第三章光和眼睛3.5奇妙的透鏡,凸透鏡和凹透鏡,方法技巧：判斷透鏡種類時，不能根據(jù)透鏡的局部厚度或透鏡的形狀進(jìn)行判斷，要通過比較透鏡中間和邊緣的厚度進(jìn)行判斷.,透鏡對光的作用,凹對光有發(fā)散作用,凸透鏡對光有會聚作用,例1如圖3-5-1所示是光線通過透鏡的光路圖.其中正確的是()圖3-5-1解析：判斷透鏡對光的作用，要看折射光線相對于入射光線是會聚了還是發(fā)散了.A圖中折射光線要比入射光線的延長線更加“遠(yuǎn)離”主光軸，因此透鏡起到發(fā)散作用，應(yīng)是凹透鏡，故A錯誤；B圖中的透鏡對光有會聚作用，應(yīng)為凸透鏡，故B正確；C圖中的透鏡對光有會聚作用，應(yīng)為凸透鏡，故C錯誤；D圖中的透鏡對光有會聚作用，應(yīng)為凸透鏡，故D錯誤.,B,透鏡的焦點(diǎn)和焦距,要解答本題需掌握：凸透鏡對光線有會聚作用，會聚作用是指經(jīng)凸透鏡射出的光線相對于入射光線更加“靠攏”主光軸，使光束變窄；凹透鏡對光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用是指經(jīng)過凹透鏡射出的光線相對入射光線更加“遠(yuǎn)離”主光軸，使光束變寬、變發(fā)散.方法技巧：測量凸透鏡焦距的方法是讓太陽光通過凸透鏡在白紙上會聚成一個最小、最亮的光斑，該光斑所在的位置即為凸透鏡的焦點(diǎn)，用刻度尺量出焦點(diǎn)F到光心O的距離即是焦距f.,例2將凸透鏡的一面正對著太陽光，另一面正對著一張白紙，調(diào)整凸透鏡與白紙之間的距離，使白紙上的光斑最小、最亮，這時鏡片中心與紙之間的距離近似等于凸透鏡的_，平行光線會聚的這一點(diǎn)叫作_.一般的凸透鏡有_個這樣的點(diǎn).解析：使凸透鏡正對太陽，將白紙放在凸透鏡后面與凸透鏡平行的位置,并前后移動，直到在白紙上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑為止，量出這時光斑與透鏡間的距離，該距離就約等于凸透鏡的焦距.平行光線會聚的這一點(diǎn)叫作凸透鏡的焦點(diǎn)，一般的凸透鏡有兩個這樣的焦點(diǎn)，它們分別在凸透鏡的兩側(cè).,兩,焦距,焦點(diǎn),利用太陽光簡單測量焦距的方法:使凸透鏡正對著太陽光，找到焦點(diǎn),即光斑最小、最亮的點(diǎn)，測量焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，該距離即為焦距.,透鏡中的三條特殊光線,例3(陜西藍(lán)田模擬)畫出如圖3-5-2所示的折射光線或入射光線.圖3-5-2圖3-5-3解析：平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過凹透鏡的虛焦點(diǎn)；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如圖3-5-3A所示.平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，如圖3-5-3B所示.答案：如圖3-5-3所示,把握不了器材中的透鏡部分,例4如圖3-5-4所示，一塊玻璃磚內(nèi)有一個“橢圓形的氣泡”，當(dāng)一束平行光垂直射到玻璃磚上時，透過玻璃磚的光將()A.比原來發(fā)散B.比原來會聚C.仍是平行光D.無法判斷,圖3-5-4,解析：題圖的玻璃磚中間有“橢圓形氣泡”，玻璃磚的兩側(cè)中間薄、邊緣厚，屬于凹透鏡.凹透鏡對光有發(fā)散作用，平行光雖然垂直射入，但仍要發(fā)散，而且是兩次發(fā)散，故選A.答案：A,錯解:B或C或D注意：錯選B項(xiàng)是因?yàn)殄e誤地認(rèn)為中間的氣泡是凸透鏡；錯選C是誤認(rèn)為玻璃磚兩邊都是平的，當(dāng)一束平行光垂直射到玻璃磚上時，其傳播方向不改變；錯選D是對透鏡的認(rèn)識模糊.,題型一根據(jù)光路判斷透鏡的種類,例5如圖3-5-5中畫出了光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形.其中凸透鏡是()圖3-5-5A.aB.b、dC.cD.a、b、c、d,解析：從光線通過透鏡的情形可知，a、b、d的折射光線相對于入射光線是發(fā)散的，所以都是凹透鏡；只有c是凸透鏡，折射光線相對于入射光線變得會聚了.答案：C,例6如圖3-5-6所示，小華同學(xué)讓凸透鏡正對著太陽光，用白紙?jiān)谕哥R的另一側(cè)觀察太陽光通過凸透鏡后的現(xiàn)象，移動白紙使光斑最小、最亮，此時光斑離凸透鏡10cm，據(jù)此我們可以確定此透鏡的焦距為()A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm,圖3-5-6,解析：把凸透鏡正對著太陽光，在透鏡的另一側(cè)放一張白紙，當(dāng)白紙與凸透鏡的距離為10cm時，白紙上的光斑最小、最亮，這個光斑所在的位置就是焦點(diǎn)，透鏡到焦點(diǎn)的距離就是焦距，即該凸透鏡的焦距是10cm，故選B.答案：B,題型三三條特殊光線的作圖,例7（湖南永州中考）如圖3-5-7所示，請?jiān)趫D中作出兩條入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線.圖3-5-7圖3-5-8解析：延長線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如圖3-5-8所示.答案：如圖3-5-8所示,例8某小組在探究凸透鏡成像規(guī)律時，不小心將透鏡掉在地上碎成三塊.他們不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等，于是選取其中一塊鏡片，準(zhǔn)備測量其焦距.,圖3-5-9,（1）請你設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)測量所選鏡片的焦距，所需光源是_（填“電光源”或“平行光源”）；另外所用的主要器材有_；在圖3-5-9中的虛線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)示意圖.（圖中鏡片已畫出）（2）測量后，發(fā)現(xiàn)這塊鏡片的焦距與原透鏡的焦距相等，由此他們得出“每塊鏡片的焦距都與原透鏡相等”的結(jié)論.他們這種推斷方法存在的主要問題是_.,平行光源,刻度尺、光屏,如圖3-5-10所示,只測一塊鏡片的,焦距得出的結(jié)論具有偶然性,解析：（1）測量凸透鏡的焦距時，一定要使平行光線平行于主光軸入射，在光屏上得到最小、最亮的光斑的位置才是凸透鏡的焦點(diǎn)，測量焦點(diǎn)到光心的距離就是該透鏡的焦距.實(shí)驗(yàn)時要用光屏承接焦點(diǎn)，要用刻度尺測量焦距.測量凸透鏡焦距的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖3-5-10所示.（2）只測一塊鏡片的焦距得到的結(jié)論很具有偶然性，所以要測量多個碎片的焦距，然后得出結(jié)論.,知識鏈接,（1）測量凸透鏡的焦距時，讓平行光源平行于主光軸入射，經(jīng)凸透鏡折射后會聚成最小、最亮的光斑，該光斑所在的位置就是凸透鏡的焦點(diǎn)，測量光心到焦點(diǎn)的距離，該距離就是凸透鏡的焦距.（2）測量凸透鏡的焦距時，要用光屏承接最小、最亮的光斑，然后用刻度尺測量光心到焦點(diǎn)的距離.（3）通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，只有一次實(shí)驗(yàn)不能得到科學(xué)性結(jié)論.,解讀中考：本節(jié)主要考查凸透鏡、凹透鏡對光線的作用、特點(diǎn)及它們的焦點(diǎn)、焦距，其中根據(jù)透鏡對光線的作用特點(diǎn)來完成光路圖是考查中的難點(diǎn).出題形式有填空題、選擇題和作圖題，偶爾也有實(shí)驗(yàn)題或簡答題.,考點(diǎn)一透鏡的光路圖,教材第68頁“作業(yè)第2題”（節(jié)選）根據(jù)圖3-54中各圖所給出的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線.,圖3-54,例9(四川德陽中考)作出圖3-5-11中所缺的光線.圖3-5-11解析：過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，如圖3-5-12所示.圖3-5-12答案：如圖3-5-12所示,例10某物理學(xué)習(xí)小組選擇如圖3-5-13甲所示的四個透鏡進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)（其中A、B和C、D是兩組形狀分別相同的凸透鏡，它們分別用玻璃、塑料和水晶制作而成）：,核心素養(yǎng),圖3-5-13,（1）為了探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系，小組同學(xué)應(yīng)選擇圖中的哪兩個凸透鏡做實(shí)驗(yàn)？答：_（填字母序號）；器材確定后，接著小組同學(xué)讓一束與主光軸平行的光，分別經(jīng)過兩凸透鏡后會聚于焦點(diǎn)處，如圖乙、丙所示.比較兩次實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是：凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越_.（2）如果選擇A、B兩個透鏡，他們還可以探究凸透鏡的焦距大小與_的關(guān)系.（3）這次探究活動中，運(yùn)用的一種主要的科學(xué)研究方法是_.,控制變量法,A、C,短,材料,解析：（1）要探究凸透鏡的焦距大小與透鏡球形表面彎曲程度的關(guān)系，應(yīng)選擇材料相同而透鏡球形表面彎曲程度不同的透鏡做實(shí)驗(yàn)，由題圖甲可知，應(yīng)選A、C；由題圖乙、丙可知，凸透鏡表面越凸，凸透鏡的焦距越短.（2）由題圖甲可知，A、B兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同，而材料不同，因此可以用它們探究凸透鏡的焦距大小與材料的關(guān)系.（3）探究活動中，運(yùn)用的一種主要的科學(xué)研究方法是控制變量法.,