物理51透镜微课

1.基本概念:

主光轴:通过两个球面球心的直线。

光心:(O)即透镜的中心。性质:通过光心的光线传播方向不改变。

焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点。

焦距(f):焦点到透镜光心的距离。

例题1:测量凸透镜焦距的方法: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,直到纸上的光斑最小最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。

视频:平行光法测焦距

2.特殊光路

凸透镜的

三条

特殊光线

①过光心的光线,其传播方向不改变;

②平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点;

③过焦点射向凸透镜的光线折射后将平行主光轴传播。

凹透镜的

三条

特殊光线

①过光心的光线,其传播方向不改变;

②平行主光轴的光线经凹透镜折射后,发散光线的反向延长线过虚焦点

③射向凹透镜另一侧焦点的光线经折射后将平行主光轴传播。

3.列表对比凸透镜和凹透镜:

形状

又名

应用

对光线作用

凸透镜

中间厚、

边缘薄

会聚透镜

老花镜、远视镜

照相机、投影仪

会聚

作用

凹透镜

中间薄、

边缘厚

发散透镜

近视镜

发散

作用

例题2:怎样理解凸透镜对光有会聚作用和凹透镜对光有发散作用

视频:凸透镜对光有会聚作用

视频:凹透镜对光有发散作用

会聚作用并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。发散作用并不等于通过凹透镜后的折射光线都是发散光束。光线经凸透镜或凹透镜折射后的光束可以是会聚光束、平行光束或发散光束。如图甲,AB、AE为射向凸透镜的两条入射光线,BD、EG为经凸透镜后射出的光线,它们并没有相交成一点,这是否可认为凸透镜对光线没有会聚作用呢?我们将入射光线AB、AE延长,即图中的BC和EF,把它们与经凸透镜射出的光线BD、EG比较。显然折射光线是相互“靠近”了。

在图乙中光线AB、CD入射到凹透镜上,折射光BE、DE相交成一点。这是否可认为凹透镜对光线有会聚作用呢?将入射线AB、CD延长。如图中虚线BP和DP,折射线BE和DE与入射光线的方向BP、DP相比较,它们相应“远离”了,它表明凹透镜对光起了发散作用,

由此可见,透镜对光是会聚还是发散,不是看折射光线是否相交而是体现在它们使光线相互“靠近”了还是“远离”了。

例题3:怎样区分凸透镜和凹透镜

⑴用手摸,镜子的中央部分比边缘厚的是凸透镜,镜子的中央部分比边缘薄的是凹透镜。

⑵隔着镜子观察距镜子较近的书上的字,有放大作用的是凸透镜;字变小的是凹透镜。

⑶隔着镜子观察距镜子较近的书上的字,移动镜子,若发现像的移动方向总是与镜子的移动方向相同,则该镜子是凹透镜;若发现像的移动方向总是与镜子的移动方向相反,则该镜子是凸透镜。

⑷隔着镜子观察窗外的物体,若能看到上下左右都颠倒的像,这种镜子是凸透镜;若看到像是正立的,这种镜子是凹透镜。

⑸将点燃的蜡烛放在离透镜适当距离处,在另一侧光屏上能得到倒立实像的是凸透镜;无论怎样调节,在另一侧光屏上不能得到像的是凹透镜。

⑹让镜子正对太阳光照射,在镜子的另一侧放一张与透镜平行的白色卡片纸,耐心调节镜子与纸之间的距离,能得到一个小亮点的是凸透镜;始终不能获得小亮点的是凹透镜。

刘润在




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