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1、第四章 透镜及其应用内容全解一、透镜的种类1凸透镜：中央比边缘厚的透镜。对光有会聚作用，又叫会聚透镜。2凹透镜：中央比边缘薄的透镜。对光有发散作用，又叫发散透镜。二、关于透镜的几个概念1主光轴：通过透镜两个球面的球心的直线叫做透镜的主光轴。2光心：薄透镜的几何中心叫做透镜的光心。通常用“O”表示，凡是通过该点的光线传播方向不改变。3焦点：跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后会聚在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点，用“F”表示，它是实际光线会聚点，也叫实焦点。跟主光轴平行的光线通过凹透镜折射后成为发散光线，这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的焦点，同样用“F”表示，
2、它不是实际光线的会聚点，也叫虚焦点。4焦距：从焦点到透镜光心的距离叫做焦距。通常用“f”表示。根据光路的可逆性可知，透镜两侧各有一个焦点，透镜两侧的两个焦距相等。如下图所示。 5物距：物体到透镜光心的距离。常用“u”表示。6像距：物体通过透镜成的像到透镜光心的距离。常用“v”表示。7实像：由实际的反射光线或折射光线会聚而成的像，实像是倒立的，实像既能被人眼看到，又能被光屏承接，使照相胶片感光。虚像：由反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的像，虚像是正立的，虚像只能被人眼看到，不能被光屏承接，不能使照相胶片感光。三、透镜中的三条特殊光线1通过透镜光心的光线传播方向不发生改变。如图所示:2平行于
3、主光轴的光线经过凸透镜后过(实)焦点；平行于主光轴的光线经过凹透镜后，其发散光线的反向延长线经过(虚)焦点.如图所示:3.通过凸透镜(实)焦点的光线经过凸透镜后,折射光线平行于主光轴;射向凹透镜另一侧(虚)焦点的光线经过凹透镜后,折射光线平行于主光轴.如图所示:四、注意对“会聚”和“发散”的理解初中物理中对会聚和发散的解释是以平行的入射光为前提的,会聚作用是指折射光线相对于入射光线更“靠拢”些;绝不能将会聚作用理解为就是将光线会聚一点,只有一些特殊光线经过凸透镜折射后才能会聚一点,如:平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚在主光轴上一点(焦点).发散作用是指折射光线相对于入射光线更“远离”一些,例
4、如下图中画出了光线通过透镜前后的方向,要求在图中填入适当的凸透镜.在图1中折射光线对入射光线来说是发散的,因此,应该在图中填上凹透镜,而不是凸透镜.在图2中,折射光线对入射光线来说是会聚的,因此应在图中填上凸透镜,而不是凹透镜. 图1 图2五、注意对“会聚作用”和“会聚光线”以及“发散作用”和“发散光线”的理解.如图1所示,本来就会会聚的光线射在凸透镜上,折射光线仍是会聚光线,而且会聚程度增加;如图2所示,本来发散的光线射到凹透镜上,折射光线仍为发散光线,而且发散程度增加. 图1 图2 综合上述,可以知道:凸透镜和凹透镜的折射光线可以是会聚光线,也可以是平行光线,还可以是发散光线.因此,把凸透镜的作用理解成凸透镜的折射光线一定是会聚光线,凹透镜的作用理解成凹透镜的折射光线一定是发散光线是不正确的.一般来说,凸透镜的折射光线比入射光线更靠拢了,凹透镜的折射光线比入射光线更分散了,都是相对而言.这就是说凸透镜对任何光线都有会聚作用,凹透镜对任何光线都有发散作用.2
