人教版八年级上册第1节 透镜精品课堂检测

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1.认识透镜以及透镜的分类；
2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距；
3.了解透镜对光的作用；
4.掌握透镜的三条主要光线。
要点一 透镜分类与透镜对光的作用
知识点一、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.透镜的类型：
（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：
要点诠释：
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。
知识点二、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）

要点诠释：
1.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。
2.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。
【例】（2023·济宁）有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛需佩戴______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。这种透镜对光有______作用。
【答案】①. 凸透镜；②. 会聚。
【解析】[1][2]眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，平行光线进入眼睛，经过晶状体折射后在视网膜后面成像，当物距变大时像距减小就能看清楚，这是远视眼，需要佩戴凸透镜来矫正。因为凸透镜对光有会聚的作用，可以使光线进入晶状体后缩小折射范围，使像可以刚好成在视网膜上。
【变式1】（2023·重庆B）请根据画出光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
【解析】平行的光线经透镜折射后变得发散，因此该透镜起发散作用，为凹透镜，如下图所示
【变式2】《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
【答案】C。
【解析】空瓶子中如果灌入雨水形成一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会聚点，温度比较高，容易引燃干树叶等，引起火灾。
【变式3】 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。
【答案】会聚；会聚；发散；发散。
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜能使会聚的光线提前会聚，能使平行光线会聚成一点，能使发散的光线会聚成点，或称为平行光，或变为光路窄的光路，所以凸透镜又称为会聚透镜；
凹透镜对光线有发散作用，凹透镜能使会聚的光线错后会聚，能使平行光线发散，能使发散的光线光路更宽，所以凹透镜又称发散透镜。
要点二 透镜的光路与三条主要光线
知识点三、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“f”表示。
要点诠释：
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f的大小表示其会聚能力的强弱，f越小，对光的会聚能力越强；凹透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱，f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。
4.凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别：
知识点四、三条特殊光线
【例】（2023·兰州）请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。如图所示
【变式1】（2023·深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【解析】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴的光，经过凸透镜折射，经过焦点；经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示：
【变式2】（2023·恩施）如图，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【解析】画出入射光线和反射光线的夹角平分线，与平分线垂直的位置是平面镜的位置，平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过焦点，如图所示：
【变式3】（2023·长沙）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：

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）
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
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