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第09讲透镜
【学习目标】
1.知道凸透镜和凹透镜的定义；
2.知道凸透镜的光心、焦点和焦距；
3.理解凸透镜和凹透镜对光线的作用；
4.掌握三条特殊光线，经凸透镜或凹透镜折射后的传播方向。
【基础知识】
一.透镜
1、透镜：透明物质制成（一般是玻璃），至少有一个表面是球面的一部分，对光起折射作用的光学元件。
2、透镜的类型：
（1）凸透镜：边缘薄，中央厚。（图甲）
（2）凹透镜：边缘厚，中央薄。（图乙）
3、主光轴和光心：
概念
定义
图示
主光轴
通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴。
光心
主光轴上有个特殊的点，通过它的光传播方向不变。（透镜中心可认为是光心）
二.透镜对光的作用
1、凸透镜：对光有会聚作用。（如图所示，凸透镜相当于两个三棱镜组合，厚的一端相对）
2、凹透镜：对光有发散作用。（如图所示，凹透镜相当于两个三棱镜组合，薄的一端相对）
三.焦点和焦距
1、焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这点叫透镜的焦点，用“F”表示。
2、虚焦点：跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散，发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫虚焦点。
3、焦距：焦点到光心的距离叫焦距，用“”表示。
凸透镜、凹透镜与凸面镜凹面镜的区别：
种类
符号
原理
对光线的作用
凸透镜
光的折射，光穿过凸透镜向较厚的一端偏折。
会聚
凸面镜
光的反射，光不能穿过凸面镜，通过凸面镜可以观察到更大的范围。
发散
凹透镜
光的折射，光穿过凹透镜向较厚的一端偏折。
发散
凹面镜
光的反射，光不能穿过凹面镜，可以把平行光会聚到一点上。
会聚
四.三条特殊光线
凸透镜
通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变
通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点
凹透镜
通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变
射向凹透镜的光线如果其延长线通过虚焦点，则经凹透镜折射后平行于主光轴
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焦点
【考点剖析】
考点一：透镜的种类
例1．（2021·江苏·扬州市梅岭中学八年级阶段练习）如图，两束光分别射向并通过甲、乙两透镜。由图可知：______（甲/乙）透镜是凹透镜，因为凹透镜对光有______（会聚/发散）作用。
考点二：焦点和焦距
例2．（2021·全国·八年级课前预习）关于透镜的焦点说法正确的是（）
A．焦点是与凸透镜主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚在主光轴上的某一点
B．焦点是与凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后会聚在主光轴上的某一点
C．凸透镜既有实焦点，也有虚焦点
D．凹透镜既有实焦点，也有虚焦点
考点三：三条特殊光线作图
例3．（2021·江苏·苏州市吴江区青云中学八年级阶段练习）如图所示透镜，补出入射光线或折射光线。
【真题演练】
（2021·江苏·苏州市吴江区青云中学八年级阶段练习）如图所示透镜，补出入射光线或折射光线。
【过关检测】
一、填空题
1．（2021·江苏·无锡市太湖格致中学八年级阶段练习）小明测焦距时先将凸透镜和光屏的位置固定，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动到某一位置，光屏上出现一个与透镜直径相近的光斑，此时固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的过程中，若光屏上光斑的大小________（选填“逐渐变大”“几乎不变”“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距；在准确测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在原位置，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的________形成；若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图所示，请算出暗环的面积_________。
2．（2021·江苏·扬州市梅岭中学八年级阶段练习）如图，两束光分别射向并通过甲、乙两透镜。由图可知：______（甲/乙）透镜是凹透镜，因为凹透镜对光有______（会聚/发散）作用。
3．（2021·广东茂名·八年级期中）为防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃饮料瓶，这是因为雨水进入饮料瓶后对光的作用相当于一个______镜，它对太阳光起______作用，可能会导致森林火灾。如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离就是凸透镜的______。
二、作图题
4．（2021·广东·高州市第一中学附属实验中学九年级阶段练习）如图所示，一束太阳光垂直射向与水平方向夹角为45°的平面镜，画出光线经平面镜反射后的反射光线
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