中小学教学仪器透镜对光的作用!

2020-11-11  来自: beplay体育 ios下载新万科仪器设备有限公司 浏览次数:93

   我们知道,凸透镜对光具有会聚作用,所以又叫会聚透镜;凹透镜对光具有发散作用,所以又叫发散透镜。但对其为什么“会聚”和“发散”却不是很清楚,从而导致对透镜的作用有不少误解。下面的讲解有助于大家正确理解透镜。
一、认识透镜
1、凸透镜
凸透镜中间厚,边缘薄,它对光有会聚作用。平行主光轴的光线经凸透镜折射后相交于另一侧主光轴上的一点,这一点叫做凸透镜的焦点,用F表示。凸透镜的焦点是实焦点,两侧各一个。焦点到光心O的距离叫做凸透镜的焦距,用f表示。
2、凹透镜
凹透镜中间薄,边缘厚,它对光有发散作用。平行主光轴的光线经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线交于凹透镜一侧主光轴上一点,这一点叫做凹透镜的焦点,用F表示。凹透镜的焦点是虚焦点,左右两侧各一个。焦点到光心O的距离叫做凹透镜的焦距,用f表示。
二、透镜对光的作用原理
由于光的折射,光由空气射向透镜后,经透镜两次折射后,光将发生偏折。
一条光线通过三棱镜,经过两次折射后发生偏折。根据光的折射定律作图,如上图所示,我们发现,最后射出的光线总是向三棱镜底边(厚的那边)偏折。
三、透镜对光的作用解析
我们研究的透镜很薄,称为薄透镜,作图时,本来应该两次折射,只画一次折射即可。
1、凸透镜
我们可将凸透镜视为许多底边朝三棱镜组成,可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折,所以凸透镜对光具有会聚作用。
2、凹透镜
我们可将凹透镜视为许多底边朝两边的三棱镜组成,同样可视为一块薄平板玻璃。因为光线通过三棱镜后均向底边偏折,所以凹透镜对光具有发散作用。

四、透镜的三条特殊光线
(一)、凸透镜的三条特殊光线
1、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。(相当于通过三棱镜后向底边偏折)
2、光线经过焦点的凸透镜折射后平行于主光轴。(相当于通过三棱镜后向底边偏折)
3、光线经过光心传播方向不变。(相当于通过薄玻璃板)
(二)、凹透镜的三条特殊光线
1、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后向外偏折其反向延长线过焦点。(相当于通过三棱镜后向底边偏折) 
2、通过焦点的正向延长线的光线经凹透镜折射后平行于主光轴。(相当于通过三棱镜后向底边偏折)
3、光线经过光心传播方向不变。(相当于通过薄玻璃板)
五、透镜对光的作用的几种常见情况
(一)、凸透镜对光具有会聚作用
会聚作用并不是把所有光束都变成会聚光束,只要光束偏向主光轴就是“会聚”作用,下图中均属会聚作用。
1、平行主光轴的光束会聚焦点
2、发自交点的发散光束会聚成平行光束
3、会聚光束会聚后仍然会聚
4、发散光束会聚后仍为发散光束
2、凹透镜使光线发散
发散作用并不是把所有光束都变成发散光束,只要光束偏离主光轴就是“发散”作用,下图中均属发散作用。
1、平行主光轴的光束发散后其反向延长线会聚于焦点
2、正向延长线过焦点的光束发散成平行主光轴的光束
3、会聚光束发散后仍为会聚光束
4、发散光束发散后仍为光束

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