透镜2010。11.1
透镜的基本概念
透镜的基本概念
透镜是一种光学元件，由一块透明材料制成，通常为玻璃或塑料。
它的形状呈现出两个曲面，分别称为凸面和凹面。
透镜主要用于聚焦或散射光线，使得图像可以放大或缩小。
透镜有两种基本类型：
1. 凸透镜：凸透镜的中间厚度较薄，两个曲面都向外弯曲。
它可以使通过透镜的光线向中心聚焦，从而放大物体的图像。
2. 凹透镜：凹透镜的中间厚度较厚，两个曲面内弯。
它会使通过透镜的光线发散，从而使物体的图像缩小。
透镜的主要参数包括焦距、光点和放大倍率。
1. 焦距：是指平行光线经过透镜后会聚在焦点上的距离。
焦距可以是正的，表示凸透镜，也可以是负的，表示凹透镜。
2. 光点：是指与入射光线平行的光线经过透镜后最终的交叉点。
3. 放大倍率：表示图像的放大或缩小程度。
透镜在各种光学设备中广泛使用，包括相机镜头、望远镜、显微镜和眼镜等。
它们通过控制光的折射和聚焦来调整图像的大小和清晰度。
透镜知识点总结
透镜是一种光学元件，常用于聚焦光线、改变光线传播方向和形成放大或缩小的图像。以 下是透镜的一些基本知识点的总结：
1. 透镜类型： - 凸透镜（凸面透镜）：中心厚度较薄，边缘较厚，可以使光线向中心聚焦。 - 凹透镜（凹面透镜）：中心厚度较厚，边缘较薄，可以使光线发散。
2. 透镜焦距： - 焦距是透镜最重要的性质之一，表示光线通过透镜后的聚焦能力。
透镜知识点总结
4. 透镜成像： - 凸透镜：当物体距离凸透镜的距离大于2倍焦距时，形成实像；当物体距离凸透镜的
距离小于2倍焦距时，形成虚像。 - 凹透镜：无论物体距离凹透镜的距离如何，都形成虚像。
5. 透镜的应用： - 光学仪器：透镜广泛应用于望远镜、显微镜、放大镜、相机等光学仪器中，用于聚焦
光线和形成图像。
透镜知识总结
- 焦距可以是正的或负的。正焦距表示透镜能够将平行光线聚焦到焦点上，负焦距表示透 镜能够将发散光线聚焦到焦点上。
3. 透镜公式： - 透镜公式描述了透镜的焦距、物距和像距之间的关系：1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜
焦距，v为像距，u为物距。 - 透镜公式适用于薄透镜近似条件下的计算。
透镜知识点总结
- 眼镜：透镜用于矫正视力问题，如近视、远视和散光等。 - 光学通信：透镜用于光纤通信系统中，用于聚焦和调整光线的传播方向。
这些是透镜的一些基本知识点，透镜还有更多的特性和应用。深入研究透镜的性质和应用 可以帮助我们更好地理解光学原理和设计光学系统。
《透镜》透镜及其应用PPT课件
学生们分享了自己的学习方法，如通过阅读教材 、观看视频、动手实验等多种途径加深对课程内 容的理解。
学习建议
学生们提出了一些学习建议，如增加实践环节、 提供更多案例等，以帮助更好地掌握和应用所学 知识。
对未来发展趋势的预测
技术创新
随着科技的不断进步，透镜制造技术将不断创新，可能会出现更高 精度、更轻薄的透镜产品。
显微镜在生物医学研究中作用
光学显微镜
利用透镜组合，放大微小物体，观察细胞、组织等结构。
电子显微镜
结合电磁透镜，实现更高倍数的放大，揭示更微观的结构和细节 。
激光共聚焦显微镜
利用特殊透镜和激光技术，实现三维成像和定量分析，用于生物 医学研究中的高精度测量和观察。
06
总结与展望
Chapter
回顾本次课程重点内容
像距、物距和焦距关系
像距v与物距u的关系
当u>2f时，成倒立缩小的实像，v<2f；当u=2f时，成倒立等大的实像，v=2f；当 f<u<2f时，成倒立放大的实像，v>2f；当u=f时，不成像；当u<f时，成正立放大的虚像 。
像距v与焦距f的关系
当v>2f时，成倒立缩小的实像；当v=2f时，成倒立等大的实像；当f<v<2f时，成倒立放 大的实像；当v=f时，不成像；当v<f时，成正立放大的虚像。
Chapter
光学仪器制造过程中透镜使用
显微镜
透镜用于放大微小物体，提高分辨率 和清晰度。
摄影机镜头
透镜组合用于调整光线方向和聚焦， 拍摄清晰图像。
望远镜
透镜用于聚集远处光线，使观察者能 够看到远距离目标。
精密测量设备中透镜作用
A4--4.1透镜
《透镜》教案、学案一体化设计课型新授课题 4.1透镜课时 1 单位荣成市35中学时间2010．11 执笔宋明建教学目标知识目标: 1. 了解什么是凸透镜和凹透镜，会辨别两种透镜。
2.知道两种透镜对光的作用.3.知道透镜的焦点和焦距.4.学会粗测凸透镜焦距的方法.能力目标: 培养学生的观察能力和发现问题、解决问题的能力。
情感目标: 通过探究,让学生体验光学的乐趣,并学会交流与合作.教法对于“凸透镜和凹透镜的结构特点以及凸透镜对光的会聚作用”采用学生动手探究的方法学习；教师启发引导贯穿课堂始终。
学法课前：学生预习本节内容，每小组准备一幅老花镜、近视镜；有条件的同学观察照相机、望远镜的镜头是否为平面镜？课堂：自主探究、师生合作、生生合作交流贯穿课堂始终。
教具透镜组、激光灯、光具盘。
学具老花镜、近视镜教学程序设计教材处理设计师生活动设计个案设计一.导入新课（3分钟）二．合作探究（25分钟）1.凸透镜和凹透镜的结构特点。
（2分钟）1.概念学习：主轴、光心（4分钟）学生提前准备：（1）每小组准备一幅老花镜、近视镜；（2）有条件的同学观察照相机、望远镜的镜头是否为平面镜？教师提出问题：你们观察了照相机的镜头、望远镜的镜头是否为平面镜？（对，不是）它们实际上是透镜，大家看你们手中的近视镜、老花镜，它们的镜片也是透镜，这两组透镜有什么不同呢？以此引入本节内容.学生动手（一）：用手摸两种镜片，说说有何不同，交流得出：老花镜是中间厚，边缘薄；近视镜是中间薄，边缘厚.教师借此给出：中间厚，边缘薄的是凸透镜；中间薄，边缘厚的是凹透镜。
学生动手（二）：每小组都有一组透镜组，将透镜组中的凸透镜和凹透镜区分开.由此让学生明白这是一种辨别两种透镜的方法——手摸法.学生自主学习：阅读课本78页中间部分内容，了解什么是主轴？什么是光心？教师对照图点拨、整合归纳，使学生进一步明确：学生提前做好准备，教师以问题的形式引入本节新课.学生自主探究，总结出凸透镜和凹透镜的结构特点.学生再动手感知，灵活运用。
光的衍射习题、答案与解法(2010.11.1)
光衍射习题、答案与解法一、填空题1.根据惠更斯—菲涅耳原理，若已知光在某时间的波阵面为S ，则S 的前方某点P 的光强取决于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点（ D ）（A ）振动振幅之和 （B ）光强之和 （C ）振动振幅之和的平方 （D ）振动的相干叠加 2.在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变大时，除中央明纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 （ A ） （A ）对应的衍射角变小 （B ）对应的衍射角变大（C ）对应的衍射角也不变 （D ）光强也不变 参考答案：λϕk a =sin ⎪⎭⎫⎝⎛=-a k λϕ1sin 3.在单缝夫琅禾费单缝衍射实验中，波长λ为的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍射角为030的方向上，若单缝处波面可分为6个半波带，则缝宽度a 等于（ B ）（A ）λ （B ）λ6 （C ）λ2 （D ）λ4 参考答案：2sin λϕka = λλλϕλ6212630sin 26sin 20=⨯=⨯==ka4.一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单色AB 上，装置如图1所示，在屏幕P 上形成衍射图样，如果Q 是中央PQCλfALB亮纹一侧第二个暗纹的中心所在位置，则BC 得长度为 （ D ）（A ）2/λ （B ）λ （C ）2/3λ （D ）λ2 参考答案：λϕk a =sin λλϕ2sin ==k a5. 波长为nm 600=λ)m 10nm 1(9-=的单色光垂直照射到宽mm 3.0=a 的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一个屏幕，用以观测衍射条纹，今测得屏幕中央明条纹一侧第一个暗条纹和另一侧第一个暗条纹之间的距离为mm 4=∆x ，则凸透镜的焦距f 为 （ C ）（A ）m 2 （B ） m 1.0 （C ）m 1 （D ）m 5.0参考答案：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=∆=-12k x x x x k a f x k k k k λ ()m 1106002103.01042933=⨯⨯⨯⨯⨯=∆=---a x f λ6.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数()b a +，为下列哪种情况时（a 代表每条缝的宽度），k=3、6、9等级次的明纹均不出现 （ B ）（A ）a b a 2=+ (B ）a b a 3=+（C ）a b a 4=+（D ）a b a 6=+参考答案：()⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==='==+963sin sin k k k k a k b a λϕλϕ ===='=+392613k k a b a 7.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅谱中，离中央明纹最近的是 （ A ）（A ）紫光 （B ）绿光 （C ）黄光 （D ）红光参考答案：()λϕk b a =+sin⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-b a k λϕ1sin 红λλ〈3 8.若用衍射光栅准确测定一单色光可见光的波长，在下列各种光栅中选用那一种最为合适？( D )（A ）mm 5.0（B ） mm 1（C ）mm 01.0（D ）mm 100.13-⨯参考答案：()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===+21sin πϕλϕk k b a()()mm 107nm 7001107001sin 49--⨯==⨯⨯==+ϕλk b a9.波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上，取⋅⋅⋅⋅±±=2,1,0k ，则决定出现明纹的衍射角θ的公式可写成（ C ）（A ）λθk Na =sin （B ）λθk a =sin （C ）λθk d =sin （D ）λθk Nd =sin 参考答案：()λϕk b a =+sin λϕk d =sin10.提高光仪器分辨率本领的方法是：（ B ） （ A ）增大透光孔径，增大入射光的波长 （ B ）增大透光孔径，减小入射光的波长 ( C ) 减小透光孔径，增大入射光的波长 ( D ) 减小透光孔径，减小入射光的波长 参考答案：λ22.1D R = Dλθ22.1= 二、填空题1.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长nm 400=λ的平行光垂直入射单缝，所用凸透镜焦距m 5.1=f ，第三级暗纹离中央明纹中心m 100.33-⨯，另一波长为0λ的光的第二级暗纹在屏的同一位置上，则单缝的缝宽m 103.5-4⨯=a ，波长nm 0060=λ。
初中物理透镜知识点
初中物理透镜知识点透镜是一种能够使光线改变传播方向的光学元件。
根据透镜的形状和功能，透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的中心厚度较厚，边缘薄，可以集光，使平行的光线汇聚到凸透镜的焦点上，因此凸透镜也被称为聚光镜。
凹透镜则是厚度较薄的透镜，可以发散光线，将光线从凹透镜的焦点上发出，因此凹透镜也被称为发散镜。
透镜的形状决定了其对光线的折射和聚焦能力。
透镜的主轴是一个通过透镜中心的虚拟直线，对称分为上下两部分。
透镜的中心称为光心，光心在透镜上下两侧的位置相同。
在透镜上的任意一点发出的光线，经过透镜的折射后，会在另一侧的焦点汇聚。
透镜的焦距是描述透镜的聚焦能力的物理量。
凸透镜的焦点是透镜上方的一点，凹透镜的焦点是透镜下方的一点。
焦距与透镜的形状、折射率和曲率有关。
透镜的焦点越近，焦距越小，透镜的聚焦能力就越强。
在光线通过透镜时，根据光线经过透镜前后的平行关系，可以得到透镜成像的公式。
透镜成像可以分为实像和虚像两种情况。
实像是指通过透镜成像后，光线实际汇聚的位置，可以在屏幕上看到成像的实际像；虚像是指通过透镜成像后，看上去像是从另一方向发出，实际上并不存在的像。
在透镜成像的过程中，还需要考虑物体的位置、透镜的位置、透镜的焦距、透镜的物理尺寸等因素。
当物体远离凸透镜时，透镜会将物体聚焦在焦点上，形成实像；当物体靠近凸透镜时，透镜会将物体的影像放大，形成实像；当物体放置在凸透镜的焦点上，透镜成像的结果是物体的影像无限远。
对于凹透镜，它的成像方式与凸透镜正好相反。
当物体远离凹透镜时，透镜将会将光线发散，形成虚像；当物体靠近凹透镜时，透镜也会将光线发散，但是虚像的大小和位置会与物体的位置有关。
透镜还可以组合使用，形成透镜组。
透镜组可以用来实现光学仪器如显微镜、望远镜等。
在透镜组中，不同的透镜会对光线产生不同的影响，通过调整透镜组的位置和构造，可以实现更高的放大倍数、更清晰的成像效果。
除了聚焦和成像，透镜还有其他的应用。
《透镜》课件ppt
眼镜透镜的应用
眼镜透镜的作用
眼镜透镜能够矫正视力缺陷，帮助人们看清楚远距离或近距离 的物体。
眼镜透镜的原理
眼镜透镜通过凹透镜或凸透镜矫正光线折射，使光线聚焦在视 网膜上，形成清晰的图像。
眼镜透镜的种类
眼镜透镜分为远视、近视、老花等不同类型，每种类型的透镜 都有不同的矫正效果。
05
透镜的设计与制作
2
如果入射光线和主轴平行，则折射光线和主轴 平行。
3
如果入射光线和主轴垂直，则折射光线和主轴 垂直。
透镜成像的物理作图法
通过透镜光心的光线不发生偏折，如果入射光线和折射光线垂直，则折射光线和 入射光线互相平行。 如果入射光线和主轴平行，则折射光线和主轴平行。
如果入射光线和主轴垂直，则折射光线和主轴垂直。
放大镜透镜的应用
01
放大镜透镜的作用
放大镜透镜能够将物体放大，使人们能够更清晰地看到物体的细节。
02
放大镜透镜的原理
放大镜透镜通过凸透镜将光线聚焦，改变光线的传播路径，从而使物
体被放大。
03
放大镜透镜的种类
放大镜透镜分为手持放大镜和台式放大镜两种类型，手持放大镜可以
随身携带，台式放大镜则需要放置在桌面上使用。
凸透镜是利用光的折射原理成像。 光线通过凸透镜折射后，由实际光线会聚点组成
凹透镜的成像规律
光线通过凹透镜折射后的折射 光线与入射光线反向平行，且
折射光线发散。
凹透镜是利用光的折射原理成 像。
光线通过凹透镜折射后，折射 光线发散
透镜成像的几何作图法
1
通过透镜光心的光线不发生偏折，如果入射光 线和折射光线垂直，则折射光线和入射光线互 相平行。
平行光发散
透镜PPT课件(人教版)
焦距
f
凹透镜的三
类特殊光线
凸透 镜的 三类 特殊 光线
凹透 镜的 三类 特殊 光线
练习3
练习1：学以致用：辨别下列透镜的类型
A BCDEF
练习2
返回
练习2：判断下列透镜的类型
会聚作用是指折射光线与入射光线相比更靠近主光轴 发散作用指折射光线与入射光线相比远离主光轴 凹透镜对所有光线都起发散作用。
焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。
测量凹透镜的焦距
凸透镜的三类特殊光线
O F
O F
O F
凹透镜的三类特殊光线
O F
O F
O F
焦点 F
焦距
焦距
f
f
焦点：跟主光轴平行的光，会聚在主光轴上的一点， 这个点叫做凸透镜的焦点
焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。
三.焦点和焦距
2.凹透镜的焦点和焦距
虚焦点 F
虚焦点 F
焦距 焦距
ff
焦点：跟主光轴平行的光，经过凹透镜后，发散光 线的反向延长线，会聚在主光轴上的一点， 这个点叫做凸透镜的虚焦点
主光轴：透镜上通过两球心的直线CC’，简称主轴。 光 心：主轴上有一个特殊的点，通过这个点的光
传播方向不变。
凹透镜
球心C
主光轴
•
光心O
球心C'
主光轴：透镜上通过两球心的直线CC’，简称主轴。
光 心：主轴上有一个特殊的点，通过这个点的光
传播方向不变。
二.凸透镜对光的作用
1.凸透镜对光的作用
凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫会聚透镜
返回
练习3：完成下列光路图
Ｆ
Ｆ
Ｆ
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三、区别透镜
做法：将透镜靠近书本，观察课本上的字。
通过凸透镜,所看到的物体的像是 结 论 (放大 缩小)的，(正立 放 /大 正/倒立 立 )的。 通过凹透镜,所看到的物体的像是 (放大 缩 /缩小 小 )的，(正立 正/倒立 立 )的。
四、研究透镜的光学作用 做一做 1、让一束平行光正对着凸透镜,观看发生的现象. 2、让一束平行光正对着凹透镜,观看发生的现象。 画一画（记录观察的现象）
方法四：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。
六、拓展与延伸 问题1、某公园中的一块警示牌，上面写有“请不要 把装有液体的纯净水瓶或矿泉水瓶遗留在山上”请 同学们分析一下这是为什么？ 问题2、早在我国汉代就有 记载“削冰令其圆，举以向 日，以艾承其影，则生火。” 谁能用现代汉语描述它？谁 又能解释其原因？
重点知识： 1. 了解透镜的工作原理 2. 了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的光心、主光轴、 焦点和焦距 3. 通过实验或观察实验演示，认识凸透镜对光有会聚作用，凹透 镜对光有发散作用 4. 通过交流讨论，总结出透镜的三条特殊光线 难点知识： 1.凸透镜和凹透镜对光线的作用。 2.透镜的三条特殊光线。 方法解析： 1. 实验法：用凸透镜和凹透镜分别实验，得出其对光线的作用。 2. 比较法：比较凸透镜和凹透镜之间的联系和区别。 3. 归纳法：通过交流讨论，归纳出凸透镜和凹透镜的三条特殊光线。
3.在图中已画出入射光线，请画出对应的折射光线。
焦点
光心
焦点
主轴
凸透镜中三条特殊光线的应用
如图所示，如何画出图中光线的传播
你又掌握住了吗？
1、所示下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中，错误的是（ ）
2、请你完成图示光路．
五、粗侧凸透镜的焦距 请设计一种简易的实验方法,测定远视眼镜的焦距. 画出实验的示意图,写出所需的实验器材和步骤.
器材：
透镜、光源或太阳光、 尺子、光屏或纸板
步骤：
拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧， 来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。 测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，记录下来．换另一 个凸透镜，重做上面的实验．
实验评估 你认为,用这种方法所测得的透镜的焦距 精确吗? 影响测量结果精确性的原因可能有哪些? 思考：
A、B是两个直径相同的凸透镜，它们的焦距分别是3 cm 和5 cm．按照实际尺寸画出平行光线经过它们之后的径 迹．通过观察与比较，你能得到哪些方面的信息?
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 光心：透镜的中心。 焦点：平行于主光轴的平行光通过透镜后会聚于一点。 焦距：焦点到光心的距离。
O
F
f
凹 透 镜
主光轴：通过透镜两个球面球心的直线。 光心：透镜的中心。 焦点：折射光线的反向延长线会聚于一点。 焦距：焦点到光心的距离。
凹 透 镜
F
O
交流讨论
三条特殊光线经过凸透镜后的折射情况:
实验结论
凸透镜对光有会聚作用,所以凸透镜又叫会聚透镜. 凹透镜对光有发散作用,所以凹透镜又叫发散透镜.
新发现：
1、凡是通过光心的光线。传播方向不改变。 2、凸透镜的表面越凸，焦距越短，折光能力越强。 3、通过透镜的光线都存在向较厚端偏折的规律。
为了更好的研究透镜，请画图表示出下列信息。
凸 透 镜
讨论与交流
你有几种简易的方法,辨别某一透镜是凸 透镜,还是凹透镜?
方法一:“摸” 。通过比较透镜中央和边缘的厚薄 加以辨别。（注意：为避免镜面磨损或弄脏，应 先用很柔软的面巾纸把透镜包起来，再用手摸） 方法二:“看”。通过透镜去观察近处物体，看它 成的像是放大还是缩小加以辨别。 方法三:“照”。通过透镜对平行光线是会聚还是 发散加以辨别。
第五章 透镜及其应用
学习目标： 1、认识凸透镜和凹透镜，了解透镜的 焦点和焦距。 2、观察凸透镜对光的会聚作用和凹透 镜对光的发散作用。
一、创设情景： 同学们看见过美丽的彩虹，它是如何形成的呢？试画 光路图说明。
二、认识透镜及分类
观察实验，你会给透镜下个定义吗?何谓透镜？ 1、透镜的定义： 能使通过透明物体的光线起到会聚或发 散作用，这样的物体叫透镜
知识积累
1、应用小汇总：叶片上露珠，使叶脉放大；中午给 花浇水，叶子上水使叶面上出现点点焦痕；中午，用 水洗车时，车上油漆出现斑点；森林中严禁丢弃饮料 瓶；塑料大棚下雨后，及时清理上面的积水，否则会 烧坏菜。 2、制作凸透镜的方法：
饮料瓶装满水； 塑料纸上滴一 滴水； 冰块磨成凸透镜
七、课堂小结
凸透镜:
2、透镜的分类：
中央厚 边缘薄 中央薄 边缘厚
凹透镜:
学生讨论
3、寻找生活“透镜 ”或相当于“透镜”的例子：
常见的凸透镜： 远视镜、放大镜、叶片上露珠， 饮料瓶装满水，塑料纸上滴一 滴水， 常见的凹透镜： 近视镜、防盗门上的“猫眼”
你掌握住了吗？
辨别下列透镜
A
B
C
D
பைடு நூலகம்
E
F
凸透镜（ A B D ） 凹透镜（ C E F ）
课堂反馈检测（10分）
1.凸透镜对光线有_________作用，它能使平行于主光轴 的光线会聚于主光轴上一点，这个点称为凸透镜的 _________。这一点是由折射光线会聚形成的，可以用光屏 接收到，所以也称该点为_______焦点。 2. 如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示，再 将这五块玻璃分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是 （） 1.会聚 焦点 实 2. B A． a B． b C． c D． d