光的折射与透镜

图

2

光的折射与透镜

温故而知新

1．渔民叉鱼时，为了能叉到鱼，鱼叉应对准 （ ） A 、看到的鱼； B 、所看到鱼的上方； C 、所看到鱼的下方； D 、以上选项均不对。 常识应用光路图的方式解释原因:

2．图1是一束光从水斜射到空气中时发生反射和折射的情况，其中正确的是（ ）

3.如图2所示，一盛水容器置于水平桌面上，束光线斜射到水面上，此时反射角为α，折射角为γ新平静后， 反射角为α/，折射角为γ/，那么 （ ） A 、α/

<α，γ/

<γ； B 、α/

=α，γ/

=γ；

C 、α/>α，γ/>γ；

D 、α/<α，γ/>γ。

4、一束光从空气进入水中，则（ ）

A 、折射角一定小于入射角；

B 、入射角增大时，折射角一定随之增大；

C 、光的传播速度一定发生改变；

D 、光的传播方向一定发生改变。 5、人在水中观看岸上的树，会感觉它比实际的位置（ ） A 、高一些； B 、低一些； C 、高度没有变化； D 、无法判断。

6、如图3所示，光线从空气中

斜射入某透明液体中，入射角为300，

折射角为200

。在液体中放一块平面镜，

折射光线又被反射回来，其反射角为（ ）； 光线返回空气中，其折射角为（ ）

A 、600；

B 、300；

C 、100；

D 、200。

7、在图4中，容器底的点光源发出的一束光线射到屏幕MN 上，在A 点形成一光斑，往容器中逐渐注入水的过程中，屏幕上的光斑的位置将（

A 、逐渐降低；

B 、逐渐升高；

C 、水刚淹没光源时光斑降到最低， 随着水面升高光斑逐渐升高，但一 直在A 点下方；

D 、位置不变。

8.用圆筒形鱼缸养鱼，从侧面观察，你看到的鱼是 （ ）

图1

空气 空气 空气 水

水

水

图3

图4

N

A 实物

B 等大实像

C 放大实像

D 放大虚像

9．把微小变化放大以利于观察，这是物理学中一种重要的方

法。如图11是一种显示微小形变的装置。在桌子上放两个平

面镜M和N，让一束光依次被这两个平面镜反射，最后射到

刻度尺L上形成一个光点，试在图中画出光束K行进的光路

图并确定刻度尺上光点的位置P。若在两镜之间桌面用力F

下压，M、N将向中间倾斜，由于MN之间的距离较大，光

点会在刻度尺上从P点移动到P/点，把桌面的形变显示出来，

则P/的位置比P（填“高”或“低”）。

探索新知

概念

透镜在初中我们已经学过，两个侧面都磨成球面（或者一面是球面，另一面是平面）的透明体叫做透镜．中央比边缘厚的透镜叫做凸透镜；边缘比中央厚的透镜叫做凹透镜．透镜一般是用玻璃制成的

通过棱镜的光线光学上常用一种横截面为三角形的三棱镜，简称棱镜，来改变光的传播方向．光从玻璃棱镜的一个侧面AB射入，从另一个侧面AC射出，射出的方向跟射入的方向相比，明显地向着棱镜的底面偏折（图7－33）．这是因为光在棱镜的两个面上发生折射，每次折射都使光线向底面偏折的缘故．如果隔着棱镜看一个物体，就可以看到物体的虚像，这个虚像的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移（图7－34）．

凸透镜可以设想为底面朝向透镜中央的许多棱镜的集合体，而凹透镜可以设想为底面朝向透镜边缘的许多棱镜的集合体．由于棱镜会使光线偏向它的底面，所以凸透镜会使光线偏向中央，起会聚作用（图7－39），凹透镜会使光线偏向边缘，起发散作用（图7－40）．透镜中央的部分起着两面平行的透明板的作用，它不会使光线改变方向．

透镜的光心、主轴、焦点和焦距我们以后要研究的都是薄透镜，也就是中央部分的厚度O1O2比两个球面半径O1C1和O2C2小很多的透镜（图7－41）．在薄透镜里，O1和O2两点实际上可以看作重合在一点O上．凡是通过O点的光线都相当于通过两面平行的薄透明板，不改变原来的方向．这一点就叫做透镜的光心．通过两个球面的中心C1、C2的直线叫透镜的主轴．

平行于主轴的光线，经过凸透镜后会聚于主轴上的一点，这个点叫做透镜的焦点．平行于主轴的光线经过凹透镜后被发散，这些发散光线向反方向延长时也会交于一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点．透镜的焦点与光心的距离叫焦距，用f来表示

课堂练习

1.凸透镜对光线有___ _作用，凹透镜对光线有__ 作用．

2.跟主轴平行的光线通过凸透镜后__ __在__ __上的一点，这个点叫做，焦距是__ __到___ _的距离．.凸透镜的表面越凸，焦距越__________.

2.凸透镜有________个________焦点，凹透镜有________个________焦点

3.主光轴上有个特殊的点，通过它的光传播方向不改变，这个点叫做透镜的__________.可以

认为薄透镜的__________就在透镜的中心.

3.光线经过凸透镜或凹透镜发生二次折射，第一次是光线从________射入________；第二次是光线从________射入________.

4．如图3-4所示为一组透镜，其中______为凸透镜(填序号)，凸透镜对光线有______作用．

图3-4

5.近视眼镜的镜片是____，远视眼镜的镜片是____．

6.在平面镜、凹面镜、凸面镜、凹透镜、凸透镜中对光线有会聚作用的是_ ___，对光线有发散作用的是__ __．

7．如果把小灯泡放在凸透镜的__________，则射向凸透镜的光经透镜后将变为平行光。8．实验表明，让一束平行光射在凹透镜上，光通过凹透镜发生折射以后向外散开.可见凹透镜对光有__________作用，所以又叫做__________透镜.

9．“削冰令圆，举以向日，以等承其影，则生火”，这是我国古书中记载的用冰取火的事实.按照这一叙说，我们只要把冰块磨成__________形状，再把它__________，那么它就可以把__________聚焦在一点，使易燃物__________.

10.能使光线会聚的光具有( )

A.凸镜、凹透镜

B.凹镜、凹透镜

C.凹镜、凸透镜

D.凸镜、凸透镜

11.关于焦距，下列说法中正确的是( )

A.焦距是两个焦点间的距离

B.焦距是光线的会聚点到透镜中心的距离

C.凹透镜没有焦距

D.因为我们通常用的是薄透镜，所以人们把焦点到透镜的距离叫做焦距.

12.有时需要将一束粗平行光变成细平行光，可以利用两块透镜的组合来解决.请在图4甲、乙两方框中各画出一种组合方式，(要在图中画清光束粗细的变化)；并指出两块透镜间的

距离s跟两块透镜各自的焦距f

１、f

２

的关系.

图4

13.农民在塑料棚中种蔬菜，雨过天晴后要将塑料棚上积水放掉，为什么?

14.画出入射光线经透镜折射后的出射光线。