一、透鏡的種類
透鏡通常用玻璃磨制成,它的一個側(cè)面或者兩個側(cè)面是球面的一部分.透鏡有兩類:中間厚邊緣薄的叫做凸透鏡,中間薄邊緣厚的透鏡叫做凹透鏡.凸透鏡和凹透鏡雖然在構(gòu)造上不同,但仍有相同或者相似的特點(diǎn),如常見的透鏡具有良好的透光作用;透鏡都有主光軸、光心、焦點(diǎn)和焦距等.主光軸:通過透鏡兩個球面球心且與鏡面垂直的直線叫做透鏡的主光軸;光心:透鏡的中心叫透鏡的光心;焦點(diǎn):跟主光軸平行的光線,通過透鏡折射后(或光線的反射延長線)會聚于主光軸上的一點(diǎn),這個點(diǎn)叫做透鏡的焦點(diǎn),透鏡的兩側(cè)各有一個焦點(diǎn)且對稱:焦距:焦點(diǎn)到透鏡光心的距離叫做焦距.
凸透鏡和凹透鏡對光線的作用有著很大區(qū)別.我們可通過表格比較如下!
二、區(qū)別透鏡的方法
根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別,總結(jié)為“一摸二看三照四晃五疊合”.
1 手“摸”法
從透鏡的結(jié)構(gòu)特征看.中央比邊緣厚的透鏡叫凸透鏡,中央比邊緣薄的透鏡叫凹透鏡.
2 眼“看”法
從透鏡的成像特點(diǎn)看,通過透鏡看書上的字(透鏡距書較近),如果字是放大的則是凸透鏡,如果字是縮小的則是凹透鏡.
3 光“照”法
從透鏡對平行光線的作用看,能使平行光線會聚一點(diǎn)的則是凸透鏡,使平行光發(fā)散的則是凹透鏡.
4 鏡“晃”法
通過透鏡觀察距透鏡較近的書上的文字,晃動透鏡,若發(fā)現(xiàn)像的移動方向總與透鏡相同,則該透鏡是凹透鏡;若發(fā)現(xiàn)像的移動方向總與透鏡相反,則該透鏡是凸透鏡.
5 雙鏡“疊合”法
先通過一個凸透鏡f或凹透鏡)觀察它對光線的作用或成像的情況,然后將未知透鏡與它疊合在一起,再觀察對光線作用或成像情況的變化,從而判斷該透鏡是凸透鏡還是凹透鏡.
提醒同學(xué)們的是:具體哪種方法判斷好,要視情況而定,不宜一概而論.
例題解析
例1 如圖1所示的六塊透鏡中.屬于凸透鏡的是______.屬于凹透鏡是______.(用字母表示)
解析根據(jù)凸透鏡中間厚、邊緣薄的特點(diǎn)先判斷出六塊透鏡中的凸透鏡,余下的就是凹透鏡.
答 a b e: c d f.
例2 當(dāng)小玲在觀察陽光通過甲、乙兩個眼鏡在地面上形成的光斑時,發(fā)現(xiàn)形成的光斑不同.陽光通過眼鏡甲形成的光斑中間較四周亮,而陽光通過眼鏡乙形成的光斑中間較四周暗.由此可以判斷眼鏡甲是 透鏡.眼鏡乙是 透鏡.
解析 陽光可以近似地看成是平行光,眼鏡的鏡片相當(dāng)于一個透鏡,陽光通過眼鏡的鏡片折射后射到地面上,地面上被光照亮的部分形成光斑.陽光通過眼鏡甲形成的光斑中間較四周亮,表明眼鏡甲對光線起會聚作用,因此甲是凸透鏡;而陽光通過眼鏡乙形成的光斑中間較四周暗,表明眼鏡乙對光線起發(fā)散作用,因此乙是凹透鏡.
答 凸 凹.
例3 如圖2所示.根據(jù)入射光線和出射光線判斷方框內(nèi)應(yīng)填哪一種光學(xué)元件.
解析有同學(xué)會錯誤地認(rèn)為兩條出射光線能夠會聚相交于一點(diǎn),就是凸透鏡對光的會聚作用.這其實(shí)是對光的會聚和發(fā)散作用沒有完全理解,凸透鏡對光線有會聚作用指的是出射光線相對于原來的入射光線要靠攏一些.
凹透鏡對光線有發(fā)散作用指的是射出后的光線比原來的入射光線要發(fā)散一些,而光線相交也可能是發(fā)散作用.圖中兩條出射光線雖然仍能相交于一點(diǎn),但它們比原來的人射光線要散開一些.
答 凹透鏡.
點(diǎn)評透鏡對光線的會聚和發(fā)散作用是出射光線相對于入射光線而言的,而不是看射出后的光線是否會聚或發(fā)散.具體講,通過凸透鏡的光線一定比原來的光線更會聚一些,但不一定是會聚光線;通過凹透鏡的光線一定比原來的光線更發(fā)散一些,但不一定是發(fā)散光線.