏡對(duì)光有、凸透鏡對(duì)光有作用，凹透鏡作用，凹透鏡對(duì)光有對(duì)光有作用。作用。課堂練習(xí)課堂練習(xí)4 4、平行光通過凸透鏡，將會(huì)聚到主光軸、平行光通過凸透鏡，將會(huì)聚到主光軸上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為凸透鏡的上的一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為凸透鏡的，到光心的距離叫做到光心的距離叫做，一個(gè)，一個(gè)透鏡有兩個(gè)透鏡有兩個(gè)。5 5、完成光路圖：、完成光路圖：方法方法: : 用小鐵絲繞成一個(gè)內(nèi)徑為用小鐵絲繞成一個(gè)內(nèi)徑為3 3毫

11、米毫米的圓環(huán)的圓環(huán), ,將圓環(huán)在水中浸一下后取出將圓環(huán)在水中浸一下后取出, ,布滿圓環(huán)的水膜猶如一個(gè)透鏡。布滿圓環(huán)的水膜猶如一個(gè)透鏡。問題問題: : 它是什么類型的透鏡它是什么類型的透鏡? ?若輕輕搖動(dòng)布滿水膜的圓環(huán)若輕輕搖動(dòng)布滿水膜的圓環(huán), ,甩去少量的水結(jié)果又怎樣甩去少量的水結(jié)果又怎樣? ?拓展與延伸拓展與延伸問題問題1 1、某公園中的一塊警示牌，上面寫有某公園中的一塊警示牌，上面寫有“請(qǐng)請(qǐng)不要把裝有液體的純凈水瓶或礦泉水瓶遺留在不要把裝有液體的純凈水瓶或礦泉水瓶遺留在山上山上”請(qǐng)同學(xué)們分析一下這是為什么？請(qǐng)同學(xué)們分析一下這是為什么？問題問題2 2、早在我國漢代就有記載早在我國漢代就有記載“削冰令其圓，削冰令其圓，舉以向日，以艾承其影，則生火。舉以向日，以艾承其影，則生火?！闭l能用現(xiàn)誰能用現(xiàn)代漢語描述它？誰又能解釋其原因？代漢語描述它？誰又能解釋其原因？ 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)方法請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)方法, ,測(cè)定遠(yuǎn)視測(cè)定遠(yuǎn)視眼鏡的焦距眼鏡的焦距. .畫出實(shí)驗(yàn)的示意圖畫出實(shí)驗(yàn)的示意圖, ,寫出所需寫出所需的實(shí)驗(yàn)器材和步驟的實(shí)驗(yàn)器材和步驟. .提醒提醒: :先弄清楚遠(yuǎn)視眼鏡相當(dāng)于先弄清楚遠(yuǎn)視眼鏡相當(dāng)于什么什么透鏡透鏡? ?眼鏡的度數(shù)眼鏡的度數(shù)100/100/f f 注意：焦距的單位是注意：焦距的單位是米米本節(jié)課你有哪些收獲本節(jié)課你有哪些收獲? ?1 1、知道了透鏡可以分為