一周强化
一、一周知识概述
在这一周里,我们继续学习光的折射现象——透镜,为了更好地研究透镜,我们将它们分为两类:凸透镜和凹透镜,还学习一些概念如光心、主光轴、焦点、焦距等。物理知识总是和日常生活密不可分的,在我们周围,透镜的应用可广泛啦
,有照相机、放大镜、投影仪、近视眼镜……
二、重难点知识归纳及讲解
1、焦点和焦距
凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点,用F表示,凸透镜有两个相互对称的实焦点,如图所示:
焦点F到光心(透镜中心O)的距离叫焦距,用f表示,同一透镜两侧的焦距相等,凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱。焦距f越小,光线通过凸透镜后偏折得越厉害,会聚能力就越强,同种光学材料的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短,表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。每个凸透镜的焦距是一定的。
凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交于主光轴的一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点,也用F表示,凹透镜两侧有两个对称的虚焦,如图所示。
凹透镜焦点F到光心O的距离叫焦距,也用f表示,同一凹透镜两侧的焦距相等。凹透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱,焦距f越小,表示其发散能力越强,同种光学材料的凹透镜的凹陷程度决定了它的焦距的长短,越凹的,焦距越短,发散能力越强。每个凹透镜的焦距是一定的。
2、每种透镜三种特殊光线如下表:
例1、完成如图所示的光路图。
错解:如图所示:
错解分析:
出现错误的原因是没有看清楚光学元件或分不清凸透镜或凹透镜的符号,混淆了凸透镜或凹透镜对光线分别起的会聚或发散作用。
答案:如图:
小结:凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于另一侧的焦点;凹透镜对光线起发散作用,只有欲会聚于凹透镜另一侧焦点上的光线,经过凹透镜折射后才能平行于主光轴。
例2、根据图中光通过透镜前后的方向,在图中填上适当类型的透镜。
错解:如图所示:
错解分析:
错误的原因在于只看表面不看实质,把会聚作用与会聚光线,发散作用与发散光线混为一谈。
答案:如图所示:
小结:会聚作用是指加大会聚程度或减小发散程度,是相对于原来的光线而言。发散作用是指加大发散程度或减小会聚程度,也是相对于原光线而言的,甲图中的折射光线虽是会聚,但相比原来的会聚光线而言,会聚程度明显减小,故透镜对光起了发散作用,甲图应填凹透镜,同理可分析出乙图应填凸透镜。
3、如何调节照相机拍出大小不同的照片?
(1)照相机是利用物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时能成倒立缩小的像的原理制作的。照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏,则暗箱长度就是像距。
(2)照相机拍摄照片的要领和调节方法:
①被摄景物到镜头的距离即物距必须大于2倍焦距;
②旋转调焦环,调节镜头到胶片的距离,拍摄近景即物距较小时,使镜头前伸,离胶片远些,即增大像距;拍摄远景即物距较大时,使镜头后缩,离胶片近些,即减小像距;
③利用光圈和快门,控制曝光量和曝光时间,使曝光适度。
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