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一、透镜对光的作用
你还记得光的色散现象吗?由图1可以看出,光经过三棱镜折射后会向底边偏折,三棱镜对光的这种折射特点,可以帮助我们理解透镜对光的作用。
透镜可以看作是由多个三棱镜组合而成的,凸透镜可以近似看作是如图2(甲)那样放置的棱镜和玻璃块的组合,凹透镜可以近似看作是如图2(乙)那样放置的棱镜和玻璃块的组合,从这两幅图上,我们很容易看出“凸透镜对光有会聚作用”和“凹透镜对光有发散作用”。
要特别注意的是:“会聚作用”和“发散作用”的区别,不是看光线能不能会聚到一点,而要看光线是向主光轴偏折还是向远离主光轴的方向偏折,因此,你知道图3和图4所示的虚线框内分别是什么透镜吗?
二、关于透镜的三条特殊光线
有三条代表性的光线(也称特殊光线)可以基本上反映透镜对光的折射规律,
1 凸透镜——结合图5(甲)、(乙)、(丙)来认识。
需要注意的是:作图时要正确应用实线、虚线和箭号,
三、典型例题解析
例1根据光路图,在图7(A)和(B)虚线框中填入适当的透镜。
提示入射光线、折射光线都用单箭头和双箭头加以区别。要注意它们的对应关系。
解析由于已知虚线框中是透镜,可以根据入射光线和折射光线的对应关系,在图上将对应光线连接起来,如图8(A)和(B)所示,这样就容易看出:图(A)中的透镜对光有发散作用,是凹透镜;图(B)中的透镜对光有会聚作用,是凸透镜,
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/chzw/chzw200911/chzw20091109-1-l.jpg)
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/chzw/chzw200911/chzw20091109-2-l.jpg)
思考如果图7中的入射光线、折射光线不用单箭头和双箭头加以区别,那么答案会是怎样的?
例2如图9所示,是一束光线经过某一透镜前后的情景,请在图中恰当的位置画出适当的透镜,并画出透镜的主光轴及透镜的焦点。
提示本题属于答案开放型题目,有多种可能的答案,解答时,正确应用透镜的特殊光线,画出你所考虑到的情况。
解析在思考时要考虑到:其一,透镜有两种;其二,透镜有不同的放置方式;其三,入射光线或折射光线与透镜焦点的特殊对应关系,答案如图10所示。思考你能否画出凹透镜斜放时的情况?如果本题为光线经过平面镜的情景。那么答案又会是怎样的?
例3 如图11,A为发光点,A’是A通过透镜所成的像,横线是主光轴,利用作图法找出透镜和焦点位置,
提示 正确应用三条特殊光线,和“三点一线”的规律(物点、像点、光心这三个点在一务直线上)以及物体A发出的光经透镜折射后通过像A’。
解析(1)从物点A和像点A’与主光轴的位置,我们可以判定透镜对物点A成倒立的实像,由此可以确定透镜应为凸透镜,(2)根据“三点一线”的规律作出A和A’的连线,如图12,交于主光轴上得O点,就为光心,这就得到了凸透镜所在位置,(3)利用跟主光轴平行的光线AG,经折射后通过焦点,作得右焦点F;(4)利用通过焦点的光线AD,经折射平行于主光轴,作得左焦点F。
思考如图13,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,删是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并标出其焦点的位置。
你还记得光的色散现象吗?由图1可以看出,光经过三棱镜折射后会向底边偏折,三棱镜对光的这种折射特点,可以帮助我们理解透镜对光的作用。
透镜可以看作是由多个三棱镜组合而成的,凸透镜可以近似看作是如图2(甲)那样放置的棱镜和玻璃块的组合,凹透镜可以近似看作是如图2(乙)那样放置的棱镜和玻璃块的组合,从这两幅图上,我们很容易看出“凸透镜对光有会聚作用”和“凹透镜对光有发散作用”。
要特别注意的是:“会聚作用”和“发散作用”的区别,不是看光线能不能会聚到一点,而要看光线是向主光轴偏折还是向远离主光轴的方向偏折,因此,你知道图3和图4所示的虚线框内分别是什么透镜吗?
二、关于透镜的三条特殊光线
有三条代表性的光线(也称特殊光线)可以基本上反映透镜对光的折射规律,
1 凸透镜——结合图5(甲)、(乙)、(丙)来认识。
需要注意的是:作图时要正确应用实线、虚线和箭号,
三、典型例题解析
例1根据光路图,在图7(A)和(B)虚线框中填入适当的透镜。
提示入射光线、折射光线都用单箭头和双箭头加以区别。要注意它们的对应关系。
解析由于已知虚线框中是透镜,可以根据入射光线和折射光线的对应关系,在图上将对应光线连接起来,如图8(A)和(B)所示,这样就容易看出:图(A)中的透镜对光有发散作用,是凹透镜;图(B)中的透镜对光有会聚作用,是凸透镜,
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思考如果图7中的入射光线、折射光线不用单箭头和双箭头加以区别,那么答案会是怎样的?
例2如图9所示,是一束光线经过某一透镜前后的情景,请在图中恰当的位置画出适当的透镜,并画出透镜的主光轴及透镜的焦点。
提示本题属于答案开放型题目,有多种可能的答案,解答时,正确应用透镜的特殊光线,画出你所考虑到的情况。
解析在思考时要考虑到:其一,透镜有两种;其二,透镜有不同的放置方式;其三,入射光线或折射光线与透镜焦点的特殊对应关系,答案如图10所示。思考你能否画出凹透镜斜放时的情况?如果本题为光线经过平面镜的情景。那么答案又会是怎样的?
例3 如图11,A为发光点,A’是A通过透镜所成的像,横线是主光轴,利用作图法找出透镜和焦点位置,
提示 正确应用三条特殊光线,和“三点一线”的规律(物点、像点、光心这三个点在一务直线上)以及物体A发出的光经透镜折射后通过像A’。
解析(1)从物点A和像点A’与主光轴的位置,我们可以判定透镜对物点A成倒立的实像,由此可以确定透镜应为凸透镜,(2)根据“三点一线”的规律作出A和A’的连线,如图12,交于主光轴上得O点,就为光心,这就得到了凸透镜所在位置,(3)利用跟主光轴平行的光线AG,经折射后通过焦点,作得右焦点F;(4)利用通过焦点的光线AD,经折射平行于主光轴,作得左焦点F。
思考如图13,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,删是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并标出其焦点的位置。