眼鏡、照相機(jī)、放大鏡、望遠(yuǎn)鏡等這些光學(xué)儀器都與我們的生活息息相關(guān)。這些儀器的主要組成部分都是玻璃元件，叫做透鏡。
觀察圖（a）-圖（b）這兩種透鏡，看看它們的外觀有什么區(qū)別？
中間厚、邊緣薄,叫做凸透鏡。如：遠(yuǎn)視眼鏡、放大鏡等。
中間薄、邊緣厚，叫做凹透鏡。如：近視眼鏡、貓眼等。
（2）下圖中的： 是凹透鏡。
（1）下圖中的： 是凸透鏡。
透鏡與球面的關(guān)系
透鏡的兩個表面至少一個是球面的一部分
如果透鏡的厚度遠(yuǎn)小于球面的半徑，這種透鏡就叫做薄透鏡。
特點 ：（1）主光軸：通過兩個球面球心的直線。
（2）光心：光心是主光軸上的一點，通過這點的光線穿過透鏡時不改變方向。
一般把透鏡的中心稱為光心(圖中的O點),把通過光心且垂直于透鏡表面的直線稱為主光軸(圖中的直線CC’)。
今天為大家示范的實驗是透鏡對光的作用，我們拿一個凸透鏡和一個凹透鏡。分別讓太陽光透過兩個透鏡照射到白紙上。觀察現(xiàn)象，我們觀察到太陽光，透過凸透鏡會匯聚成一個高亮光斑，太陽光透過凹透鏡會出現(xiàn)中間暗周圍亮的光斑。
為什么凸透鏡和凹透鏡正對著太陽光會出現(xiàn)不同的現(xiàn)象？它們對光線的作用分別是怎么樣的？
在實驗中我們需要用到以下實驗器材：磁吸附式光具盤，平行激光器、凸透鏡、凹透鏡。
實驗我們將通過以下環(huán)節(jié)進(jìn)行，一將三束激光平行射向凸透鏡觀察現(xiàn)象；二將三束激光平行射向凹透鏡觀察現(xiàn)象。
圖?（c）-（d）是在充滿煙霧的容器內(nèi)，用平行光照射凸透鏡和凹透鏡觀察到的現(xiàn)象。
使平行于透鏡主光軸的幾束光射向凸透鏡，光從凸透鏡的另一側(cè)射出，觀察到凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚到一點上。
2. 凸透鏡的焦點和焦距
焦點：平行于主軸的光通過凸透鏡后會聚于一點。焦距：焦點到光心的距離。
結(jié)論：凸透鏡有兩個實焦點。
結(jié)論：凸透鏡對所有光都起會聚作用。
結(jié)論·：凸透鏡對所有光都起會聚作用。
把折射光線反向延長看一看。
4. 凹透鏡的焦點和焦距
平行于主光軸的光線通過凹透鏡后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線相交于主光軸上，它不是實際光線的會聚點，叫虛焦點(F)。
小結(jié)：凹透鏡有兩個虛焦點
結(jié)論：凹透鏡對所有光線都起發(fā)散作用。
1. 通過光心的光線傳播方向不改變.(甲圖）
2. 平行于主光軸的光線：經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點；經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點。（乙圖）
3. 經(jīng)過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出；射向凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出。（丙圖）
1. 如圖?3-14 所示，分別通過凸透鏡和凹透鏡觀察書上的文字（透鏡距書較近），你有什么發(fā)現(xiàn)？2.?用眼鏡代替透鏡進(jìn)行上述觀察，?辨別你或其他同學(xué)眼鏡的鏡片屬于哪種類型的透鏡。
觀察發(fā)現(xiàn)，用凸透鏡可以看到正立、放大的像，而用凹透鏡看到了正立、縮小的像。通常所說的放大鏡就是凸透鏡。老年人戴的老花鏡的鏡片也是凸透鏡。?近視眼鏡的鏡片是凹透鏡。
如圖?3-18 所示，用凸透鏡觀察郵票，可以看到正立、放大的像。能否因此認(rèn)為凸透鏡所成的像都是正立、?放大的呢？
1.?用凸透鏡觀察書上的文字。從貼近書上的文字開始，逐漸增大凸透鏡與書的距離，你看到的文字是怎樣變化的？你有什么發(fā)現(xiàn)？
2.?通過凸透鏡觀察窗外的景物，你看到的像有什么特點？它是倒立的?還是正立的，是放大的還是縮小的？如圖3-19?所示，在凸透鏡后面放一張白卡紙，并調(diào)整它到凸透鏡的距離，在白卡紙上能否看到窗外景物的像？
觀察發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)調(diào)整物體和光屏到凸透鏡的距離，也能看到倒立、縮小或倒立、放大的像，并且有的像還可以呈現(xiàn)在光屏上。
我們看到凸透鏡能成不同的像，且成像的情況與物體到 透鏡的距離有關(guān)。凸透鏡成像有怎樣的規(guī)律呢？我們下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)探討。
測量凸透鏡焦距的兩種方法①平行光聚焦法：讓凸透鏡正對著太陽光，拿一張白紙在它的另一側(cè)來回移動，直到紙上的光斑最小最亮，用刻度尺測出光斑到凸透鏡中心的距離，即為該凸透鏡的焦距，如圖所示。
②平行光線法：將小燈泡與凸透鏡中心放在同一高度上，來回調(diào)節(jié)兩者之間的距離，直到在透鏡另一側(cè)得到一束平行光(通常情況下，平行光束難以直接觀察，可通過比較光束所形成的光斑與透鏡面的大小判斷，若相等，則可認(rèn)定為平行光束)，則小燈泡的位置即為該凸透鏡焦點的位置。用刻度尺測出小燈泡到凸透鏡中心的距離，即為該凸透鏡的焦距。
1. ?如圖?3-20 所示，用鐵絲繞成一個?內(nèi)徑約?4 mm?的圓環(huán)，將圓環(huán)在清水中浸?一下后取出，圓環(huán)內(nèi)部形成的水膜猶如一?個透鏡。試用一種簡易的方法辨別它是凸透鏡還是凹透鏡。輕輕甩去少量的水（保持水膜完好），結(jié)果又會怎樣？
提示：辨別“水膜透鏡”類型的較好辦法是，通過水膜透鏡觀察近處的物體(如書上的字),從而由成像情況加以辨別.由于圓環(huán)大小及操作上的差異，水膜透鏡既可能是凸透鏡，也可能是凹透鏡.
2.?如圖?3-21?所示，照片中的眼鏡是近視眼鏡還是遠(yuǎn)視眼鏡？
近視眼鏡。近視眼鏡成縮小的像，遠(yuǎn)視眼鏡成放大的像。
3. 在利用太陽光測量凸透鏡的焦距時，小明將凸透鏡正對著太陽，?再把一?張紙放在它的下方，如圖3-22 所示。當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑時，測得這個光斑到凸透鏡的距離為?l。小明推斷，凸透鏡的焦距f一定大于l。你認(rèn)為小明的推斷正確嗎？請說明理由。 ?
錯誤.提示：太陽光經(jīng)凸透鏡折射可以在圖中的a、b兩處形成兩個同樣大小的光斑，一個在焦點以內(nèi)，一個在焦點以外.
1 ．如圖所示的四個透鏡中，與其它三個不是同一種透鏡的是( )A ． B. C ． D.
2 ．下列關(guān)于透鏡的說法，正確的是 ( )A ．凹透鏡對光有發(fā)散作用B．凸透鏡兩個焦點之間的距離叫做焦距C．凸透鏡只對平行光有會聚作用 D．平行光經(jīng)過凸透鏡折射后一定 會聚于焦點
3．將平行光射向某一個光學(xué)元件，光路如圖所示，該元件是 ( )
A ．平面鏡 B ．凸透鏡C ．凹透鏡 D ．反光鏡
4. 根據(jù)要求作圖。根據(jù)圖中的入射光線作出相應(yīng)的折射光線。
5 ．如圖所示，通過透鏡的光路圖正確的是 ( )
A ．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡B ．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡 C ．甲、乙都為凸透鏡D ．甲、乙都為凹透鏡
6 ．根據(jù)如圖，判斷虛線框內(nèi)放的透鏡是 ( )
A ．凸透鏡對光有會聚作用B ．凸透鏡都有兩個實焦點C ．甲透鏡的焦距更短，其折光本領(lǐng)較乙透鏡弱D．平行于主軸的光線經(jīng)過凸透鏡 后，都能于會聚焦點
6 ．如圖所示、甲、乙兩個凸透鏡的焦距分別是 8cm 和 5cm，下列說 法不正確的是 ( )
7. 用手電筒垂直照射一面透鏡并使光束射入倒扣的燒杯中，通過觀察如圖可以確定____圖中是凹透鏡。實驗中光束很模糊，不容易觀察，為了讓實驗現(xiàn)象更清晰，請你提出一個改進(jìn)建議：________________________。
A ．透鏡遠(yuǎn)離白紙，若Ⅰ區(qū)變小， 則 L是凸透鏡B ．透鏡靠近白紙，若Ⅱ區(qū)變大， 則 L是凹透鏡C．無需操作，就能判斷該透鏡是凸透鏡D．無需操作，就能判斷該透鏡是凹透鏡
8．如圖甲，某透鏡 L正對太陽光，在另一側(cè)與透鏡平行放置一張白紙，在白紙上看到的現(xiàn)象如圖乙。 下列判斷正確的是 ( )

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二、透鏡

版本： 蘇科版（2024）

年級： 八年級上冊（2024）

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