透镜三条特殊光线
凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图
【凸透镜】
1.平行凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点。
2.焦点上的物体发出的光，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
3.过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，折射光线的传播方向不变。【凹透镜】
1.平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线发散，发散光线的反向延长线过焦点。
2.入射光的延长线过凹透镜焦点，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。
3.过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后，折射光线的传播方向不变。
F F
O
O
F F
O
F F
O
F F F F
O
F F
O
1
2
【练习】
1.画出下列凸透镜中的折射光线或入射光线.
2.画出下列凹透镜中的折射光线或入射光线
3.中间 ，两端 的透镜是凸透镜； 中间 ，两端 的透镜是凹透镜。
4.凸透镜对光线的作用是： 光线
凹透镜对光线的作用是： 光线(填“会聚”或“发散”)
【补充知识】
凸透镜中间越厚，对光线的偏折能力越强，透镜，焦距越小。（完成课本93页第1题）
拓展应用：
请用学过的凸透镜三条特殊光线作图的方法，画出下列图中物体AB 经过凸透镜折射后所成的像A ˊB ˊ。画完后，观察所成的像A ˊB ˊ的大小、正倒以及虚实情况，同时对比分析成像的特点与物距之间的关系是怎样的。 【几个名词】
F ：凸透镜中主光轴上的焦点的位置；
2F ：凸透镜中主光轴上的二倍焦距的位置； f ：焦距(焦点到凸透镜的距离)；
物距u ：表示物体与凸透镜之间的距离； 像距v ：表明像与凸透镜之间的距离；
F
F
F
F
O
F
F O
F
F
F
F 2F
2F
F
F
2F 2F
F
F 2F
2F
（1） （2） （3）
A B A
B
A
B
(1)物体AB 的位置是：
物距u>2f
像的特点： 像距V 与f 的关系
(2)物体AB 的位置是： 物距f< u<2f
像的特点： 像距V 与f 的关系
(3)物体AB 的位置是： 物距u 像的特点： 像距V 与f 的关系 2019 中考物理真题分类汇编透镜及其应用 作图题 凸透镜、凹透镜的 三条特殊 光线 等（共 40 题，有答案） 1．（ 2019? 滨州）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 2019? 朝阳）一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合， 线作出进入凸透镜的入射光线和从水面出来的折射光线。 S 在平面镜中所成 5． F 为凸透镜的焦点。根据给出的光 ，请在图中画出点光源 的像及光线 SA 的折射光线。 4．（ 2019? 西宁）如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。 6．（2019? 抚顺）如图所示，有一点光源S 发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线经过凸透镜上方的焦点。请画出： （1）入射光线。 （2）反射光线。 （3 ）经凸透镜折射后的折射光线。 7．（2019? 铁岭）如图所示，SA为水面上方的点光源S 射向水面的一条光线，该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出： （1）光线SA 射入水中的折射光线。 （2）经过凹透镜的折射光线。 8．（2019? 本溪）如图甲所示，手持凸透镜观察湖面上的鸟巢S，可以看到鸟巢倒立、缩小的像S1，通过平静的水面又能看到鸟巢的倒影S2．图乙是这一过程的简易光路图， F 是凸透镜的焦点，O 是光心，光线SA与主光轴平行，请画出： （1）光线SA 通过凸透镜后的折射光线和像点S1 的位置。 （2）像点S2 的位置。 9．（2019? 鞍山）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合， F 是透镜的焦点，S是水中的点光源，请画出由S 发出的射向左侧焦点F 并经过凸透镜的光路图。 10．（2019? 日照）平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点； 平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点 凸透镜、凹透镜三条特殊光线作图 【凸透镜】 1.平行凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点。 2.焦点上的物体发出的光，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。 3.过凸透镜光心的光线，经凸透镜折射后，折射光线的传播方向不变。【凹透镜】 1.平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线发散，发散光线的反向延长线过焦点。 2.入射光的延长线过凹透镜焦点，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴。 3.过凹透镜光心的光线，经凹透镜折射后，折射光线的传播方向不变。 F F O O F F O F F O F F F F O F F O 1 2 【练习】 1.画出下列凸透镜中的折射光线或入射光线. 2.画出下列凹透镜中的折射光线或入射光线 3.中间 ，两端 的透镜是凸透镜； 中间 ，两端 的透镜是凹透镜。 4.凸透镜对光线的作用是： 光线 凹透镜对光线的作用是： 光线(填“会聚”或“发散”) 【补充知识】 凸透镜中间越厚，对光线的偏折能力越强，透镜，焦距越小。（完成课本93页第1题） 拓展应用： 请用学过的凸透镜三条特殊光线作图的方法，画出下列图中物体AB 经过凸透镜折射后所成的像A ˊB ˊ。画完后，观察所成的像A ˊB ˊ的大小、正倒以及虚实情况，同时对比分析成像的特点与物距之间的关系是怎样的。 【几个名词】 F ：凸透镜中主光轴上的焦点的位置； 2F ：凸透镜中主光轴上的二倍焦距的位置； f ：焦距(焦点到凸透镜的距离)； 物距u ：表示物体与凸透镜之间的距离； 像距v ：表明像与凸透镜之间的距离； F F F F O F F O F F F F 2F 2F F F 2F 2F F F 2F 2F （1） （2） （3） A B A B A B (1)物体AB 的位置是： 物距u>2f 像的特点： 像距V 与f 的关系 (2)物体AB 的位置是： 物距f< u<2f 像的特点： 像距V 与f 的关系 (3)物体AB 的位置是： 物距u 凸透镜的光路图中有三条特殊光线，它们的传播方向是特定的，掌握这三条光线的具体传播情况，不但对凸透镜的光路图的画法有帮助，同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线：（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。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用： 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于体现凸透镜对光线的作用的光路图有两个：一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播；二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图，可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上，记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大，并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播则很容易画出光路图，并且实际上我们只需记两条光线即可，因为其中的（2）、（3）已知一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单，何必如此麻烦？ 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示，如何画出图中光线的传播，用一般的方法很难做出。下面我们用三条特殊光线作图：再画两条平行原光线的光线，一条过光心，一条过焦点；画出这两条光线的折射光线，交于A点；则原光线定过A点，可画出待求光线。如图3乙所示 3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的，实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识，但就是想不起来时，我们就可用作图法简单的几笔就得出，这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法：在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处，按物距要求在主光轴上画出物体（用带箭头的线段表示），从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜，这两条光线必须是三条特殊光线中的两条，如果在另一侧相交于一点，则这一点就为箭头的实像点，垂直主光轴画出整个像，从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的，则其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出：当物距大于焦距而小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时，由于实验器材的缘故，我们几乎不能得出其成像规律，只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律：物像等大，像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出，也可通过几何证明两三角形全等得到。 初二物理上册：凸透镜中三条特殊光线的应用 凸透镜的光路图中有三条特殊光线，它们的传播方向是特定的，掌握这三条光线的具体传播情况，不但对凸透镜的光路图的画法有帮助，同时对凸透镜成像规律的作图法得出有重要作用。 凸透镜三条特殊光线： (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。三条光线的传播方向如图1所示。 具体应用： 1、凸透镜对光线作用的光路图 关于表达凸透镜对光线的作用的光路图有两个：一是平行主光轴的一束光经凸透镜的传播;二是放在焦点的点光源射向凸透镜的光线经凸透镜折射后的传播。如图2所示。如何准确画出光路图，可以通过记住凸透镜对光线的会聚作用的基础上，记住这两种具体的传播情况。但这需要记忆的量较大，并且这种机械记忆容易遗忘。而如果记住三条特殊光线的传播那么很容易画出光路图，并且实际上我们只需记两条光线即可，因为其中的(2)、(3)一条即可根据光路可逆知道另一条。 2、也许认为这很简单，何必如此麻烦? 在凸透镜的特殊作图中就可看出其用处之大了。如图3甲所示，如何画出图中光线的传播，用一般的方法很难做出。下面我 们用三条特殊光线作图：再画两条平行原光线的光线，一条过光心，一条过焦点;画出这两条光线的折射光线，交于A点;那么原光线定过A点，可画出待求光线。如图3乙所示 3、运用作图法得出凸透镜成像规律 课本上凸透镜成像规律是通过实验的方法得出的，实际上也可以通过作图的方法得出。特别在我们急需这些知识，但就是想不起来时，我们就可用作图法简单的几笔就得出，这不失为一种用处很大的方法。而这种方法的前提是需要知道三条特殊光线的传播。具体做法：在凸透镜的主光轴上两侧分别标出焦点和二倍焦距处，按物距要求在主光轴上画出物体(用带箭头的线段表示)，从物体的箭头出发出两条光线射向凸透镜，这两条光线必须是三条特殊光线中的两条，如果在另一侧相交于一点，那么这一点就为箭头的实像点，垂直主光轴画出整个像，从图中很容易看出像的性质。如果在另一侧光线是发散的，那么其反向延长线相交的点为箭头的虚像点。图4为当物距大于焦距而小于二倍焦距时成像的光路图。从图中我们很容易看出：当物距大于焦距而小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距。 特别在研究当物距等于二倍焦距时，由于实验器材的缘故，我们几乎不能得出其成像规律，只有借助作图法才可得到。如图5所示。从图中可准确得出用此方法才能得到的规律：物像等大，像距恰为二倍焦距。其像的大小既可通过用刻度尺测量得出，也可通过几何证明两三角形全等得到。 凸透镜与凹透镜 三条特殊光线的作图规律【熟记】 （1）凸透镜中的三条特殊光线 a 、 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点射出，如图甲。 （简称：平行过焦） b 、 通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图乙。 （简称：过焦平行） c 、经过凸透镜光心 0的光线传播方向不改变?如图丙。（简称：过心不变。） （2）凹透镜中的三条特殊光线 a 、 平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线（虚线表示，在入 射光线一侧）过焦点（虚焦点），如图丁。（简称：平行过焦） b 、 过焦点的入射光线（延长线透过凹透镜另一侧的虚焦点） ，经凹透镜折射后，折射光 线于主光轴平行，如图戊。 （简称：过焦平行） c 、 过光心的光线不改变方向。 （简称：过心不变。） 1. 画 出下 列图 中凸 透镜 的折 射光 线的 方 向。 图乙 ［焦点均在F 点］ 2.画出下列图中凸透镜的入射光线或折射光线的方向。 3、完成下列关于透镜的光路: 4、在图中画出光线经过透镜折射后的折射光 线。 6、画出下列图中凹透镜的折射光线或入射光线的方向。 7、晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因是（） A、水滴蒸发，带走叶子上的热 B、水滴在阳光下温度升高，把叶子烫焦 C、水滴容易透过阳光 D、水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦 8?有一个盛满水的圆柱形水杯，若将手紧靠其背后，你将看到的是（） A、手的本身 B、手的放大实像 C、手的放大虚像 D、手的等大实像 9、、凹面镜、、凸透镜和平面镜中，能会聚太阳光的是__________________________ 。 10、是由于光的_________成的像，是由于光的______________ 成的像，透镜成像是由于光的____________ 成的像。 11、。在研究的实验中，判断以下结论是否正确。 （1）实验用的凸透镜其焦距必须是已知的。（） （2）上器材的排列次序是烛焰、凸透镜和光屏。（） （3）物体到凸透镜的距离叫，用u表示。（） ⑷像到凸透镜的距离叫像距，用v表示。（） ⑸焦点到凸透镜光叫焦距，用f表示。（ （6）不可能成在光屏上。（） （7）实像是倒立的，是正立的。（） （8）实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度，使它们的中心大致在同一高度上。 透镜（基础） 责编：冯保国 【学习目标】 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。 【要点梳理】 要点一、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） 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） 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。 要点二、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。 要点三、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。2019中考物理真题分类汇编透镜及其应用作图题凸透镜、凹透镜的三条特殊光线等(共40题,有答案)
透镜三条特殊光线
凸透镜的光路图中有三条特殊光线
初二物理上册：凸透镜中三条特殊光线的应用
凸透镜与凹透镜三条特殊光线的作图规律
透镜知识讲解