初中物理网

物理七百讲公众号

透镜

扫码关注微信公众号wuliqibai

本站尚未正式开启,上述资料暂不外泄,敬请谅解!

透镜概念引入

我们在5.0《透镜及其应用》介绍了透镜的概念,其实透镜在我们的日常生活中经常用到。放大镜同学们都应该玩过,放大镜能汇聚太阳光;老人们也能借助放大镜的放大作用来看一些很小的字体或符号。放大镜是什么原理呢?其实放大镜是透镜的一种。

凸透镜:放大镜

放大镜属于凸透镜:中间厚边缘薄

透镜

透镜是用透明物质制成,表面为球面一部分的光学元件。

常见的透镜有两种,分别为凸透镜与凹透镜。这两种透镜的区别就如同其字面含义一样:

凸透镜与凹透镜

凹透镜

中间薄边缘厚的凹透镜

中间厚,边缘薄的透镜叫做凸透镜。这是课本的定义,说的通俗易懂就是中间凸起来的透镜。

中间薄,边缘厚的透镜叫做凹透镜。这是课本的定义,说的通俗易懂就是中间凹下去的透镜。

我们这一章5.0《透镜及其应用》为啥要研究透镜,为啥要研究凸透镜和凹透镜呢?

就是因为,光线通过透镜后,其传播性会发生有规律性的改变。下面我们做一个汇总:

透镜对光的作用

凸透镜对光线有会聚的作用。凸透镜对光线的会聚作用,是指折射光线相对于入射光线向主轴方向偏折。

凹透镜对光线有发散的作用。凹透镜对光线的发散作用,是指折射光线相对于入射光线向远离主轴的方向偏折。

光路图示范在文章的下方。王尚老师提醒凸透镜与凹透镜的三条特殊光线,同学们必须牢记,这是考试的必考点。

最常见的凸透镜就是放大镜,我们可以利用放大镜汇聚太阳光,把纸点燃,或把小蚂蚁烫死。

在介绍光路图前,我们先来说透镜的几个重要物理量。

主光轴与光心

透镜的光心

我们再来温习前文提到的透镜的概念:透镜是用透明物质制成,表面为球面一部分的光学元件。凸透镜与凹透镜的生产方式如上图所示。

主光轴的定义:通过薄透镜两个球面球心的直线,叫做主光轴,也称主轴(图中并未画出)。

光心的定义:位于透镜(包括凸透镜与凹透镜)中央的点叫光心(图中红色的点)。

通过实验可知,经过光心的光线在传播时方向不变(是一条直线,不会发生偏转)。

焦点与焦距

对凸透镜而言,平行于主轴的平行光线,通过镜头后会相交于一点,这一交点我们称为凸透镜的焦点。具体如下图所示。

凸透镜焦点

前文中提到,我们可利用放大镜汇聚太阳光,就是把光都集中到焦点。

这样所有的光的能量都集中在这一点上,能量特别高,温度高,就能把纸屑、杂草点燃了。

 

对凹透镜而言,平行于主轴的平行光线,通过镜头后会发散开,这些发散的光线,其反向延长线会汇聚与一点,这个点我们称为凹透镜的焦点。具体如下图所示。

凹透镜焦点

由于透镜的左右对称性,无论是凸透镜还是凹透镜都有两个焦点。

焦距的定义:焦距是焦点到面镜的中心点之间的距离。

或者说,焦距是两个焦点之间距离的一半儿。

三条特殊的光线

我们这一节的内容很多,最重要和最常考的内容来了,那就是通过凸透镜与凹透镜的三条特殊的光线。

凸透镜三条特殊光线

通过凸透镜的三条特殊的光线

(1)紫色的通过光心的光线,其传播方向不会改变,如上图所示。

(2)黄色的平行于主光轴的光线,其折射光线通过凸透镜的焦点(另一侧),如上图所示。

(3)蓝色的通过焦点的光线,其折射光线平行于主光轴,如上图所示。

凹透镜三条特殊光线

通过凹透镜的三条特殊的光线

(1)红色的平行于主光轴的光线,其折射光线的反向延长线过焦点,如上图所示。

(2)浅绿色的通过光心的光线,其传播方向不会改变,如上图所示。

(3)蓝色的指向凹透镜另一侧焦点的光线,其折射光线平行于主光轴,如上图所示。

上述总结的这六条特殊光线,每一位同学都必须在课下自己独立画五遍以上,王尚老师提醒这些光线月考物理考卷必考。

参考文献

初中物理知识点总结

http://chuzhongwuli.com

本文内容与物理知识体系关系

初二上学期物理知识点→5.0《透镜及其应用》→5.1《透镜

关键词:透镜;透镜及其应用

扫码关注微信公众号wuliqibai

本站尚未正式开启,上述资料暂不外泄,敬请谅解!

物理知识体系图