4.5 科学探究：凸透镜成像(原卷版) .pdfVIP

第四章多彩的光

课时4.5科学探究：凸透镜成像

（两个课时教学内容）

1.认识凸透镜，知道凸透镜对光有会聚作用。通过实验探究凸透镜成像的基本规律。

2.初步学习根据探究目的制订探究计划和选择实验需要的器材。

3.通过实验培养实验操作能力和对实验现象、数据的初步分析能力。

4.初步培养对探究结果进行交流、评价的能力。

题型汇总：透镜对光线的作用、凸透镜成像规律、根据像的性质判断凸透镜的焦距、实验探究凸透镜成像

规律、凸透镜成像的变化。

第一课时

凸透镜和凹透镜

1.透镜：用透明物质制成的、表面为球面一部分的光学元件。

2.透镜的类型

3.主光轴：通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴，简称“主轴”，画主光轴应用“点划线”。

4.光心：每个透镜主光轴上都有个特殊的点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫透镜的光心。

用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。

透镜对光的作用

1.凸透镜对光有会聚作用。

判断光线是否被会聚，可用延长入射光线的方法判断。若入射光线延长线在折射光线外侧，则光线被会聚，

透镜是凸透镜。

2.凹透镜对光有发散作用。

判断光线是否被发散，同样可用延长入射光线的方法来判断。若入射光线延长线在折射光线内侧，则光线

被发散，透镜是凹透镜。

焦点和焦距

1.凸透镜的焦点和焦距

（1）焦点：凸透镜能使与主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，该点叫凸透镜的焦点，用“F”表示

（2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距，用字母“f”表示

2.凹透镜的焦点和焦距

（1）焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散，且这些发散光线反向延长线相交在主光轴

上的一点，这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示。

（2）焦距：虚焦点F到凹透镜光心0的距离(FO)叫焦距，用字母“f”表示.

透镜中的三条特殊光线

1.凸透镜的三条特殊光线

（1）通过光心的光线经凸透镜折射后，光线传播方向不变。

（2）通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴射出。

（3）跟主光轴平行的光线凸透镜折射后，折射光线光线通过焦点。

2.凹透镜

(1)通过光心的光线经凹透镜折射后，折射光线传播方向不变。

(2)射向凹透镜的光线，如果其延长线通过虚焦点，该光线经凹透镜的折射后，折射光线平行于主光轴射出

(3)跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过虚焦点。

第二课时探究凸透镜的成像规律

物距和像距

1.物距：物体到凸透镜光心的距离，常用u表示

2.像距：像到凸透镜光心的距离，常用v表示

探究凸透镜成像规律的步骤

1.利用太阳光聚焦法测定凸透镜的焦距。

2.将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，点燃蜡烛，为使烛焰的像成在光屏中央，调整烛焰、凸透镜、光屏的中

心大致在同一高度。

3.把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u2f，沿直线移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰

的烛焰的像观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小的。改变物距u，重做这一步

4.把蜡烛移向凸透镜,使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距,即u2f,移动光屏,观察像到凸透镜的距离、像

的倒正和大小。

5.把蜡烛再移近凸透镜,让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即fu2f,移动光屏,观察像

到凸透镜的距离,像的倒正和大小。改变物距u,重做这一步。

6.把蜡烛继续移近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,即uf,移动光屏，看是否能够成像。

7.把蜡烛移到凸透镜的一倍焦距以内,即uf,移动光屏,在光屏上看不到烛焰的像。从光屏这一侧透过凸透

镜用眼睛直接观察烛焰。

凸透镜的成像规律

动态规律：

1.一倍焦距分虚实；两倍焦距分大小。

2.物远像近像变小；物近像远像变大。

3.通过距离比大小。

考点一透镜及其分类

1.透镜是利用光的________规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、E

五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是________，属于凹透镜的是________．

【答案】折射、ACDE、B

【解析】透镜是利用光的折射规律制成的，有凸透镜和凹透镜两种，现有一个玻璃球分成A、B、C、D、

E五块，其横截面如图所示，属于凸透镜的是ACDE，属于凹透镜