专题03 光和眼睛(二)
☞知识点1两种透镜及其作用
1. 透镜:用透明物质制成的、表面为球面一部分的光学原件。
2. 凸透镜和凹透镜
名称
凸透镜
凹透镜
外形
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
图示
对光的作用
对光有会聚作用
对光有发散作用
光路图
3. 透镜的有关概念
(1) 主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,画主光轴应用“点划线”。
(2) 光心:透镜的中心O,凡是经过这一点的光都不改变传播方向。
4. 注意:一束光通过三棱镜之后会向底边偏折,而凸凹透镜都可以看成是由三棱镜组成。
光线经过透镜折射后总是向透镜较厚的一侧偏折。
17
例1透镜是利用光的折射规律制成的,如右下图所示,对光有会聚作用的有___________,对光有发散作用的有_______________。
【答案】b、c、e;a、d.
【解析】
【点评】
本题考查凸、凹透镜的作用和外形特点.
例2透镜是利用光的______________规律制成的,有_____________透镜和____________透镜两种,现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E五块,其截面如图所示,属于前类的为_____________,属于后类的为_______________ 。
【答案】
折射;凸,凹;A、D、C、E;B.
【解析】
透镜是利用光的折射规律制成的;分为凸透镜和凹透镜;凸透镜外形中间厚、边缘薄,凹透镜外形中间薄、边缘厚,故A、D、C、E属于凸透镜;B属于凹透镜.
【点评】
本题考查透镜的原理及凸透镜和凹透镜的定义.
☞知识点2焦点和焦距
17
1. 凸透镜的焦点和焦距
A.焦点:凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示。
B.焦距:焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示。
2. 凹透镜的焦点和焦距
A.焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫做凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示。
B.焦距:虚焦点F到凹透镜光心O的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示。
3. 凸透镜和凹透镜的作图
入射光线
光路图
折射光线
凸透镜
平行于主光轴
会聚于焦点
从焦点发出或经过焦点的光线
平行于主光轴
经过光心
传播方向不变
17
入射光线
光路图
折射光线
凹透镜
平行于主光轴
反向延长线过入射侧虚焦点
延长线经过凹透镜对侧虚焦点
平行于主光轴
经过光心
传播方向不变
注意掌握好三条特殊光线的条件和传播方向。
例1如图所示,两组透镜的焦点都重合,请完成光路图。
【答案】
【解析】
根据透镜对特殊光线的折射作用作图,平行与主光轴的光线经过凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后平行射出;射向焦点的光线经凹透镜折射后,将平行于主光轴。
【点评】
本题利用透镜对光线的折射作用作图,重点掌握三条特殊光线.
例2张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如上图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像,由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
17
A.一定大于20cm B.一定在10cm到16cm之间
C.一定小于8cm D.一定在8cm到10cm之间
【答案】D
【解析】
【点评】
凸透镜成实像时,u>v时,成倒立、缩小的实像;u=v时,成倒立、等大的实像;u