光的折射与透镜
光的折射定律与透镜成像
光的折射定律与透镜成像光的折射定律是描述光在两种不同介质中传播时发生折射现象的定律,而透镜则是一种能够将光线聚焦或发散的光学器件。
本文将探讨光的折射定律和透镜成像的原理和应用。
一、光的折射定律光的折射定律是由斯涅尔提出的,它描述了光线在两种介质(如空气、水、玻璃等)之间传播时的偏折规律。
根据光的折射定律,当光线从一种介质进入另一种介质时,入射光线与折射光线之间的夹角(入射角和折射角)满足特定的关系。
光的折射定律可以用数学公式表示为:n1sinθ1=n2sinθ2。
其中,n1和n2分别表示两种介质的折射率,θ1和θ2分别表示光线在两种介质之间的入射角和折射角。
光的折射定律可以解释一些现象,例如光线从水中射向空气时会发生弯曲,游泳池中的物体看起来比实际位置更浅等。
它也是眼睛中的晶状体能够对光线进行折射和聚焦的基础原理。
二、透镜成像原理透镜是一种常见的光学器件,广泛应用于相机、显微镜、望远镜等光学设备中。
透镜的成像原理基于光的折射定律和几何光学的假设,通过透镜对光线进行折射和聚焦,从而得到清晰的图像。
根据透镜的形状,可以将其分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜会将平行光线聚焦到透镜的焦点上,而凹透镜则会发散平行光线。
透镜的焦距是描述透镜成像特性的重要参数,焦距越短,成像越容易放大,焦距越长,成像则越容易缩小。
透镜成像可以分为实像和虚像。
当物体距离透镜焦点的距离大于二倍的焦距时,透镜会在焦点的对称位置上形成一个实像;当物体距离透镜焦点的距离小于二倍的焦距时,透镜会在焦点的同侧形成一个放大的虚像。
三、透镜成像应用透镜成像的原理和应用在生活中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用:1. 相机:相机中的镜头实际上就是一个透镜系统,它能够将景物的光线聚焦在感光元件上,形成清晰的图像。
2. 显微镜:显微镜使用透镜成像原理对微小的物体进行放大观察,透镜将小样本的光线聚焦在目镜中,形成大幅的放大图像。
3. 望远镜:望远镜通过透镜组对远处的物体进行放大观察,透镜将光线聚焦在目镜处,形成清晰的图像。
光的折射与透镜成像公式
光的折射與透鏡成像公式光的折射与透镜成像公式光的折射是光在介质之间传播时的一种现象,它是基于光线在介质间传播时速度的变化而发生的。
而透镜成像公式则是用来描述光通过透镜后所形成的图像位置和大小的公式。
本文将会详细介绍光的折射与透镜成像公式,以及其在实际应用中的一些重要性。
一、光的折射公式光在两种不同介质之间传播时,会发生折射现象。
根据斯涅尔定律(也称为折射定律),光线在界面上的入射角和折射角之间满足一个简单的数学关系,即:n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
根据这个公式,可以计算出光线的折射角度,进而确定光线传播的方向和路径。
这个公式在很多光学应用中都有着重要的作用,例如眼镜、光纤通信等。
二、透镜成像公式透镜是一种能够使光线发生折射并聚焦的光学元件。
透镜成像公式是用来描述光通过透镜后所形成的图像位置和大小的公式。
根据透镜成像公式,可以通过透镜的焦距、物距和像距之间的关系来计算图像的位置和放大倍数。
在凸透镜的情况下,透镜成像公式可以表示为:1/f = 1/v - 1/u其中,f是透镜的焦距,v是像距,u是物距。
根据这个公式,可以计算出透镜成像的位置和放大倍数。
同样地,在凹透镜的情况下,透镜成像公式可以表示为:1/f = 1/u - 1/v这个公式与凸透镜的公式形式相似,但是在计算时需要注意符号的取正与取负。
透镜成像公式是光学实验和透镜设计中的重要工具。
通过计算透镜的焦距、物距和像距,可以确定透镜的焦点位置和成像效果,从而满足不同应用需求。
三、光的折射与透镜成像公式的应用光的折射与透镜成像公式在物理学和工程学的许多领域中都具有广泛的应用。
以下是一些应用的具体例子:1. 光学仪器设计:在设计显微镜、望远镜和照相机等光学仪器时,需要考虑光的折射和透镜成像公式,以确定透镜的参数和图像的性质。
2. 眼科学:通过光的折射和透镜成像公式,可以研究眼睛是如何将光线聚焦在视网膜上形成清晰的图像的。
光的折射定律与透镜成像
光的折射定律與透鏡成像光的折射定律与透镜成像折射是光线在光学界面上传播过程中的重要现象,而透镜作为一种常见的光学元件,则在光学成像中起着关键作用。
本文将探讨光的折射定律以及透镜成像的原理与应用。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光线在两个介质之间传播时的行为的定律。
根据光的折射定律,入射光线与法线的夹角称为入射角(i),折射光线与法线的夹角称为折射角(r),则有以下公式:n₁sin(i)=n₂sin(r)其中,n₁和n₂分别表示两个介质的折射率。
折射率是介质对光的传播速度的一个度量,不同介质的折射率不同。
根据光的折射定律,我们可以解释一些现象,比如光在从水中到空气中传播时的折射现象。
当光线从水中射向空气时,由于水的折射率大于空气,光线将朝离法线较远的方向偏折。
二、透镜成像原理透镜是一种能够对光线进行折射的光学元件。
根据透镜的形状,我们通常将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜中心较薄,边缘较厚,而凹透镜则相反。
透镜的两个主轴位于透镜的中心,并在平行于主轴的光线上都有一个焦点。
1. 凸透镜成像当平行于主轴的光线通过凸透镜时,根据透镜成像原理,会汇聚到透镜的焦点上。
而当光线从透镜上的焦点射入时,会变成平行光线。
这种通过凸透镜聚焦的现象称为正成像。
在透镜两侧都能得到成像。
对于凸透镜而言,成像的距离可以通过透镜公式进行计算:1/f=1/v+1/u其中,f为透镜焦距,v为像距,u为物距。
2. 凹透镜成像对于凹透镜而言,成像的过程与凸透镜相反。
平行于主轴的光线经过凹透镜后会发散,而发散的光线可以追溯到透镜的虚焦点上。
该成像过程称为负成像。
三、透镜成像应用透镜成像在现实生活中有着广泛的应用。
以下是其中几个常见的应用场景:1. 显微镜显微镜是利用透镜对微小物体进行放大观察的仪器。
通过透镜的聚焦作用,能够将微观物体的细节放大,以便更好地观察。
2. 照相机照相机中的镜头采用了透镜,通过透镜对光线进行调节,使得光线能够被聚焦在感光材料上,实现图像的录制。
大学物理光的折射现象与透镜成像原理
大学物理光的折射现象与透镜成像原理光是一种电磁波,在传播过程中会发生折射现象。
而透镜则是光学仪器中常见的一个元件,利用其特性可以实现对光线的聚焦和成像。
本文将深入探讨大学物理中光的折射现象以及透镜的成像原理。
一、光的折射现象1. 折射定律当光从一个介质传播到另一个介质时,由于介质的光密度不同,光线会发生折射现象。
这时光线在两个介质交界面上会发生偏折。
根据光的折射定律,入射角θ1、折射角θ2以及两个介质的折射率n1和n2之间存在以下关系:n1sinθ1 = n2sinθ2其中,n1为入射介质的折射率,θ1为入射角;n2为折射介质的折射率,θ2为折射角。
2. 折射现象解释光的折射现象可以用光传播速度在介质中不同的原因来解释。
光在不同介质中的传播速度不同,当光从光密度较高的介质传播到光密度较低的介质时,由于速度减小,光线发生偏折,即折射角度变大。
反之,当光从光密度较低的介质传播到光密度较高的介质时,由于速度增加,光线发生偏折,即折射角度变小。
3. 折射现象实例典型的折射现象包括光在空气与水、玻璃等介质之间传播时的折射现象。
例如,当光从空气射入水中时,由于水的折射率较高,光线会向法线方向偏折,看上去水中的物体会发生位置的偏移。
这也是我们在水中看到的物体看上去变形的原因。
二、透镜成像原理1. 透镜的基本结构透镜是一种光学元件,主要由两个平行且曲面形状的面组成。
根据透镜的曲面形状,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的两个曲面中,至少有一个是凸面,而凹透镜则至少有一个是凹面。
2. 透镜的焦距透镜的焦距是指透镜能够将光线聚焦于一点的距离。
对于凸透镜,焦点位于透镜的背面,即凸透镜的光线会收敛;而对于凹透镜,焦点位于透镜的前面,即凹透镜的光线会发散。
3. 透镜成像原理透镜成像原理是指透镜能够将入射光线经过折射和反射后形成实像或虚像的现象。
根据入射光线与透镜的相对位置,透镜分为物距大于焦距的情况(物距大)、物距等于焦距的情况(物距合焦)和物距小于焦距的情况(物距小)。
光的折射与透镜的成像
光的折射与透镜的成像导语:光的折射是光线由一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象,而透镜则是一种能够将光线聚焦或分散的光学元件。
本文将深入探讨光的折射现象以及透镜的成像原理,以加深我们对光学现象的理解。
一、光的折射现象光的折射是光线在通过不同介质时改变传播方向的现象。
当光从一种介质射向另一种介质时,会出现折射现象。
根据斯涅尔定律,光线的入射角和折射角之间满足下列关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率,θ₁为入射角,θ₂为折射角。
具体来说,当光从光密度较大的介质射向光密度较小的介质时,光线会朝离垂直线更近的方向折射;相反,当光从光密度较小的介质射向光密度较大的介质时,光线会朝离垂直线更远的方向折射。
这种折射现象在日常生活中广泛存在,例如水中的游泳池看上去比实际要浅,光的折射也是造成这种视觉错觉的主要原因之一。
二、透镜的类型与成像原理透镜是一种可以将光线聚焦或分散的光学元件。
根据透镜的形状和作用原理,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的中心比两边厚,两面都是弧面。
对于凸透镜而言,当光线斜射入凸透镜时,会发生折射并在凸透镜的另一侧汇聚成一点,形成实像。
这种成像方式也被称为正立实像。
对于凹透镜而言,透镜的两面都是弧面,中央比两侧薄。
凹透镜的成像机理与凸透镜相反,当光线通过凹透镜时会发生发散,看起来像是从透镜后方放出的光线汇聚到一点上。
这种成像方式被称为正立虚像。
值得一提的是,透镜成像除了和透镜形状有关外,还与光线的入射角、折射率等因素有关。
同时,透镜成像的过程也符合光的折射定律。
三、透镜的应用透镜由于其能够对光线进行聚焦或分散的特性,广泛应用于日常生活和科学领域。
在日常生活中,我们经常使用的相机、望远镜、显微镜等光学仪器都采用了透镜的成像原理。
透镜的运用使得我们可以更清晰地观察物体、拍摄照片等,极大地方便了我们的生活。
在科学研究领域,透镜也扮演着重要的角色。
八年级物理《光的折射、透镜》知识点
八年级物理《光的折射、透镜》知识点八年级物理《光的折射、透镜》知识点一、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。
2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生变化。
3、折射角:折射光线和法线间的夹角。
二、光的折射定律1、在光的折射中,三线共面,法线居中。
3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。
5、光的折射中光路可逆。
三、光的折射现象及其应用2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点)四、透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认)1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片,门上的猫眼;五、基本概念:1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC/表示;2、光心:通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。
3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。
4、焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。
如下图:注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;六、三条特殊光线(要求会画)经过光心的光线经透镜后传播方向不改变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用);经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
如下图:六、粗略测量凸透镜焦距的方法:使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
光的折射与透镜
光的折射与透镜光是一种电磁波,其传播遵循直线传播原则。
然而,当光线从一种介质中到达另一种介质时,会发生折射现象。
本文将探讨光的折射和透镜的原理及应用。
一、光的折射1. 折射定律当光线从一种介质(称为第一种介质)进入另一种介质(称为第二种介质)时,光线的传播方向会发生改变,这种现象称为折射。
折射定律描述了光的折射现象:入射角(光线与法线的夹角)和折射角在同一平面内,而且入射角、折射角和两种介质的折射率相关。
2. 折射率折射率是介质对光的折射能力的度量,通常用符号n表示。
折射率与光在两种介质中的传播速度有关,通常来说,光在折射率较高的介质中传播速度较慢。
3. 全反射当光从光密介质射入光疏介质时,如果入射角大于临界角,光将完全反射回原介质中,这种现象称为全反射。
全反射是光的折射现象的特殊情况。
二、透镜的原理与应用1. 透镜的分类透镜是光学器件的一种,常见的透镜有凸透镜和凹透镜。
凸透镜使光线聚焦,而凹透镜使光线发散。
2. 焦距与成像透镜的焦距是指使平行光通过透镜后成像的位置。
凸透镜有正焦距和负焦距两种情况,而凹透镜的焦距始终为负。
3. 成像规律透镜成像遵循一定的规律,其中包括:- 平行光线经凸透镜折射后汇聚于焦点处,即凸透镜成像为实像;- 凹透镜产生的图像始终是虚像;- 物距、像距和焦距之间满足薄透镜公式。
4. 透镜的应用透镜在光学系统中有广泛的应用。
例如,在光学仪器中,透镜可用于放大和聚焦图像;在眼镜和显微镜中,透镜用于矫正和放大视力;在相机和望远镜中,透镜用于捕捉和聚焦远距离的景物。
结语光的折射和透镜是光学领域中重要的概念和原理。
通过理解光线在不同介质中的传播规律和透镜的特性,我们可以应用这些知识来解释和设计各种光学系统。
深入研究和应用光的折射和透镜原理将有助于我们更好地理解和利用光的特性。
光的折射与透镜公式
光的折射與透鏡公式光的折射与透镜公式光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的折射率不同而产生的偏折现象。
而透镜是一种能够对光线进行折射和聚焦的光学器件。
在研究光的折射与透镜公式之前,我们先来了解一些基础概念。
一、光的折射当光线从一种介质(如空气)传播到另一种介质(如水或玻璃)时,光线的传播方向会发生改变。
这是由于不同介质的折射率不同所引起的。
折射率的定义是指光在某种介质中的传播速度与在真空中的传播速度之比。
根据斯涅尔定律,光线在两个介质交界面上的折射角和入射角之比等于两个介质的折射率之比。
斯涅尔定律可用公式表示如下:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中,n₁和n₂分别为两个介质的折射率,θ₁和θ₂分别为光线在两个介质交界面上的入射角和折射角。
这个定律对于解释和计算光的折射非常重要。
二、透镜的基本知识透镜是一种具有透明介质构成的光学元件,常用于光学成像和光学仪器中。
透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜的两个曲面都向外弯曲,凹透镜则相反,两个曲面都向内弯曲。
透镜的两个主要参数是焦距和倍率。
焦距是指光线经过透镜后会聚或发散的距离,可以分为正焦距和负焦距。
倍率是指透镜所放大或缩小的物体或图像的比例。
透镜公式描述了透镜成像的规律。
对于凸透镜而言,透镜公式为:1/f = 1/v - 1/u其中,f为透镜的焦距,v为像距(物体到透镜的距离),u为物距(像到透镜的距离)。
透镜公式可以用来计算透镜成像的位置和放大率。
三、光的折射与透镜公式的应用光的折射与透镜公式是光学研究中非常重要的工具,它们应用广泛,涉及到很多领域。
以下是一些常见的应用:1. 眼镜制造光的折射与透镜公式在眼镜制造中起到了重要作用。
根据个人的视力情况,眼镜制造商通过透镜公式计算所需的镜片度数和焦距,以帮助人们矫正视力问题。
2. 光学显微镜与望远镜光学显微镜和望远镜中使用了多个透镜来放大物体并使其清晰可见。
通过透镜公式,科学家和观察者能够确定适当的放大倍率和焦距,以达到更好的观察效果。
光的折射与透镜成像
光的折射与透镜成像光的折射是光通过介质界面时改变传播方向的现象。
光的传播速度在不同介质中是不同的,当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象。
透镜作为一种光学器件,能够利用光的折射原理对光进行聚焦或发散,实现成像。
本文将对光的折射与透镜成像进行探讨。
一、光的折射光的折射是光线由一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
这种现象是由于不同介质中光的传播速度不同所引起的。
根据斯涅尔定律,光线折射的角度满足折射定律,即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两个介质的折射率之比。
光的折射可以解释很多现象,例如水中看到的折射后的物体和直接观察的物体位置不同、杯子里倒水时看到的折射图像等。
光的折射不仅有理论上的意义,也有着实际的应用,如光纤通信中的光信号传输。
二、透镜成像透镜是一种光学器件,具有曲面的透明介质。
透镜能够利用光的折射原理对光进行聚焦或发散,实现成像。
根据透镜的形状可以分为凸透镜和凹透镜,其中凸透镜能够使光线会聚,凹透镜则使光线发散。
在透镜成像中,常用的光线追迹法可以用于确定透镜成像的位置和大小。
通过假设入射光线和折射光线的方向,并利用透镜的焦点特性,可以确定物体和像的位置关系。
透镜成像有几个重要的特点:放大或缩小的比例可以通过透镜的焦距进行调节,成像的清晰度与透镜的质量和光线的入射角有关。
透镜成像在生活中有着广泛的应用,例如眼镜用于矫正视力、相机和望远镜用于拍摄和观察远处景物等。
三、光的折射与透镜成像的关系光的折射和透镜成像是密切相关的。
透镜作为一种利用光的折射原理实现成像的器件,能够通过对光的折射进行控制来实现对光线的聚焦或发散。
在透镜的两侧,光线依次发生折射,当光线进入透镜后,会发生折射现象,而在透镜出来的时候,会再次发生折射。
光的折射与透镜成像的关系主要体现在确定透镜成像的位置和大小上。
透镜的形状和特性决定了入射光线的折射方向和成像位置。
通过对透镜的结构和光线的入射角进行研究,可以预测和控制透镜成像的结果。
透镜与光的折射
透镜与光的折射透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件。
透镜的使用广泛,无论是在日常生活中的眼镜、望远镜,还是在工业领域的显微镜、摄影镜头中都有应用。
透镜通过折射光线的方式实现对光的聚焦和分散,使得我们能够观察到更远的景物、更清晰的图像。
本文将探讨透镜的原理和光的折射现象。
一、透镜的原理透镜的原理基于光的折射规律。
折射规律表明,当光线从一种介质进入另一种介质时,光线会发生偏折。
透镜作为光的折射介质,利用了这一特性来实现对光的控制。
透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜是中央厚、边缘薄的透镜,而凹透镜则相反,中央薄、边缘厚。
透镜的曲率半径决定了光线通过透镜后的聚焦效果。
透镜的工作原理可以通过以下几个要点来说明:1. 当光线从空气等一种介质射入透镜时,光线会发生弯曲,即发生折射。
2. 光线通过凸透镜时,会发生向透镜中心的弯曲;而通过凹透镜时,会发生远离透镜中心的弯曲。
3. 光线通过凸透镜后,会聚焦到一个点上,称为焦点;而通过凹透镜后,则会发散开。
4. 凸透镜的折射性质使得它可以用来聚焦光线,因此在眼镜、望远镜等光学仪器中得到广泛应用。
二、光的折射现象光的折射是指当光从一种介质进入另一种介质时的偏折现象。
这种偏折是由于光在不同密度介质中传播速度不同而引起的。
光线在两种介质的分界面上发生折射时,会遵循折射定律,即入射角和折射角之间的关系。
根据斯涅尔定律,光线通过分界面的入射角和折射角满足以下关系:n1 sinθ1 = n2 sinθ2其中,n1和n2分别代表两种介质的折射率,θ1是入射角,θ2是折射角。
折射定律揭示了光在介质之间传播时的行为规律。
根据不同介质的折射率不同,光在折射时会发生偏折的程度也不同。
这是透镜能够实现对光线聚焦和分散的原因。
三、透镜的应用透镜作为光学元件,在日常生活和工业领域有着广泛的应用。
1. 眼镜:透镜在眼镜中的应用是最为常见的。
凸透镜可以帮助视力近视的人看清远处的物体,通过使光线的聚焦点在视网膜前的方式实现矫正。
光的折射与透镜
光的折射與透鏡光的折射与透镜光的折射与透镜是光学中的重要概念,也是我们日常生活中常常会遇到的现象。
本文将介绍光的折射原理,透镜的分类以及它们在实际应用中的作用。
一、光的折射原理光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,光线会改变传播方向的现象。
光的折射可以用折射定律来描述,即入射角的正弦比等于折射角的正弦比,公式为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
光的折射不仅普遍存在于自然界中,也被广泛应用于各个领域。
例如在光学器件中,通过改变光线的折射角度可以实现光的聚焦或偏折,从而实现各种功能。
二、透镜的分类透镜是常用的光学器件,它可以将光线进行聚焦或散射。
透镜主要分为凸透镜和凹透镜两种。
1. 凸透镜凸透镜的中心会比较薄,两面弧度相对较大。
当平行光通过凸透镜时,透镜会使光线向中心聚焦,形成一个实像。
凸透镜的主要特点是能够放大物体,并且使物体看起来更加清晰。
2. 凹透镜凹透镜的中心比较厚,两面弧度相对较小。
当平行光通过凹透镜时,透镜会使光线发散,形成一个虚像。
凹透镜的主要特点是能够使物体看起来变小。
三、透镜的应用透镜广泛应用于日常生活和各个领域中。
以下是一些常见的应用:1. 照相机和望远镜透镜是照相机和望远镜中不可或缺的部分。
照相机通过透镜聚焦光线,形成清晰的图像,而望远镜则通过透镜放大远处的景物,使其能够更清晰地观察。
2. 显微镜显微镜利用透镜的特性,可以放大微小物体并观察其细节。
透过透镜的放大作用,我们可以看到肉眼无法分辨的物体结构。
3. 眼镜眼镜是一种用透镜校正视力问题的工具。
近视眼镜利用凹透镜的散光特性,使眼睛能够看到远处的物体;远视眼镜则利用凸透镜的聚光特性,使眼睛能够看到近处的物体。
4. 投影仪投影仪通过透镜将图像聚焦并放大到屏幕上。
透镜的选择和调整可以使图像更加清晰和明亮。
四、总结光的折射和透镜是光学领域的重要概念。
光的折射与透镜
光的折射与透镜光的折射与透镜是光学领域中重要的概念和应用。
了解光的折射和透镜的原理,有助于我们理解光的传播规律,并且可以应用于实际生活中的光学器件和技术。
本文将围绕光的折射和透镜展开讨论。
一、光的折射光的折射是指光线在从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向的现象。
当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同,光线速度发生改变,从而导致光线传播方向的改变。
折射现象可以用斯涅尔定律来描述,该定律表明入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
斯涅尔定律的数学表达式为:n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
在实际应用中,光的折射现象被广泛应用于透镜、光纤等光学器件中。
例如,在透镜中,通过改变透镜的曲率和形状,可以使光线经过透镜后发生折射,从而实现对光线的聚焦或分散。
而在光纤中,通过不断地折射,光线可以在光纤中传播,并在光纤的另一端输出。
二、透镜的原理透镜是一种能够将光线聚焦或分散的光学器件。
常见的透镜类型有凸透镜和凹透镜,它们分别具有使光线收敛和发散的能力。
凸透镜的工作原理是通过使光线在透镜两边的曲面上发生折射,使得光线在透镜内部会聚于一点,这被称为焦点。
凸透镜有两个焦点,分别是透镜两边的焦点。
焦距是透镜焦点与透镜中心之间的距离,可以用来描述透镜的聚焦能力。
凹透镜则具有发散光线的能力,其原理与凸透镜相反。
凹透镜使光线在透镜两边的曲面上发生折射后,光线会发散出去,不会聚焦于一点。
透镜的应用非常广泛,例如在眼镜、显微镜和望远镜等光学仪器中都使用了透镜。
通过调节透镜与物体的距离或者透镜的曲率,可以实现对光线的聚焦,从而改善人眼的视力或者观察远处物体的能力。
三、光学器件中的折射与透镜的应用光的折射和透镜的原理在各种光学器件和技术中都得到了应用。
首先,透镜在相机和摄影中起到了至关重要的作用。
通过选择合适焦距的透镜,可以使光线在进入相机后聚焦于感光介质上,从而获得清晰的图像。
光的折射与透镜成像原理
光的折射与透镜成像原理光的折射和透镜成像是光学领域中的重要概念和原理。
在本文中,我们将介绍光的折射现象以及透镜成像的基本原理。
一、光的折射光线在不同介质之间传播时,会发生折射现象。
这是由于光在不同介质中的传播速度不同所引起的。
根据斯涅耳定律,光通过两个介质的交界面时,入射角和折射角之间的正弦比等于两个介质的折射率之比。
折射率(n)是一个介质对光弯曲程度的度量。
当光由光疏介质(如空气)射入光密介质(如玻璃)时,光线会向法线方向弯曲,入射角变大;当光由光密介质射入光疏介质时,光线会离开法线方向,入射角变小。
这种现象可以用折射定律来描述。
光的折射现象可以解释一些日常现象,如水中看起来物体的位置比实际的高出一些,钢笔在水中看起来断了一截等等。
这些现象都是由于折射所引起的。
二、透镜成像原理透镜是一种能够将入射光线进行折射以形成清晰像的光学元件。
根据透镜的形状,我们可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
1. 凸透镜成像原理凸透镜是最常见的一种透镜。
当平行光线照射在凸透镜上时,光线会被凸透镜聚焦,形成一个实像。
凸透镜的焦点是位于凸透镜的前方的一个点,称为物距焦距(f)。
当物体距离凸透镜的距离大于焦距时,成像距离透镜后方,成像是倒立的,成像大小与物体大小成正比。
当物体距离凸透镜的距离小于焦距时,成像距离凸透镜前方,成像是放大和正立的。
2. 凹透镜成像原理凹透镜与凸透镜相反,具有发散光线的特性。
当平行光线照射在凹透镜上时,光线会被透镜发散。
对于凹透镜来说,物距焦距(f)在凹透镜前方,成像是虚像,正立且缩小的。
透镜成像原理是光学中的重要概念,通过透镜,我们可以实现放大或缩小图像的效果。
透镜在日常生活中广泛应用于眼镜、照相机、望远镜等光学仪器中。
总结:光的折射与透镜成像原理是光学领域中的基础知识。
光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的弯曲现象,而透镜成像原理则是通过透镜使光线发生折射,实现对光线的聚焦和成像。
了解光的折射与透镜成像原理有助于我们理解光在不同介质中的传播规律,以及如何利用透镜实现图像的放大、缩小和聚焦等功能。
光的折射与透镜成像
光的折射与透镜成像光的折射是光线从一种介质传播到另一种介质时发生的现象。
透镜则是一种能够对光线进行聚焦或发散的光学元件。
在本文中,将探讨光的折射和透镜成像的原理和应用。
一、光的折射1. 光的折射定律光线从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射。
根据斯涅尔定律,光线在两种介质交界处的入射角(入射光线与垂直线的夹角)和折射角(折射光线与垂直线的夹角)满足一个关系式:n₁sinθ₁ =n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
2. 折射现象的实际应用折射现象在生活中有许多实际应用。
例如,光纤通信就是利用光的折射来进行信息传输的。
光纤中心的光线被高折射率的玻璃包围,使得光线可以沿着光纤内部反复折射,从而在长距离传输信号。
另外,折射还能用于眼镜、显微镜、望远镜等光学仪器中,帮助我们观察远处的物体或改善视力。
二、透镜成像1. 透镜的基本知识透镜分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜中心较薄,两侧较厚,能够使光线会聚于一个点,被称为凸透镜的正焦点。
凹透镜中心较厚,两侧较薄,能够使光线发散,被称为凹透镜的负焦点。
焦点到透镜的距离称为焦距。
2. 透镜成像原理当光线通过透镜时,会发生折射和会聚或发散的现象,形成所谓的透镜成像。
凸透镜将平行光线聚焦于焦点处,形成实像。
凹透镜则会使平行光线发散,形成虚像。
实像是能够在屏幕上呈现出来的,而虚像则不能。
3. 透镜成像的应用透镜成像在光学仪器中起着重要作用。
眼镜是一种透镜仪器,被用来矫正近视或远视的视力问题。
眼镜通过透镜的折射作用将光线聚焦到正确的位置,让光线能够准确进入眼睛,使视觉恢复正常。
投影仪也是利用透镜成像原理,通过调整透镜的位置和焦距,将图像投射到屏幕上,实现放大和显示效果。
结论光的折射和透镜成像是光学中重要的概念和原理。
通过光的折射现象,我们能够理解光在不同介质中的传播规律,并应用于光纤通信、光学仪器等领域。
通过透镜成像原理,我们能够使用透镜进行成像、矫正视力等。
光的折射和透镜
光的折射和透镜光的折射和透镜是我们日常生活中经常接触到的光学现象和器件。
光的折射是指光在从一个介质进入另一个介质的时候发生改变方向的现象,而透镜则是一种能够对光线进行聚焦或发散的光学元件。
本文将详细介绍光的折射定律和透镜的种类及其工作原理。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光线在两种介质之间折射时的规律。
该定律表明,当光从一种介质进入另一种介质时,入射光线、折射光线和法线所在平面三者共面,且折射光线的入射角和折射角之间满足一个简洁的数学关系:sin(入射角) / sin(折射角) = n₂ / n₁其中,n₁和n₂分别是两种介质的折射率。
折射率是介质对光的传播速度的一种度量,其数值大于1,且不同介质的折射率一般不同。
根据折射定律,我们可以解释为什么光在从空气进入水中或玻璃中时会发生弯曲的现象,以及为什么光能在宝石中发生彩虹般的闪烁。
二、透镜的种类及其工作原理透镜是一种能够对光线进行聚焦或发散的光学元件。
常见的透镜有凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间较厚,边缘较薄的透镜,能够将平行光线汇聚到一个焦点上,使光线经过该焦点后变得集中;凹透镜则相反,能够将平行光线发散开,使光线看起来离开一个焦点。
透镜的工作原理基于光线在透镜两侧折射时的规律。
凸透镜的焦点分为两种,分别是物距大于焦距的实焦点和物距小于焦距的虚焦点。
当物体距离凸透镜远于其焦距时,光线会在透镜的后方形成一个倒立的实像;当物体距离凸透镜近于其焦距时,光线会在透镜的后方形成一个正立的放大虚像。
凹透镜则产生的像与透镜产生的像呈现相反的性质。
除了凸透镜和凹透镜,在实际应用中我们还经常会遇到复杂的透镜系统,例如放大镜、显微镜和望远镜等。
这些透镜系统通过组合不同类型的透镜以达到特定的光学效果,从而满足对物体放大、清晰观察等需求。
结论光的折射和透镜是光学中重要的概念和器件。
光的折射定律能够解释光在介质之间改变方向的现象,而透镜则能够对光线进行聚焦或发散,实现对光的控制。
光的折射定律与透镜成像
光的折射定律与透镜成像光的折射定律与透镜成像是光学领域中重要的两个概念和原理。
通过了解这些原理,我们可以更好地理解光的传播与反射、折射现象,并能够解释透镜产生的成像效果。
一、光的折射定律光的折射定律是描述光在不同介质中传播时的方向与速度变化关系的基本规律。
根据光的折射定律,光线在两个介质之间传播时,入射角和折射角的比值等于两个介质的折射率之比。
实际上,光在不同介质间传播时速度会发生改变,这导致了光线的折射现象。
当光传播的介质发生改变时,光线的传播方向也会发生变化,这是由于不同介质中光的传播速度不同导致的。
光的折射定律可以用如下公式表示:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2其中,n1和n2分别是两个介质的折射率,θ1是光线与法线之间的入射角,θ2是光线与法线之间的折射角。
根据这个公式,我们可以计算出光线在两个介质之间传播时的折射角。
二、透镜成像原理透镜是一种常见的光学器件,广泛应用于光学仪器和设备中。
透镜能够通过对光线的折射和反射来实现物体成像。
1. 凸透镜成像凸透镜是一种中心薄边厚的透镜。
当平行光线垂直射入凸透镜时,光线会被透镜折射,并会会聚于透镜的焦点处。
这种现象称为凸透镜的正焦点成像。
如果物体放置在透镜的焦点前方,光线经过透镜后会交叉并会聚于焦点处,形成实像。
实像是倒立的,可以用屏幕接收到该成像。
如果物体放置在焦点后方,光线会在透镜后交叉并发散,无法形成实像,而是产生虚像。
虚像无法在屏幕上接收到,只能通过透镜的观察得到。
2. 凹透镜成像凹透镜是一种中心厚边薄的透镜。
当平行光线垂直射入凹透镜时,光线被透镜折射后发散,无法在焦点处会聚,也就是凹透镜没有实焦点。
无论物体放在凹透镜前方还是后方,光线都会发散,无法形成实像。
因此,凹透镜只能产生虚像,虚像通过透镜观察得到。
总结:光的折射定律与透镜成像原理是光学中两个重要的概念。
光的折射定律通过描述光线在不同介质中传播的方向与速度变化关系,帮助我们理解光的折射现象。
透镜与光的折射
透镜与光的折射透镜是一种常见的光学器件,具有将光线聚焦或发散的能力。
而光的折射是指光线在介质界面上发生方向改变的现象。
透镜与光的折射密切相关,下面将从透镜的基本原理、分类及应用方面进行探讨。
一、透镜的基本原理透镜是由可透光材料制成的光学器件,常见的有凸透镜和凹透镜。
透镜的基本原理是光线在透镜表面的折射、传播和聚焦过程。
当光线通过透镜时,会由于光的折射而发生位置和方向的改变,使得光线发生聚焦或发散。
二、透镜的分类根据透镜的形状和功能,透镜可分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中央较薄,两边较厚的透镜,可以将光线聚焦到透镜的对称轴上,常用于放大物体。
凹透镜则是中央较厚,两边较薄的透镜,可以使光线发散,常用于缩小物体。
三、透镜的应用1. 光学仪器透镜是许多光学仪器的核心元件,如望远镜、显微镜、相机等。
它们利用透镜的聚焦能力可以放大远距离的物体,使其能够清晰可见。
2. 校正视力我们常见的眼镜也是一种透镜,通过配戴适当的度数的透镜,可以校正人们的视力问题,改善近视、远视等眼部疾病。
3. 投影仪透镜在投影仪中也起到关键作用。
通过透镜的成像原理,将图像聚焦到屏幕上,实现图像的放大和显示。
4. 光学检测在科学研究和工业生产中,透镜常用于光学检测设备中。
通过透镜的聚焦效应,可以更精确地观察和检测微小的物体或细微的变化。
5. 医疗器械透镜在医疗器械中也有广泛的应用,常见的如显微镜、手术用透镜等。
它们在医学诊断和治疗中发挥着重要的作用。
总结:通过对透镜与光的折射的讨论,我们可以看到透镜在现代社会中的广泛应用。
透镜的聚焦或发散效应可用于放大、校正视力、投影、光学检测和医疗器械等领域。
它不仅为人们的生活带来了便利,也在科学研究和工业生产中发挥着重要的作用。
同时,了解透镜与光的折射的原理,也有助于我们更好地理解光学现象,拓宽我们的科学知识。
光的折射与透镜理解光的折射现象与透镜的应用
光的折射与透镜理解光的折射现象与透镜的应用光,作为一种电磁波,是人类日常生活中不可或缺的重要元素。
光的折射现象以及透镜的应用,对于我们理解光的行为和进行光学设计具有重要意义。
本文将深入探讨光的折射及其与透镜之间相互关系的理解。
一、光的折射现象光的折射现象是指当光从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同而导致光线改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律,当光从一种介质进入另一种介质时,入射光线与法线的夹角称为入射角,出射光线与法线的夹角称为折射角,入射角和折射角之间满足一个数学关系,即折射定律。
折射定律可以用一个简单的数学公式来表示:n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
折射定律告诉我们光在不同介质中传播时会发生偏折,并且光在折射时会因介质的不同而改变速度。
这正是我们常见的折射现象,如光线从空气进入水中时会发生折射,看起来就像弯曲了一样。
光的折射现象不仅仅具有理论意义,也有着广泛的应用。
例如,折射定律可以用来解释为什么当一个杯子放入水中时,我们看到的杯子看起来变形,这是由于折射引起的。
此外,光的折射还在透镜的设计中起到重要作用,透镜正是通过利用光的折射来实现对光的聚焦和发散。
二、透镜的基本原理与类型透镜是一种能够使光线发生折射的光学元件。
根据透镜的形状和折射规律不同,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间较厚、两侧较薄的透镜,可以将光线聚焦在一点上,因此也被称为正透镜。
凹透镜则是中间较薄、两侧较厚的透镜,使光线发散,因此也被称为负透镜。
透镜的基本原理是光的折射。
当光线垂直入射到凸透镜上时,它们会通过透镜而不改变方向。
而当光线斜入射时,就会发生折射现象,光线会根据其入射角的大小而发生偏折。
通过调整透镜的曲率和厚度,可以改变光线的折射程度,实现对光的聚焦或发散。
透镜的应用非常广泛。
在我们的日常生活中,眼镜就是透镜的一种应用。
眼镜的透镜可以根据患者的眼睛情况来选择,用于矫正视力问题。
光的折射与透镜
光的折射与透镜光的折射和透镜是光学领域中重要的概念和原理。
通过研究光的折射和透镜,我们可以更好地理解光在不同介质中传播的规律以及如何利用透镜来控制和聚焦光线。
本文将就光的折射和透镜进行详细阐述。
一、光的折射光的折射是指当光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的不同密度和光的传播速度变化而产生的偏转现象。
根据斯涅尔定律(Snell's Law),光的折射可以表达为折射率之比的乘积等于入射角和折射角之比,即n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)(其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角)。
折射现象可以解释一系列现象,例如水中的游泳池看起来比实际位置要高,杯子里的吸管看起来弯曲等。
光的折射在实际生活中有着广泛的应用,例如光学棱镜、眼镜等。
理解光的折射现象对于科学研究和技术应用都具有重要意义。
二、透镜的原理透镜是一种能够使光线通过并改变其传播方向的光学元件。
根据透镜的形状,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的两个表面都是向外凸起的,而凹透镜的两个表面都是向内凹陷的。
透镜的工作原理是利用折射现象对光线进行分散或聚焦。
对于凸透镜来说,当平行光线通过凸透镜后,会被透镜折射并汇聚到凸透镜的焦点上。
这种透镜被称为正透镜。
凸透镜的焦距可以通过透镜的形状和折射率来控制。
相反,对于凹透镜来说,当平行光线通过凹透镜后,会被透镜折射并分散开来。
这种透镜被称为负透镜。
凹透镜的焦点是虚焦点,而不是像凸透镜那样的实焦点。
透镜除了具有光学聚焦的功能外,还被广泛应用于光学显微镜、照相机、望远镜等光学仪器中。
三、光的折射在透镜中的应用光的折射在透镜中具有重要的应用。
透镜可以通过折射光线来改变其传播方向和聚焦性质。
根据透镜的形状和组合方式,可以实现对光线的分散、聚焦、放大或缩小等操作。
一个常见的应用是用透镜来纠正近视或远视。
通过调整透镜的焦距和位置,可以使眼睛对焦光线,从而纠正视力问题。
透镜还可以将不同颜色的光线聚焦到不同的位置上,实现光的分光。
光的折射与透镜
光的折射与透镜光是一种电磁辐射,也是一种纵波。
当光在两种介质之间传播时,由于介质的不同折射率,光线会发生折射现象。
透镜是一种光学元件,利用透镜的特性可以对光线进行聚焦或发散。
研究光的折射和透镜对于理解光学现象和应用光学技术具有重要意义。
一、光的折射1. 折射定律光在两种介质的交界面上发生折射时,遵循折射定律,即入射角、折射角和两介质的折射率之间满足的关系:sinθ₁/sinθ₂=n₂/n₁其中,θ₁为入射角,θ₂为折射角,n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
2. 折射现象当光线从一种介质斜射入另一种折射率较大的介质时,光线会朝着法线方向弯曲,这个现象称为正折射;而当光线从高折射率介质射入低折射率介质时,光线会离开法线方向,这个现象称为反折射。
3. 总反射当光线从高折射率介质射入低折射率介质时,入射角大于临界角时,光线无法折射出来,而是发生全反射。
这个现象广泛应用在光纤通信和光学仪器中。
二、透镜的性质与应用1. 透镜的分类透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间薄边厚的透镜,可以使光线收敛,形成实像;凹透镜则是中间厚边薄的透镜,可以使光线发散,形成虚像。
2. 透镜成像透镜通过透镜的形状和折射性质,可以将光线聚焦或发散,从而形成不同的像。
当物体远离透镜的时候,凸透镜会在焦点处形成实像,而凹透镜则会在焦点处形成虚像。
当物体靠近透镜的时候,凸透镜会在无穷远处形成虚像,而凹透镜会在无穷远处形成实像。
3. 光学仪器和眼镜透镜作为一种主要的光学元件,广泛应用在光学仪器和眼镜中。
例如望远镜和显微镜利用透镜的成像原理来观察远处物体或微观结构;眼镜则用于矫正近视、远视等视觉问题。
4. 光学图像传输透镜可以用于光纤通信系统中的光调制和光解调,实现高速、高带宽的信息传输。
透镜和反射镜的结合可以构建复杂的光学系统,如激光器、投影仪等。
结论光的折射和透镜是光学中基础而重要的现象。
折射定律描述了光在不同介质中传播时的关系,而透镜的特性使得光能够被聚焦或发散。
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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。
15.根据入射光线和折射光线,在图内画出适当类型的透镜。
16.如下列图所示,请在方框中画适当的透镜.
17.根据光线通过方框前后的方向,在方框内填入能够使光线发生如图所示偏转的物质或光学器件。