七年級下科學(xué)(透鏡和視覺)

2013-12-6銳輔教育中心第6節(jié)透鏡和視覺【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、了解什么是凸透鏡，什么是凹透鏡，了解透鏡的焦點、焦距。2、了解凸透鏡和凹透鏡對光的作用3、知道三條特殊光線〔平行主光軸、經(jīng)過光心、經(jīng)過焦點〕。2013-12-6銳輔教育中心一、認(rèn)識透鏡1、常見的光學(xué)儀器有、、。它們的內(nèi)部都有一些玻璃或塑料元件，它們的外表是球面的一局部，叫做。光經(jīng)過透鏡后就會發(fā)生。透鏡放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡等偏折2013-12-6銳輔教育中心凸透鏡、凹透鏡實物，學(xué)生觀察．2、常見的兩種透鏡〔1〕凸透鏡：中間，邊緣?！?〕凹透鏡：中間，邊緣。近視眼鏡是

透鏡；老花鏡是

透鏡；放大鏡是

透鏡。凹凸凸厚薄薄厚2013-12-6銳輔教育中心透鏡的主光軸和透鏡的光心通過兩個球面球心的直線叫〔虛線〕。主光軸上的一個特殊點，光線經(jīng)過此點傳播方向，這個點叫透鏡的。可以認(rèn)為薄透鏡的光心就在透鏡的中心。主光軸光心不改變2013-12-6銳輔教育中心

2.凸透鏡對光的會聚作用

[觀察]一束平行光經(jīng)過凸透鏡后

.1、平行光線通過凸透鏡會聚的一點叫做凸透鏡的

,用字母

表示;凸透鏡兩側(cè)各有一個

。焦點到凸透鏡光心的

叫

，用

表示兩側(cè)的兩個焦距

。會聚在一點焦點F焦點距離焦距f相等2013-12-6銳輔教育中心【活動】〔1〕用凸透鏡對著太陽光或平行光，移動光屏，直到紙上的光斑變得最小、最亮。此凸透鏡的焦距約為。假設(shè)換用凹透鏡做上面的實驗，紙上還能得到最小、最亮的光斑嗎？.〔2〕把一個點光源〔如：發(fā)光的小燈泡〕放在凸透鏡的處，點光源發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后可得到。4cm不能焦點平行光2013-12-6銳輔教育中心通過凸透鏡的三條特殊光線：〔1〕通過凸透鏡的光線，傳播方向；

〔2〕平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后，向著傳播出去；〔3〕

通過焦點的光線經(jīng)過凸透鏡后，沿于主光軸的方向傳播出去。光心不變焦點平行2013-12-6銳輔教育中心2．凸透鏡能夠把

光線會聚在焦點上，根據(jù)

原理，我們可以肯定，放在凸透鏡焦點的點光源發(fā)出的發(fā)散光，經(jīng)凸透鏡折射后會變成

光線。請你根據(jù)凸透鏡的折光性質(zhì)完成圖l—8中的光路。平行于主光軸的光路可逆的平行于主光軸的【練習(xí)一】2013-12-6銳輔教育中心三、凹透鏡對光的發(fā)散作用1、跟主光軸平行的光線經(jīng)過凹透鏡后的

光線，

相交于一點，但它們的

線相交于主光軸的一點，這點也叫凹透鏡的

，由于它不是實際光線的會聚點，因而叫

焦點．發(fā)散不會反向延長焦點虛2013-12-6銳輔教育中心通過凹透鏡的三條特殊光線：〔1〕通過凹透鏡光心的光線，傳播方向；

〔2〕平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后，其線過另一側(cè)的點；

〔3〕向著凹透鏡發(fā)出的光，通過凹透鏡后沿于主光軸的方向傳播出去。不變反向延長虛焦另一側(cè)焦點平行2013-12-6銳輔教育中心3．凹透鏡是中間比邊緣

的透鏡。讓太陽光通過凹透鏡折射后，折射光線發(fā)散，可見凹透鏡對光起

作用，當(dāng)把折射光線反向延長后，發(fā)現(xiàn)交于一點，我們把這一點叫做凹透鏡的虛焦點，也可以用F表示，如圖l－9甲，請據(jù)此完成圖l—9乙中的光路。薄發(fā)散【練習(xí)一】2013-12-6銳輔教育中心畫出如圖6-15所示各透鏡的入射光線或出射光線2013-12-6銳輔教育中心會聚與發(fā)散凸透鏡與凹透鏡的會聚與發(fā)散作用，不能簡單地根據(jù)入射光線經(jīng)過透鏡折射后是否相交來進(jìn)行判斷。發(fā)散與會聚的真正理解應(yīng)該是光線經(jīng)過透鏡折射后的照射范圍比原來未經(jīng)透鏡折射的照射范圍大了還是小了。如果增大了就屬于發(fā)散；反之那么為會聚。2013-12-6銳輔教育中心1．凸透鏡是中間比邊緣

的透鏡。如圖l－7所示，讓凸透鏡正對太陽光，在另一側(cè)放一張白紙，來回移動，會在白紙上看到

。由此，我們可以斷定，凸透鏡對光起

作用；如圖1一7所示的點F叫做凸透鏡的

；它到凸透鏡中心O的距離叫做

，可以用f來表示。厚最小最亮的光斑會聚焦點焦距【練習(xí)一】2013-12-6銳輔教育中心2．凸透鏡能夠把

光線會聚在焦點上，根據(jù)

原理，我們可以肯定，放在凸透鏡焦點的點光源發(fā)出的發(fā)散光，經(jīng)凸透鏡折射后會變成

光線。請你根據(jù)凸透鏡的折光性質(zhì)完成圖l—8中的光路。平行于主光軸的光路可逆的平行于主光軸的2013-12-6銳輔教育中心3．凹透鏡是中間比邊緣

的透鏡。讓太陽光通過凹透鏡折射后，折射光線發(fā)散，可見凹透鏡對光起

作用，當(dāng)把折射光線反向延長后，發(fā)現(xiàn)交于一點，我們把這一點叫做凹透鏡的虛焦點，也可以用F表示，如圖l－9甲，請據(jù)此完成圖l—9乙中的光路。薄發(fā)散2013-12-6銳輔教育中心4．圖l－10中表示凸透鏡和凹透鏡的折光路圖正確的選項是〔〕。A2013-12-6銳輔教育中心5．在圖l－11所示的各光路中，填上適宜的透鏡。2013-12-6銳輔教育中心【練習(xí)二】1．如下圖光具中，屬于凸透鏡的有__________，屬于凹透鏡的有__________(填字母)。CDFEG2013-12-6銳輔教育中心2．能對光線起發(fā)散作用的是()A．凸透鏡凸面鏡B．凸面鏡凹透鏡

C．凸透鏡凹透鏡D．凹透鏡凹面鏡3．要使冰塊能會聚太陽光取火，冰塊必須磨成()A．冰凸透鏡B．冰凹透鏡C．冰磚D．冰三棱鏡BA2013-12-6銳輔教育中心4．關(guān)于透鏡，以下說法正確的選項是()A．凸透鏡和凹透鏡都有焦點，凹透鏡有虛焦點B．凸透鏡對光線有會聚作用，因此通過凸透鏡的光線一定會聚于焦點C．凸透鏡只能對平行光有發(fā)散作用D．平行主軸的光線，通過凹透鏡后一定過焦點A2013-12-6銳輔教育中心5．如圖l－12所示是一種天文望遠(yuǎn)鏡的光路圖，分析圖中光路，可知它的物鏡是〔〕。A．平面鏡B．凹透鏡C．凹面鏡D．凸透鏡D2013-12-6銳輔教育中心6．根據(jù)圖中要求完成光路圖2013-12-6銳輔教育中心7．如圖l－13所示，透明玻璃瓶內(nèi)有一細(xì)棉線，細(xì)線下端系有一個泡沫塑料小球。請你設(shè)計一個實驗，在不翻開瓶蓋和不損壞玻璃瓶的情況下，使瓶內(nèi)的細(xì)棉線斷掉?！财鞑目筛鶕?jù)需要自選〕實驗方法

實驗原理

用凸透鏡將太陽光會聚在棉線上凸透鏡對光有會聚作用2013-12-6銳輔教育中心活動：用簡單的方法粗測凸透鏡的焦距。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，直到紙上的光斑變得最小、最亮。測出光斑到凸透鏡的距離。f=

cm9物距：透鏡到物體的距離叫物距，用u表示像距：透鏡到像的距離叫像距，用v表示ABuv2013-12-6銳輔教育中心照相機(jī)成縮小的實像2013-12-6銳輔教育中心投影儀成放大的實像2013-12-6銳輔教育中心放大鏡成放大的虛像2013-12-6銳輔教育中心望遠(yuǎn)鏡顯微鏡2013-12-6銳輔教育中心探究活動提出問題:凸透鏡所成像的大小、正倒、虛實跟物體的位置有什么關(guān)系?建立猜測和假設(shè):1．可能跟凸透鏡的焦距有關(guān)2．可能跟物體到透鏡的距離大小有關(guān)制定方案：1、實驗器材:光具座、凸透鏡一個、光屏一個、蠟燭一支、火柴等2013-12-6銳輔教育中心2、實驗設(shè)想：將蠟燭、凸透鏡和光屏放在一個光具座上，調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏，使它們的中心處于同一高度上．利用光具座上的標(biāo)尺，記下凸透鏡的位置，并找出焦點和兩倍焦距點的位置．f=

cm2f=

cm調(diào)節(jié)物距與像距，觀察物體所成的像，記錄物距與像距。2013-12-6銳輔教育中心

凸透鏡成像2013-12-6銳輔教育中心點燃的蠟燭凸透鏡光屏光具座實驗器材2013-12-6銳輔教育中心物距u像距v物體到透鏡中心的距離；像距：光屏到透鏡中心的距離；物距：2013-12-6銳輔教育中心如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？等高共軸調(diào)節(jié)2013-12-6銳輔教育中心FF2F2FFF2F2FFF2F2F2013-12-6銳輔教育中心f<v<2fv=2fv>2f倒縮小實像相反倒等大實像相反倒放大實像相反—正放大虛像相同2013-12-6銳輔教育中心A′B′凸透鏡成像光路圖：AB成像光路圖對較好的學(xué)生要求2013-12-6銳輔教育中心凸透鏡成像光路圖：2013-12-6銳輔教育中心凸透鏡成像光路圖：2013-12-6銳輔教育中心f<v<2fv=2fv>2f倒縮小實像相反倒等大實像相反倒放大實像相反——不成像正放大虛像相同2013-12-6銳輔教育中心凸透鏡成像光路圖：2013-12-6銳輔教育中心FFFFFF2013-12-6銳輔教育中心FFFF2013-12-6銳輔教育中心典型習(xí)題某同學(xué)將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時，在光屏上得到一個縮小的像．當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時，在光屏上得到一個放大的像．這個凸透鏡的焦距可能是〔〕A．10cmB．8cm C．6cmD．4cm解u＝15cm時，是縮小實像∴u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm時，是放大實像∴f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm綜合兩個不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C2013-12-6銳輔教育中心1、無限遠(yuǎn)處的太陽光垂直射在凸透鏡上，那么〔〕A．成像在2倍焦距處B．成像在焦點上C．成像在焦點內(nèi)D．不成像B2013-12-6銳輔教育中心2、某學(xué)生在做凸透鏡成像實驗時，假設(shè)發(fā)現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個倒立放大的像，那么此透鏡的焦距可能為〔〕A．6cmB．10cmC．25cmD．無法確定A2013-12-6銳輔教育中心3、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面欣賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚是〔〕A．實物B．等大的實像C．放大的實像D．放大的虛像D2013-12-6銳輔教育中心4、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實像和縮小的實像，那么凸透鏡的焦距f滿足關(guān)系式〔〕A．f<6cmB．6cm<f<18cmC．9cm<f<12cmD．18cm<f<24cmC2013-12-6銳輔教育中心5、某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個像，現(xiàn)將透鏡中部遮住不讓光通過，那么屏上的像〔〕A．缺少中部B．變小C．性質(zhì)不變，像變暗D．變大C2013-12-6銳輔教育中心二、照相機(jī)和放大鏡1、照相機(jī)：鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，膠卷相當(dāng)于光屏。物距在兩倍焦距外。成像特點：倒立、縮小的實像。2、放大鏡：是短焦距的凸透鏡。物體位于焦點內(nèi)，即物距小于焦距。成像特點：正立、放大的虛像。2013-12-6銳輔教育中心3、討論：舉例說明在生活中凸透鏡還有哪些用處？探照燈、投影儀、顯微鏡、幻燈機(jī)2013-12-6銳輔教育中心眼和視覺2013-12-6銳輔教育中心眼睛——人臉上的照相機(jī)角膜房水虹膜鞏膜視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜睫狀體晶狀體玻璃體1、眼球的結(jié)構(gòu)及各局部功能瞳孔視神經(jīng)2013-12-6銳輔教育中心眼球眼球壁內(nèi)容物外膜：中膜：內(nèi)膜：房水晶狀體：玻璃體角膜：透光、保護(hù)等作用虹膜：控制瞳孔大小視網(wǎng)膜：成物像的地方，相當(dāng)于底片是雙凸透鏡，會聚光線，相當(dāng)于鏡頭鞏膜：保護(hù)作用睫狀體：調(diào)節(jié)晶狀體的曲度脈絡(luò)膜：形成暗箱角膜、房水、晶狀體和玻璃體組成折光系統(tǒng)2013-12-6銳輔教育中心2、觀察虹膜顏色和瞳孔瞳孔隨光