3.5奇妙的透镜一、情景引入在骄阳似火的中午，往树或花的叶子上喷水，常会使叶子烧焦，这是为什么？水珠相当一个什么镜？让我们一起学习，揭开这个谜底吧。二、教材研究问题1——透镜有哪些种类？利用光的折射可以制成各种改变光路的器件，其中应用最普遍的是透镜。透镜有两类，下图中是凸透镜，是凹透镜。在下图中标出透镜光心（O）的位置，并画出通过光心的光线。画出主光轴。问题2——透镜对光会产生什么作用？如果户外有阳光，则到户外让阳光分别通过凸透镜和凹透镜，在透镜下放一张白纸，移动白纸到透镜的距离，观察阳光经透镜折射后落在白纸上的情况。用几支平行激光束同时照射凸透镜或凹透镜，观察经透镜折射后的情况。经过上面的控究可以得到：凸透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用，因此也叫透镜。凹透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用，因此也叫透镜。问题3——什么是透镜的焦点和焦距？（1）焦点（F）：平行于主光轴的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑最小、最亮的一点。（2）找焦点：把凸透镜放在阳光下，在透镜下放一张白纸，移动白纸到透镜的距离，直到在白纸上得到最小最亮的点为止，那个亮点就是焦点。把凸透镜压在白纸上，用几束平行激光束沿着白纸垂直照射凸透镜，并用铅笔作出入射、出射光束的位置。然后通过作图作出焦点的位置。凹透镜放在阳光下，则观察不到亮点，而是可以观察到一个中间暗外围亮的一个圆环。想想看，这是为什么？也可以把凹透镜压在白纸上，用几束平行激光束沿着白纸垂直照射凹透镜，并用铅笔作出入射、出射光束的位置。然后可以把出射光线反向延长会相交于一点，该点就是凹透镜的虚焦点。（3）焦距：，用符号f表示。（4）测焦距：可以利用上面找焦点方法中的做法，用刻度尺测出透镜到白纸的距离就是大致的焦距。也可以利用上面找焦点方法中的做法，通过作图测出焦点到光心的距离。三、典例分析北极探险队员在极地遇险，带有可燃物但火种丢失，虽然处在阳光照射下，仍然寒风刺骨，如何取暖？同学们能为他们想想办法吗？解析：找个向阳背风的地方吗？不过有局限性。可以用凸透镜对准太阳光来聚焦取火吗？这是一个好办法。但如果没有携带凸透镜，这也不能办到。凸透镜和冰都是透明的，探险队员可以就地取材，用冰磨成一个凸透镜，用冰凸透镜对准太阳光，把可燃物放在焦点处获得燃烧。答案：探险队员可以用冰磨成一个凸透镜，用冰凸透镜对准太阳光，把可燃物放在焦点处获得燃烧。四、达标训练1、我们学过的光学知识中，有两种镜能使平行光线会聚在一个焦点上，它们是（）A、凸透镜和凹面镜；B、凹透镜和凸面镜；C、凹透镜和平面镜；D、凸透镜和凹透镜；2、下列光学仪器或元件中，对光起发散作用的是（）A、潜望镜；B、平面镜；C、凹透镜；D、凸透镜；3、如图所示的是光线通过透镜的光路图，其中正确的是（）ABCD4、如图所示，下列光路图中正确的是（）5、如图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是（）6、如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。由图可知，下列说法正确的是（）A、透镜是凸透镜，距离OP小于焦距；B、透镜是凸透镜，距离OP大于焦距；C、透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距；D、透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距；7、根据图中已知的光线，画出相应的入射光线或折射光线。8、小明有三个凸透镜，它们用同种材料制成，形状如图所示。（1）你猜想它们的焦距是否相同？如果不同，你认为哪个焦距大？哪个焦距小？（2）请设计实验证明你的猜想：简要写出实验步骤，画出记录实验数据的表格。（3）如下图所示，是小明根据实验观察画出的三组光路图，根据这个实验记录，你可以得到什么结论？9、高明同学在做凸透镜会聚光线的实验中，突然想到：凸透镜的聚光能力强弱会跟材料有关吗？根据提出的问题，请你帮助高明同学设计一个实验，写出实验用的器材，装置图和实验步骤。器材：装置图：步骤：10、小宇最喜欢的玩具是叔叔送给他的生日礼物，那是三只大小、形状完...
