教科版八年级物理上册 4.5科学探究：凸透镜成像（第4章 光的世界 学习、上课课件）

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认识透镜探究凸透镜成像的规律凸透镜成像规律的应用
1. 透镜 至少有一个外表面是球面的一部分，用透明材料制成的镜片。
深度理解1. 透镜不一定是玻璃制作的，其他透明物质，如水、水晶、石英、金刚石、树脂等均可制成透镜。2. 每个透镜有且只有一条主光轴。3. 透镜的光心在主光轴上。
3. 透镜的主光轴和光心(1)主光轴：透镜上通过两个球面球心的直线C1C2，如图1所示。(2)光心：透镜的中心，如图1 所示，凡是过该点的光，其传播方向不变。
4. 透镜的焦点和焦距(1) 焦点：①平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上一点，这一点叫凸透镜的焦点(F)，如图2 所示。
② 平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于主光轴上一点，这一点叫凹透镜的焦点(F)，如图3 所示。(2)焦距：焦点到光心的距离叫焦距(f)。
5. 透镜对光的作用(1)凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜。凸透镜对光有会聚作用，不是指光线经凸透镜折射后一定会聚到一点上，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图4 所示。
(2)凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。凹透镜对光有发散作用，是指光线通过凹透镜折射后，折射光线比原来的入射光线更偏离主光轴，如图5 所示。
(3)关于透镜的三条特殊光线
焦变平，平变焦，心不变。
拓展延伸1. 凸透镜的焦距长短反映了凸透镜对光会聚能力的强弱，焦距越短，会聚能力越强；凹透镜的焦距长短反映了凹透镜对光发散能力的强弱，焦距越短，发散能力越强。2. 相同口径的凸透镜，表面越凸，焦距越短，会聚作用就越强，光通过透镜后偏折得越厉害。
深度理解在光的折射中，光路是可逆的。若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后会成为平行光，如图6 所示，因此凸透镜可用来制作平行光源。
延长线过凹透镜焦点的入射光，经凹透镜折射后会成为平行于主光轴的光，如图7 所示。
教你一招与凸透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传播方向不变，平行于主光轴的过焦点，过焦点的平行于主光轴。与凹透镜相关的三条特殊光线的简记：过光心的传播方向不变，平行于主光轴的过焦点(反向延长线)，过焦点(延长线)的平行于主光轴。
[中考·南充]如图8 所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
解析：由图可知是凸透镜的左焦点和凹透镜的右焦点重合，过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于凹透镜主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点。
解题秘方：在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
1.探究凸透镜成像规律时的三个必备物理量(如图10 所示)(1)焦距：透镜的焦点到光心的距离，用f 表示；(2)物距：物体到透镜的距离，用u 表示；(3)像距：像到透镜的距离，用v 表示。
2. 实验装置图(如图11 所示)
3. 实验过程中应注意的问题(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在光具座上，并调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使烛焰的清晰像能呈现在光屏中心，便于观察。(2)每次实验时，只能通过移动光屏使光屏上得到清晰的像，而不能通过移动蜡烛使光屏上得到清晰的像。
(3)在光具座上做实验时，最好选用焦距为10 cm 左右的凸透镜。若焦距过大，像可能成在光具座以外。(4)在探究物距满足f