凸透镜与凹透镜区别
(2)一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
凸透镜与凹透镜的区别
一、结构不同
凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成；
凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
二、成像性质不同
凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒；虚、实；放、缩。起聚光作用
凹面镜是反射成像能成倒立的缩小或放大的实像，也可以成正立放大的虚像。起散光作用透镜（包括凸透镜）是使光线透过，使用光线折后成像的仪器，光线遵守折射定律。面镜（包括凸面镜）不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立放大的虚像，主要用发散光线。
三、对光的作用不同
凸透镜主要对光线起会聚作用
凹透镜主要对光线起发散作用
四、成像不同
凸透镜能成正立放大虚像、倒立放大实像、倒立等大实像、倒立缩小实像；
凹透镜只能成正立缩小虚像
五、焦点不同
凸透镜有实焦点，有2个焦点
凹透镜有虚焦点
六、用途不同
凸透镜用于远视眼镜，凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜。
凹透镜用于近视眼镜。
光路图画法：
凹透镜成像规律
凹透镜成像规律; 当物体为实物时，成正立、缩小的，像和物在的同侧； 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧； (u 凸透镜和凹透镜的特点及对光线的作用（人教 版） 一、单选题(共12道，每道6分) 1.如图所示的两个透镜( ) A.都是向右凸出的，都是凸透镜 B.都是向右凹进的，都是凹透镜 C.a是凸透镜，b是凹透镜 D.b是凸透镜，a是凹透镜 2.取一段铁丝，绕制一个内径约为3mm左右的圆环，如图所示。将圆环在清水中浸一下，圆环上布满水膜，此时辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是( ) A.用手摸 B.透过水膜看物体 C.用强光照射 D.用刻度尺测量 3.下列说法正确的是( ) A.凸透镜对光有会聚作用，因此通过凸透镜的光都一定会聚在焦点上 B.凸透镜有一个焦点，凹透镜有两个焦点 C.不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向不改变 D.光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点 4.下列说法中正确的是( ) A.焦距大的凸透镜比焦距小的凸透镜聚光程度好 B.焦距小的凸透镜比焦距大的凸透镜聚光程度好 C.材料相同、直径相同的凸透镜，形状越凸，焦距越小 D.材料相同、直径相同的凸透镜，形状越凸，焦距越大 5.光通过透镜的光路如图所示，正确的图是( ) A. B. C. D. 6.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示。则下列说法正确的是( ) A.凸透镜有时可以对光线起发散作用 B.凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用 C.通过凸透镜后的光线是发散的，因为凸透镜的作用是对光线起发散作用 D.通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，仍然是会聚的一种现象 7.如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是( ) A.a B.b、d C.c D.a、b、c、d 8.如图，是小明同学画的一条通过凸透镜后折射的光线光路图，错误的是( ) 图1 《第五章 透镜及其应用》知识点梳理 ☆复习目标 1.能通过实例或实验，认识和了解凸透镜和凹透镜以及它们对光线的作用。 2.会用实验探究凸透镜成像的规律。 3.了解和认识生活中的透镜及其原理；了解透镜的其他应用。 ☆重点： 透镜对光线的作用 ☆难点：凸透镜的成像规律 ☆复 习 过 程 中考考点清单 考点一 透镜及透镜作图 1.透镜的分类：凸透镜和凹透镜。 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜； 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜 2.有关透镜的科学术语： 主光轴，光心，焦点（F ），焦距（f ）， 3.透镜对光线的作用 凸透镜对光线有会聚作用，又叫会聚透镜；凹透镜对光线有发散作用，又叫发散透镜。 4.三条特殊光线：（如图1所示，比较两透镜的异同） （1）凸透镜 A.平行主光轴的光线----通过焦点； B.通过焦点的光线----平行于主光轴； C.通过光心的光线----传播方向不改变。 （2）凹透镜 A.平行主光轴的光线----反向延长线通过同侧虚焦点； B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线----平行于主光轴； C.通过光心的光线----传播方向不改变。 考点二 凸透镜成像的规律及应用 凸透镜成像及应用表（将空缺部分填写完整） 物 距（u ） 像 距（v ） 像 的 性 质 应 用 大 小 正 倒 虚 实 无限远 v=f 极小 \ 光斑 测焦距 u ＞2f 2f ＞v ＞f 缩小 倒立 实像 照相机 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距 2f＞u＞f v＞2f 放大倒立实像幻灯机 （投影仪） u=f 无限远\ \ \ 获取平行光源和测焦距 u＜f 同侧放大正立虚像放大镜 适时总结 焦点内外分虚实，二倍焦距分大小，实像分居两侧倒，虚像则是同侧正，物 考点三眼睛和眼镜 1.构造 人眼的主要构造是角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜。 晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距的凸透镜，视网膜相当于光 屏。 2.视物原理 光线由所观看的物体发出，外界的物体位于凸透镜的二倍焦距以外， 经过角膜及晶状体的折射，会聚在视网膜上，得到一个倒立、缩小的实像，通 过视神经将这个信号传给大脑，人就看到了物体。 3.近视眼、远视眼的比较 第一节透镜 1.透镜的概念 透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜能让光线透过去，在进入和离开透镜时，光经过两次折射而改变光路，所以透镜是一种折射镜。 2.根据透镜的形状，可把透镜分为两大类：如图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜， 如图乙所示，中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。例如：放大镜、老花眼镜的镜片都是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。 $ 3.主光轴：透镜上通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴（镜片的两个表面或至少一个表 面是球面的一部分），简称主轴。 光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 4.实验探究：凸透镜和凹透镜对光线的作用。 结论：凸透镜对光有会聚的作用，凹透镜对光有发散的作用。因此凸透镜也叫会聚透镜，凹透镜也叫发散透镜。 5.焦点和焦距 （1）凸透镜的焦点和焦距 凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做焦点，通常用字母F表示，焦点到透镜光心的距离叫做焦距，通常用字母f表示。凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等。 - 由于光路可逆，若把光源放在凸透镜的焦点上，光源射向凸透镜的光，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。 （2）凹透镜的虚焦点 凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫做凹透镜的虚焦点。虚焦点到凹 透镜光心的距离叫做焦距，通常用字母f表示。 （3）粗略测量凸透镜焦距的方法 将凸透镜正对着太阳光（可看成平行光），再拿一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜光心的距离，即为该凸透镜的焦距。 注意：1.凸透镜对光的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生折射造成的。 2.凸透镜的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。 3.焦距的长短反映了凸透镜对光的会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强（光线通过后偏折的厉害） ） 6.凸透镜和凹透镜的三条特殊光线 （1）凸透镜1.通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变 2.通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出 3.跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点 （2）凹透镜1.通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变 2.射向凹透镜的光线，如果其延长线通过虚焦点，则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出 3.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经过虚焦点（3）凸透镜和凹透镜的比较 — 7.易错易误警示 （1）透镜对光线的作用 第1课时认识凸透镜和凹透镜 一、课前知识准备 1.什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？利用太阳光怎样测量凸透镜的焦距？ 二、名师解读点拨 知识点：认识凸透镜和凹透镜 如图所示，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，发现纸上有一亮点， 这个点叫，表明凸透镜，换用凹透镜不能得到上述现象，并且透镜的正下方的纸比周围纸偏暗，表明凹透 镜． 【比较】 项目凸透镜凹透镜 外形中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用对光线有会聚作用对光线有发散作用 焦点 平行主轴的光线经透 镜折射后实际光线会聚 的点（实焦点） 平行主轴的光线经透 镜折射，折射光线的反向 延长线会聚的点（虚焦点）光路图 掌握三条特殊光路：①平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点.②通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长 线通过焦点的光线）折射后与主光轴平行.③通过光心的光线不改变光的传播方向. 【易淆点】透镜的“会聚”与“发散”作用 在下图中，两条折射光线相对于两条入射光线的传播方向“相互靠近”了，这就是凸透镜对光起会聚作用的结果.这时的两条折射光线不是会聚而是发散的，可见会聚作用并不等于会聚！ 同理，在上图中，两条折射光线相对于入射光线的传播方向“相互远离” 了，这就是凹透镜对光的发散作用.这时的两条折射光线不是发散而是会聚的，可见发散作用也不等于发散！ 可见判断透镜的“会聚”、“发散”作用的最简单方法就是将原光线延长，将入射光线的传播方向和经透镜折射后光线的传播方向进行比较，若通过透镜后的光线相对于原方向向主轴偏折，即为会聚，向外偏折即为发散. 不能简单地认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用，否则就是发散.实际上对透镜来说光线总是向厚的一边偏折射。 三、拓展整合创新 【例1】当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是透镜，眼镜乙是透镜。 解析：阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，说明眼镜甲对光有会聚作用，可以判断眼镜甲是凸透镜，阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，说明眼镜乙对光有发散作用，眼镜乙是凹透镜透镜。答案：凸凹 【例2】如图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是 ( ) 凹透镜成像规律； 当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧； 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一-倍焦距（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧；（UVf） 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距（指绝对值）时，成像于无穷远；（u=f）当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内（均指绝对值）时，成倒Jz>放大的虚像，像与物在透镜的异侧；（RUV2f） 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距（指绝对值）时，成与物体同样大小的虚 像，像与物在透镜的异侧；（u=2f） 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外（指绝对值）时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。（u>2f） 如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。 用途： 近视眼镜是凹透镜 凹透镜对光线起发散作用， 凹透镜 成一个正立、缩小的虚像， 像物同侧，VVU物近像近像变大，物远像远像变小。 l∕u+l∕v=l∕f （U为物距，V为像距，f为焦距，与四透镜一样 四透镜成像规律 在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。讲述实像和虚像的区别时，往往会提到这样-?种区分方法："实像都是倒立的，而虚像都是正立的。"平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像，都是正立的；而凹面镜和凸透镜所成的实像，以及小孔成像中所成的实像，无一例外都是倒立的。当然，凹透镜和凸透镜也可以成实像，而它们所成的两种实像，同样是倒立的状态。 利用透镜的特殊光线作透镜成像光路：（1）物体处于2倍焦距以外 （2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间（3）物体处于一倍焦距以内（4）凸透镜成像光路 凸透镜和凹透镜 教师版 知识梳理 一、透镜（光的折射现象应用） 1、名词：薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。 主光轴：通过两个球面球心的直线。 光心：（O）即薄透镜的中心。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，这个 点叫焦点。 乐点：一心只读圣贤书（打一物理名词）———光学 乐点：谁敢砸瓮救溺童（物理名词一）——（司马）光 乐点：心有余而力不足（打一光学名词）———光心 2．透镜的种类： a．凸透镜：中间厚，边缘薄的透镜，对光线具有会聚作用，有2个焦点。 O F1F2 F1F2O b．凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜，对光线具有发散作用，有2个虚焦点。 O F1F2 O F1F2 3、填表： 二、凸透镜成像规律及其应用 1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。 若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。 2、实验结论： 凸透镜成像规律：（物距U：物体到凸透镜的距离；像距V：像到凸透镜的距离） 物距U 像距V 像的性质 应用 名称又名眼镜实物 形状 光学 符号 性质 凸透镜会聚 透镜 老化 镜 对光线有会 聚作用 凹透镜发散 透镜 近视 镜 对光线有发 散作用 倒立或正立 实像或虚象 放大或缩小 U>2f f 凸透镜与凹透镜可以从以下几个方面加以区别：外形特征、对光线的作用、成像特点及用途等。具体方法如下： 方法一：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。 方法二：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。 方法三：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。 方法四：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。 方法五：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。 方法六：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。 方法七：观察阳光通过了两副眼镜在地面上形成的光斑，若形成光斑的中间比四周明亮，则镜子是凸透镜；若形成光斑的中间比四周暗，则镜子是凹透镜。 方法八：近视眼镜，是用凹透镜做成的。老花镜，是用凸透镜做成的。 说明：辨别凸透镜与凹透镜有好多方法，哪种方法好，要视具体情况而定。例如，如果待辨别透镜的中央与边缘的厚薄差异不明显，就不能用“摸”的方法（况且精密光学仪器是不允许直接用手去摸的）；在有太阳光与没有太阳光的场合，所选的方法也不同。总之，一种好方法，应该简便、易行、有效。它是随场合变化而变化的，不宜一概而论。 技巧：当你想要判别两件事物的相同和不同之处时，就需要用比较与对比的方法。比较就是找出事物的相似性，即共同特征。对比是找出事物的不同点。用这种方法来分析事物，能帮助你发现一些平时容易忽略的细节。 凹面镜与凸透镜成像对比 透镜 一、本节学习指导 了解凸透镜和凹透镜的区别要熟练掌握。初次解出“焦点、焦距”注意他们的概念，多观察图形。生活中常用的透镜要明白他们对光是如何影响的，比如放大镜，显微镜，照相机等。 二、知识要点 1、凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。 2、凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。 注：观察我们的眼镜，发现镜片是中间薄四周厚，是凹透镜。一般情况下，边缘越厚中间越薄，凹得越厉害，度数越高。 3、焦点和焦距 （1）主光轴：透镜两个球面球心的连线。 （2）光心：通常位于透镜的中心。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于一点，这一点叫做凸透镜的焦点。 （4）焦距：焦点到光心的距离，用f表示。注意：凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 4、透镜对光的作用 （1）凸透镜的作用：对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。 凸透镜的焦点：平行光线经凸透镜折射后，折射光线就会聚在主光轴上的一点。这一点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距。 （2）凹透镜的作用：对光线有发散作用。 凹透镜的焦点：平行光经凹透镜折射后折射光的反向延长线过虚焦点。则入射光的延长线过虚焦点的，折射后一定是平行主光轴的光线。 5、粗略测量凸透镜的焦距 使凸透镜正对太阳光，下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到纸上光斑的距离就是凸透镜的焦距。 7、照相机 （1）物体在照相机胶卷上成的是一个倒立、缩小的实像。 （2）照相机的原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，能成倒立缩小的实像。 （3）照相机的结构： ①胶片：感光显影后变为照相底片。 ②调焦环：调节镜头到胶片的距离(但上面数字表示景到镜头的距离。 ③光圈：控制镜头的进光量。 ④快门：控制曝光时间。 8、投影仪 （1）投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向。 （2）幻灯机的作用是：物体到凸透镜的距离在焦距和2倍焦距之间时，成放大、倒立的实像。 投影器与幻灯机的区别：投影器用两块大塑料螺纹透镜作聚光镜，并用一块平面镜把像反射到屏幕上。 9、放大镜 （1）放大镜所成的像是正立、放大的虚像。 （2）放大镜的原理：放大镜的原理：物体到凸透镜的距离小于焦距时，成放大、正立的虚像。 10、实像和虚像 （1）实像是实际光线会聚的，能用光屏接收，都是倒立的。 （2）虚像是光的反向延长线会聚而成的，不能用光屏接收，都是正立的。 区别凸透镜和凹透镜的八种方法 凸透镜与凹透镜可以从以下几个方面加以区别：外形特征、对光线的作用、成像特点及用途等。具体方法如下： 方法一：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。 方法二：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。 方法三：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。 方法四：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。 方法五：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。 方法六：让镜子正对太照射，在镜子的另一侧放一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。 方法七：观察通过了两副眼镜在地面上形成的光斑，若形成光斑的中间比四周明亮，则镜子是凸透镜；若形成光斑的中间比四周暗，则镜子是凹透镜。 方法八：近视眼镜，是用凹透镜做成的。老花镜，是用凸透镜做成的。 说明：辨别凸透镜与凹透镜有好多方法，哪种方法好，要视具体情况而定。例如，如果待辨别透镜的中央与边缘的厚薄差异不明显，就不能用“摸”的方法（况且精密光学仪器是不允许直接用手去摸的）；在有太与没有太的场合，所选的方法也不同。总之，一种好方法，应该简便、易行、有效。它是随场合变化而变化的，不宜一概而论。 技巧：当你想要判别两件事物的相同和不同之处时，就需要用比较与对比的方法。比较就是找出事物的相似性，即共同特征。对比是找出事物的不同点。用这种方法来分析事物，能帮助你发现一些平时容易忽略的细节。 区别凸透镜与凹透镜的八种方法 凸透镜与凹透镜可以从以下几个方面加以区别:外形特征、对光线的作用、成像特点及用途等。具体方法如下: 方法一:用手摸,镜子的中央部分比边缘厚的就是凸透镜,镜子的中央部分比边缘薄的就是凹透镜。 方法二:隔着镜子观察距镜子较近的书上的字,有放大作用的就是凸透镜;字变小的就是凹透镜。 方法三: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就是与镜子的移动方向相同,则该镜子就是凹透镜;若发现像的移动方向总就是与镜子的移动方向相反,则该镜子就是凸透镜。 方法四:隔着镜子观察窗外的物体,若能瞧到上下左右都颠倒的像,这种镜子就是凸透镜;若瞧到像就是正立的,这种镜子就是凹透镜。 方法五: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就是凸透镜;无论怎样调节,在另一侧光屏上不能得到像的就是凹透镜。 方法六: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就是凸透镜;始终不能获得小亮点的就是凹透镜。 方法七:观察阳光通过了两副眼镜在地面上形成的光斑,若形成光斑的中间比四周明亮,则镜子就是凸透镜;若形成光斑的中间比四周暗,则镜子就是凹透镜。 方法八:近视眼镜,就是用凹透镜做成的。老花镜,就是用凸透镜做成的。 说明:辨别凸透镜与凹透镜有好多方法,哪种方法好,要视具体情况而定。例如,如果待辨别透镜的中央与边缘的厚薄差异不明显,就不能用“摸”的方法(况且精密光学仪器就是不允许直接用手去摸的);在有太阳光与没有太阳光的场合,所选的方法也不同。总之,一种好方法,应该简便、易行、有效。它就是随场合变化而变化的,不宜一概而论。 技巧:当您想要判别两件事物的相同与不同之处时,就需要用比较与对比的方法。比较就就是找出事物的相似性,即共同特征。对比就是找出事物的不同点。用这种方法来分析事物,能帮助您发现一些平时容易忽略的细节。 凹面镜与凸透镜成像对比 探究凸透镜的成像规律： 器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺） 注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上； 凸透镜成像的规律（要求熟记、并理解）： 种类成像条件物距（u）成像的性质像距（v）应用 5 u﹥2f 缩小、倒立的实像f﹤v﹤2f 照相机 4 u=2f 等大、倒立的实像v=2f 3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像v﹥2f 投影仪 2 u=f 不成像--------- ---------- 1 u﹤f 放大、正立的虚像V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 注意：1、实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点； 2、虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成； 注意：凹透镜始终成缩小、正立的虚像； 透镜应用 照相机： 1、照相机的镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像； 投影仪： 1、投影仪的镜头是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距，小于二倍焦距，成放大、倒立的实像； 注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。 放大镜： 1、放大镜是凸透镜； 2、物体到透镜的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；注：要让物体更大，应该让放大镜远离物体； 1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）； 2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，需戴凹透镜调节； 3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，需戴凸透镜调节； 练习题 1、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm．实验过程中，小明将蜡烛的 放在如图所示的位置，这时在右面的光屏上可以得到一个清晰的像，这个像是________(选填：“放大”或“缩小”)，生活中就是利用这个原理制成的（选填：“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。 2、图12是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a、b、c三点中，点表示凸透 镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景，如图13甲、乙所示。结合图12分析可知，拍摄照片时，镜头焦距调的较大。 区别凸透镜与凹透镜得八种方法 凸透镜与凹透镜可以从以下几个方面加以区别：外形特征、对光线得作用、成像特点及用途等。具体方法如下： 方法一：用手摸，镜子得中央部分比边缘厚得就是凸透镜，镜子得中央部分比边缘薄得就是凹透镜。 方法二：隔着镜子观察距镜子较近得书上得字，有放大作用得就是凸透镜；字变小得就是凹透镜。 方法三：隔着镜子观察距镜子较近得书上得字，移动镜子，若发现像得移动方向总就是与镜子得移动方向相同，则该镜子就是凹透镜；若发现像得移动方向总就是与镜子得移动方向相反，则该镜子就是凸透镜。 方法四：隔着镜子观察窗外得物体，若能瞧到上下左右都颠倒得像，这种镜子就是凸透镜；若瞧到像就是正立得，这种镜子就是凹透镜。 方法五：将点燃得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得就是凸透镜；无论怎样调节，在另一侧光屏上不能得到像得就是凹透镜。 方法六：让镜子正对太阳光照射，在镜子得另一侧放一张与透镜平行得白色卡片纸，耐心调节镜子与纸之间得距离，能得到一个小亮点得就是凸透镜；始终不能获得小亮点得就是凹透镜。 方法七：观察阳光通过了两副眼镜在地面上形成得光斑，若形成光斑得中间比四周明亮，则镜子就是凸透镜；若形成光斑得中间比四周暗，则镜子就是凹透镜。 方法八：近视眼镜，就是用凹透镜做成得。老花镜，就是用凸透镜做成得。 说明：辨别凸透镜与凹透镜有好多方法，哪种方法好，要视具体情况而定。例如，如果待辨别透镜得中央与边缘得厚薄差异不明显，就不能用“摸”得方法（况且精密光学仪器就是不允许直接用手去摸得）；在有太阳光与没有太阳光得场合，所选得方法也不同。总之，一种好方法，应该简便、易行、有效。它就是随场合变化而变化得，不宜一概而论。 技巧：当您想要判别两件事物得相同与不同之处时，就需要用比较与对比得方法。比较就就是找出事物得相似性，即共同特征。对比就是找出事物得不同点。用这种方法来分析事物，能帮助您发现一些平时容易忽略得细节。 第1 课时认识凸透镜和凹透镜 一、课前知识准备 1.什么叫凸透镜？什么叫凹透镜？利用太阳光怎样测量凸透镜的焦距？ 二、名师解读点拨 知识点：认识凸透镜和凹透镜 如图所示，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，发现纸上有一亮点，这个点叫，表明凸透镜，换用凹透镜不能得到上述现象，并且透镜的正下方的纸比周围纸偏暗，表 明凹透镜． 【比较】 项目凸透镜凹透镜 外形中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用对光线有会聚作用对光线有发散作用 焦点 平行主轴的光线经透 镜折射后实际光线会聚的 点（实焦点） 平行主轴的光线经透 镜折射，折射光线的反向 延长线会聚的点（虚焦点）光路图 掌握三条特殊光路：①平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点.②通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过焦点的光线）折射后与主光轴平行.③通过光心的光线不改变光的传播方向. 【易淆点】透镜的“会聚”与“发散”作用 在下图中，两条折射光线相对于两条入射光线的传播方向“相互靠近”了，这就是凸透镜对光起会聚作用的结果.这时的两条折射光线不是会聚而是发散的，可见会聚作用并不等于会聚！ 同理，在上图中，两条折射光线相对于入射光线的传播方向“相互远离” 了，这就是凹透镜对光的发散作用.这时的两条折射光线不是发散而是会聚的，可见发散作用也不等于发散！ 可见判断透镜的“会聚”、“发散”作用的最简单方法就是将原光线延长，将入射光线的传播方向和经透镜折射后光线的传播方向进行比较，若通过透镜后的光线相对于原方向向主轴偏折，即为会聚，向外偏折即为发散. 不能简单地认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用，否则就是发散.实际上对透镜来说光线总是向厚的一边偏折射。 三、拓展整合创新 【例1】当小玲在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是透镜，眼镜乙是透镜。 解析：阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，说明眼镜甲对光有会聚作用，可以判断眼镜甲是凸透镜，阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，说明眼镜乙对光有发散作用，眼镜乙是凹透镜透镜。答案：凸凹【例2】如图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是( ) 解析：A图应是通过光心的光线方向不变；B图应是跟主光轴平行的入射光线，经凸透镜折射后通过焦点；D图经凹透镜折射后的光线应变得发散．答案：C 变式题：如图表示分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射出透镜的光线．请在图中画出它们通过透镜后的光路(P是与透镜距离等于2倍焦距的位置)． 四、当堂检测反馈 1．下面是一些光学元件，根据其特点及作用，回答下列问题 A．小孔B．平面镜C．凹面镜D．凸面镜E．凸透镜F．凹透镜 (1) 对光有发散作用的元件有___________________ ； (2) 对光没有会聚作用，也没有发散作用的元件有_______________ ； (3) 有实焦点的元件有_______________ ； (4) 有虚焦点的元件有___________________ ； (5) 有两个焦点的元件有____________________ ； (6) 只有一个焦点的元件有__________________ ； 凸透镜和凹透镜的区别是什么 凸透镜和凹透镜的区别是什么 什么是凸透镜 凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。远视眼镜是凸透镜。 什么是凹透镜 凹透镜亦称为负球透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。近视眼镜是凹透镜。 凹透镜分为双凹，平凹，凹凸(注意：凸凹透镜是凹度大于凸度，凹凸透镜是凸度大于凹度的!)等形式。 凸透镜和凹透镜区别 一、结构例外 凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成; 凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成 二、成像性质例外 凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩。 起聚光作用 凹面镜是反射成像能成倒立的缩小或放大的实像，也可 以成正立放大的虚像。起散光作用透镜(包括凸透镜)是使光线透过，使用光线折后成像的仪器，光线遵守折射定律。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过，而是反射回去成像的仪器，光线遵守反射定律。凸透镜可以成倒立放大、等大、 缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立放大的虚像，主要用发散光线。 三、对光的作用例外 凸透镜主要对光线起会聚作用 凹透镜主要对光线起发散作用 四、成像例外 凸透镜能成正立放大虚像、倒立放大实像、倒立等大实像、倒立缩小实像; 凹透镜只能成正立缩小虚像 五、焦点例外 凸透镜有实焦点，有2个焦点 凹透镜有虚焦点 六、用途例外 凸透镜用于远视眼镜 凹透镜用于近视眼镜 第四章在光的世界里第4～8节 重点、难点： 1. 了解光的折射现象。 2. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。 3. 理解凸透镜成像规律。 4. 了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的。 5. 了解眼睛是怎样矫正视力的。 知识点分析 （四）光的折射定律 1. 折射现象 定义:光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2. 折射的规律： （1）光从空气斜射入水中时，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线偏向法线，折射角小于入射角。 （2）光从一种介质垂直射入另一种介质时传播方向不变。 （3）折射现象中光的传播路线是可逆的。 3. 折射使池水变浅。 4. 光的反射与折射的异同： 相同点：（1）当光传播到两种介质的交界面时，一般要同时发生反射和折射。 （2）反射光线和折射光线都与对应的入射光线，法线在同一平面上。 （3）反射光线和折射光线都与对应的入射光线分居法线两侧，而反射光线与折射光线位于法线同侧。 （4）反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。 （5）光在反射和折射时光路都是可逆的。 不同点：（1）反射光线与对应的入射光线在同一介质中，折射光线与对应的入射光线在不同的介质中。 （2）反射角始终等于对应的入射角，而折射角与对应的入射角一般不相等，其大小关系跟光从空气射入其他介质，还是从其他介质射入空气有关，只有当光垂直入射时，折射角和入射角才相等。 （五）科学探究：凸透镜成像 1. 凸透镜：中间厚边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，所以也叫会聚透镜。凸透镜对任何光束都有会聚作用；平行于主光轴的光线经过凸透镜的两次折射后通过实焦点。 2. 凹透镜：中间薄边缘厚的透镜，它对光线有发散作用，所以也叫发散透镜。凹透镜对任何光束都有发散作用；平行于主光轴的光线经过凹透镜的两次折射后变成发散光线，其反向延长线相交于虚焦点。 3. 透镜中的三条特殊光线：其一是通过光心的光线传播光线不改变。其二是平行于主光轴的光线经折射后过焦点。其三是过焦点的光线经折射后与主光轴平行。 4. 作光路图注意事项： （1）要借助工具作图；（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线；（3）光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开；（4）作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线；（5）光发生折射时，处于空气中的那个角较大；（6）平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上；（7）平面镜成像时，反射光线的反向延长线一定经过镜后的像；（8）画透镜时，一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。 5. 凸透镜成像： （1）物体在二倍焦距以外(u>2f)，成倒立、缩小的实像(像距：f 课 题 凸透镜和凹透镜 教学目标 1、通过实验了解凸透镜成像的特点。 2、应用凸透镜模型解释照相机、放大镜和人眼球的作用。 重点、难点 考点及考试要求 教学内容 凸透镜和凹透镜 一、凸透镜和凹透镜 1、透镜：它是透明的，所以叫做透镜。常见的光学仪器有放大镜.显微镜.望远镜等,望远镜.显微镜内部都有透镜。 凸透镜：四周薄，中间厚的透镜；对光线有聚集作用。 2、透镜的两种类型 凹透镜：四周厚，中间薄的透镜；对光线有发散作用。 3、出示各种透镜，请学生对它们进行分类。 4、透镜不一定是由玻璃制成的，可以由一切透明的物质制成，比如塑料、水、冰等。让学生观察自己戴的近视眼镜 是哪一种镜。（凹透镜） 5、透镜的作用 凸透镜：凸透镜对光线起会聚作用。 凹透镜：凹透镜对光想起发散作用。 凸透镜 凹透镜 主光轴：透镜中连接两侧面球心的直线叫透镜的主光轴 光心：在透镜的主光轴上有个特殊的点经过它的光线传播方向不发生改变 焦点：凸透镜能将平行光线会聚一点，这点叫做凸透镜的焦点。凸透镜有两个实焦点；凹透镜将平行光线发散后，发散光线的反向延长线的交点是其虚焦点，有两个虚焦点。 透镜的光心与主光轴：透镜的中心叫光心O；通过透镜两边圆心的直线O 1O 2。 焦距：焦点到光心的距离用f表示。 物距、像距：物体到透镜的距离叫物距，像到透镜的距离。 想一想：根据光路的可逆性从凸透镜焦点处发出的光线经凸透镜折射后光线将会? ? ? ? ? ? 练一练 1、讨论：能不能用冰和阳光来取火？ 2、在如图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点Ｓ发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ） Ａ．甲为凹透镜，乙为凸透镜 Ｂ．甲、乙都为凸透镜 Ｃ．甲为凸透镜，乙为凹透镜 Ｄ．甲、乙都为凹透镜 画一条与该光线平行且过光心的光线,再过同侧虚焦点画一条垂直与主光轴的线,二者交与一点,过这点与该光线与透镜交点的点作直线,透镜另一侧的直线即为所求光线. 如果是凸透镜,则过另一侧焦点作垂线.用同样方法做平行该光线且过光心的直线,找到交点. 二、凸透镜的成像 1、凸透镜成像特点 凸透镜成像的作图 F F F F 初中物理光学基础知识 光的反射 1、光源：能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快， 光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在） 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等” 理解：（1）由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头 （2）发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中 （3）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度 8、两种反射现象 （1）镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线 （2）漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用（1）成像（2）改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 （1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 13、平面镜的应用（1）水中的倒影（2）平面镜成像（3）潜望镜 59．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用(10·龙岩)26.一个大烧杯倒扣在桌面上，里边充以烟雾，用手电筒通过杯底自上而下照射，调节手电筒的聚光圈，使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束（图15-甲）： (1)烧杯内充以烟雾，是利用了烟尘微粒对光的 来显示光通过的路径。 (2)烧杯底上放一个凸透镜，观察到的现象如图15-乙所示，说明凸透镜对光有作用。 (3)烧杯底上放一个凹透镜，观察到的现象如图15-丙所示，说明凹透镜对光有作用。 (1)漫反射 (2)会聚 (3)发散 （10·哈尔滨）46.(2分)太阳光穿过浓密的树叶孔隙，在地面上形成明亮的光斑；当太阳光正对凸透镜，有时也能看到一个明亮的光斑。前者光斑的形成说明＿＿＿＿，后者光斑的形成说明＿＿＿＿。 光沿直线传播（小孔成像）凸透镜对光线有会聚作用 （10玉溪）1．关于光现象的说法，正确的是（） A．视网膜上成的像是正立、缩小的像B．颜料的三原色是红、绿、蓝 C．光在两种介质的界面一定发生偏折D．太阳灶对光线有会聚作用 （10·孝感）21．右图中的“世”字是通过凸透镜观察到的像，下列光学器具中应用了此成像原理的是 A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．显微镜 （10·安徽）10．凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB经凸透镜成的像A'B'的光路图。请参照图乙，在图丙中画出物体CD经过凸透镜所成的像C'D'的光路图。 如答图 图 (10·重庆)15.(2)图11是一束平行与主光轴并射向凹凸镜的入射光线，请画出穿过透镜的折射光线。 （1）（10·河池）在图11中画出光经凸透镜折射后的径迹． (10·广州) 17．（3）根据图20中经透镜折射后的光线画出入射光线． （10·南通）31．(2)如图乙所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出 经过凸透镜折射后的光线． （10·镇江）24．（2）根据图乙中的入射光线作出相应 的折射光线．凸透镜和凹透镜的特点及对光线的作用(人教版)
透镜及其应用 知识点梳理
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(九年级物理)第1课时 认识凸透镜和凹透镜
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