近來有中學生問透鏡如何備考,有事假沒有上成課的中學生可以看一下這期的干貨,有哪些不懂的可以陌陌問我!
透鏡
1.哪些是透鏡:透鏡是用透明物質制成的表面為球面一部份的光學器件,透鏡是依照光的折射規律制成的。
☆制作透鏡的材料常見的有:玻璃、水晶、樹脂等。透鏡的應用如圖(1)所示。
a.照像機鏡頭b.望遠鏡
c.投影儀d.墨鏡
圖(1)透鏡的應用
2.透鏡與面鏡區別:面鏡借助光的反射現象成像,透鏡借助光的折射現象成像;透鏡成像依循光的折射定理,面鏡成像依循光的反射定理。
3.透鏡分類:(1)凸透鏡:中間厚、邊緣薄的透鏡。
☆如:近視鏡鏡架,照像機的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等(如圖(2)a所示)。
(2)凹透鏡:中間薄、邊緣厚的透鏡。
☆如:遠視鏡等(如圖(2)b所示)。
a.凸透鏡b.凹透鏡
圖(2)常見透鏡
光路的基本概念
圖(3)是透鏡光路示意圖。
a.凸透鏡光路基本概念
b.凹透鏡光路基本概念
圖(3)透鏡光路概念
1.主光軸(主軸):過透鏡兩個球面球心的直線,用“CC/”表示,如圖(3)所示。
2.光心:一般情況下,光心坐落透鏡的幾何中心,用“O”表示,如圖(3)所示。
☆光心是主光軸上的一個特殊點,其性質是通過光心的光線傳播方向不改變。
圖(4)凸透鏡光路概念
3.焦點:平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡后會聚于主光軸上一點,這點叫焦點,用“F”表示凸透鏡成像是折射還是反射,如圖(4)所示。
☆平行于凹透鏡主光軸的光線經凹透鏡發散后,其反向延長線會交于一點,這是凹透鏡的焦點(虛焦點),如圖(5)所示。
圖(5)凹透鏡光路概念
4.焦距:焦點到光心的距離(一般因為透鏡較厚,焦點到透鏡的距離約等于焦距)焦距用“f”表示,圖中就是“OF”之間的距離。
☆凸透鏡和凹透鏡都各有兩個焦點,凸透鏡的焦點是實焦點凸透鏡成像是折射還是反射,凹透鏡的焦點是虛焦點。
5.物距:物體到光心的距離叫物距,用“u”表示。
6.像距:像到光心的距離叫像距,用“v”表示。
三條特殊光線
1.過光心的光線經透鏡后傳播方向不改變,如圖(6)所示。【過光心走直線】
圖(6)過光心的光線
2.平行于主光軸的光線,經凸透鏡后經過焦點;經凹透鏡后向外發散,但其反向延長線過焦點(所以凸透鏡對光線有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用)如圖(7)。
圖(7)平行于主軸的光線
☆平行于主軸的光線,經凹透鏡折射后,其反向延長線經過焦點(折射光線另左側的焦點-虛焦點)。
3.經過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡后平行于主光軸;射向異側焦點的光線經凹透鏡后平行于主光軸,如右圖(8)。
圖(8)過焦點的光線
☆對凹透鏡來說,延長線過焦點的光線(透鏡另左側的焦點),而不是由焦點發出的光線。
4.透鏡的作用
(1)凸透鏡:有聚光作用,所以凸透鏡也叫會聚透鏡,(會聚不等于相交)如圖(4)。
(2)凹透鏡:有發散作用,所以凹透鏡也叫發散透鏡,(發散不等于不想交)如圖(5)。
a.凸透鏡三條特殊光線
b.凹透鏡三條特殊光線
圖(9)三條特殊光線
☆作光路圖時,三條特殊光線是常用畫圖用的光線,要求中學生必須把握三條特殊光線的畫法,并做到靈活運用,如圖(9)所示。
透鏡的鑒定
1.“摸”:用手深諳鏡,中間厚、邊緣薄的是凸透鏡;中間薄、邊緣厚的是凹透鏡。
2.“照”:讓透鏡正對太陽光,聯通透鏡,在接收屏(地面、紙面等)上能的到較小、較亮光斑的為凸透鏡,否則為凹透鏡。
3.“看”:用透鏡看字,能讓字放大的是凸透鏡,只能是縮小的是凹透鏡。