一、知识概述
通过前面一段时间的学习，我们对光现象的相关知识已有所了解，知道光在同种均匀介质中沿直线传播，在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。
二、重难点知识归纳及讲解
(一)透镜
1、几个概念
凸透镜——中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜
凹透镜——中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜
主轴——最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。
薄透镜——如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜叫做薄透镜。
光心——薄透镜的中心叫透镜的光心。
2、凸透镜的光学性质
(1)凸透镜对光线有会聚作用。
跟主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点F，F叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心O点的距离叫做焦距。
注意：会聚作用不一定要使折射光线相交，凸透镜对光的会聚作用指的是：光通过透镜后，其折射光线向主轴偏折，即在原光线的传播方向上合拢一些。
(2)凸透镜的三条特殊光线如下图所示：
(1)
(2) (3)
3、凹透镜的光学性质
(1)凹透镜对光线有发散作用。
跟凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后形成发散光线。如果迎着发散的光线望去，会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点F发出来的，F点叫做凹透镜的虚焦点。
凹透镜对光线的发散作用指的是：光线通过凹透镜后，其折射光线远离主光轴偏折，即在原光线的传播方向上发散开一些。
(2)凹透镜的三条特殊光线如下图所示：
(1)
(2) (3)
例1、如图所示，AB为一条经过透镜折射后的光线，MN为透镜的主光轴，L为透镜。由图可知( )
A.该透镜可能是凸透镜
B.该透镜可能是凹透镜
C.若该透镜是凸透镜，B点一定是透镜的焦点
D.若该透镜是凹透镜，B点一定是透镜的焦点
解析：
图中仅仅只给出了折射光线，而没有入射光线，此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散，故A、B都是正确;若入射光线平行于主光轴，则B点为凸透镜的焦点，若入射光线没有平行主光轴，则折射光线不会通过焦点，即B不是焦点，对于凹透镜而言，没有实焦点，故C、D都是错误的。
答案：A、B
例2、完成下列光路图
解析：
画通过透镜的折射光线时，应记住三条特殊光线：⑴平行于主光轴的光线折射后通过焦点。(凸透镜是实际光线通过焦点，凹透镜是光线的反向延长线通过焦点)⑵通过焦点的光线(或光线的延长线)，折射后平行于主光轴;⑶通过光心的光线，传播方向不改变。
答案：如下图所示
(二)探究凸透镜成像规律
1、凸透镜成像的原因
凸透镜成像是由于光的折射现象形成的，从物体上一点发出的光线(或反射出的光线)，经凸透镜折射后交于一点，这点就是物体上点的像点，若干像点就形成了物体的像。
2、凸透镜成像的规律
物距(u) 像的性质 像距(v)
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 f
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f2f
u
3、凸透镜成像的大小变化规律
(1)凸透镜成实像时，若物距增大，则像距减小，像也减小;反之，若物距减小，则像距增大，像也增大。
(2)凸透镜成虚像时，若物距增大，则像距和像都增大;反之，若物距减小，则像距和像都减小。
4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。
(1)物体处于2倍焦距以外
(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
(3)物体处于焦距以内
(4)凹透镜成像光路
例3、一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f( )
A.10cm < f < 20cm B.f > 10cm
C.f < 10cm D.f >20cm
解析：
解决这类类问题的关键，是根据凸透镜的成像特点和成像条件，物体通过凸透镜成倒立，缩小的实像，物距必然大于二倍焦距，即u>2f。
本题中有20cm>2f
解不等式得：f<10cm
答案：C
例4、一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距( )
A.一定大于20 cm
B.一定小于9 cm
C.一定在10 cm到8 cm之间
D.一定在9 cm到10 cm之间
解析：
由于本题中物像异侧，说明此像是一实像;又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的实像，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，像在另一侧的二倍焦距之外。
即：f<18cm<2f ①
20cm >2f ②
综合①、②解得9cm
答案：D
A卷
一、选择题
1、由于下雨，一透明塑料薄膜的顶棚积满了水，形状如图所示，下面关于它的讨论正确的有( )
A.这些水构成一个凸透镜，它对平行光有会聚作用。
B.透镜必须是固体，水不可能成为凸透镜。
C.水的下表面虽然近似于球面，但上表面却是平的，所以它不可能起凸透镜的作用。
C.只要是透明物质，就有可能构成透镜。
2、下列各镜中，不能改变光束会聚或发散性质是( )
A.凸透镜 B.凹透镜
C.凸镜 C.平面镜
3、如图所示，四幅图均表示光线通过凸透镜前后的传播方向，其中正确的是( )
A. B.
C. C.
4、一凸透镜的焦点为F，一凹透镜的焦点为F′，让这两个透镜的一侧都正对着太阳，则在两透镜的另一侧的焦点上，F与F′的温度相比( )
A.F点的温度较高
B.F′点的温度较高
C.两点温度一样高
C.无法判断
5、关于凸透镜对光线的作用，以下说法中正确的是( )
A.平行射向凸透镜的一束光，经折射一定交于凸透镜的焦点。
B.经过凸透镜会聚的光线一定交于一点。
C.凸透镜只能使平行于主光轴的光线发生会聚作用。
C.过凸透镜光心的光线，一定不改变传播的方向。
6、一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体在凸透镜前25cm处时，在透镜的另一侧可以得到( )
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