【本讲教育信息】
一. 教学内容：
透镜、生活中的透镜
（1）了解什么是凸透镜，什么是凹透镜，了解透镜的焦点、焦距。
（2）了解凸透镜和凹透镜对光的作用。
（3）了解凸透镜在日常生活中的应用。
二. 重点、难点：
1. 重点：
透镜是光的折射现象的具体应用。本节重点是两种透镜对光的作用。并能区别凸透镜和凹透镜的光学特性。
凸透镜与凹透镜比较
观察生活中的透镜，明确它们的工作原理。如照相机、投影仪的镜头和放大镜都相当于一个凸透镜，它们的成像原理都是光线透过凸透镜折射成像的，但它们成像的特点又不一样。
2. 难点：
混淆会聚作用和会聚光线、发散作用和发散光线。
照相机的镜头把外界景物成像在胶卷上，投影仪的镜头把胶片上的图案成像在屏幕上。照相机和投影仪应用时应区别哪是物体，哪些相当于像。
三. 知识点分析：
透镜
（一）知识要点
1. 透镜的种类：凸透镜和凹透镜。
中央厚边缘薄的叫 。中央薄边缘厚的叫 。
2. 透镜的作用：凸透镜对光线有 作用。凹透镜对光线有 作用，虽然作用不同，但都是由于光线通过它们的两侧表面发生 折射造成的。
3. 关于透镜的几个概念
① 主光轴：是指通过透镜两球面 的直线。
② 光心：指透镜的中心，用O表示。
③ 焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光 在主光轴上的一点，这个点叫凸透镜的焦点。而凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这个点叫凹透镜的虚焦点。焦点用F表示。
④ 焦距：焦点到 的距离叫焦距，用f表示。
4. 透镜的三条特殊光线
（二）学法点拨
凸透镜的会聚作用
1. 凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点。凸透镜对于不平行于主光轴的光线也具有会聚作用，能使这些光线经凸透镜后偏向主光轴。
2. 凸透镜能使平行于主光轴的平行光会聚于焦点，对于不平行于主光轴的平行光都不能会聚于焦点，所以我们在测焦距时强调“正对”太阳光。
生活中的透镜
（一）知识要点
1. 照相机：镜头的作用相当于一个 。来自景物的光经 会聚在 上，形成一个 的 。胶卷上有 物质，它在曝光后发生 变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过 、 后成为底片，再洗印成相片。
2. 投影仪：有一个相当于
的镜头，投影片上的图案经这个凸镜后形成一个
的 像，通过
反射到屏幕上成像。
3. 放大镜：是一个
的凸透镜，把放大镜
要观察的物体时。可以成 ， 的 像。
（二）学法点拨
自制模型照相机
找两个直径大小相近，长为
【典型例题】
透镜
一. 凸透镜、凹透镜对光线的作用
[例1] 完成图1中的光路图。
图1
答案：如图2所示。
图2
[例2] 如图3所示，通过透镜的光路图正确的是（ ）
图3
答案：D
[例3]（1）为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图4中画出平面镜的位置，并完成光路图。
（2）请画出图5中入射光线经凸透镜折射后的光线。
答案：如图6。
二. 物理与生活
[例4] 有一圆柱形粮库，顶棚被拆，临时盖一层透明塑料薄膜遮雨，如图7甲所示，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到粮食上覆盖的干草上，则下列说法正确的是（ ）
图7
A. 薄膜上的积水形成一个大的凸透镜，如果其焦点恰好住干草处，干草有可能燃烧
B. 透镜都是固体物质制成的，液体不能起凸透镜的作用
C. 起凸透镜作用的应是透明塑料薄膜
D. 水和透明塑料薄膜共同起凸透镜的作用
答案：AD
三. 探究性题
[例5] 设计实验，探究材料与焦距之间的关系，三只大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成的，现在想要探究“大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”，请你设计这次探究的全过程，并完成如下工作：
（1）这次探究的主要器材有哪些?请你写出来。
（2）请你写出探究的主要步骤。
（3）请你设计出实验现象与实验数据的记录表格。
（4）在这次探究过程中，你运用的主要科学研究方法是什么?
解：
（1）探究器材：刻度尺、纸屏、太阳光
（2）探究步骤：分别拿由玻璃、水晶、塑料制成的形状、大小完全相同的凸透镜正对太阳光，另一侧放张纸屏，移动纸屏使纸屏上的光斑最小最亮，用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离，即凸透镜的焦距。比较三种凸透镜的焦距是否相同，如果相同，则透镜的焦距与组成透镜的材料无关，如果三种透镜的焦距不同，则透镜的焦距与组成透镜的材料有关。
（3）实验数据记录表格。如下表所示。
（4）实验方法：控制变量法。
生活中的透镜
一. 照相机成像的理解
[例1] 手持一个凸透镜，在室内的自端和窗户之间移动（离墙近些），在墙上能看到什么?
思维分析：白墙相当于光屏，窗户是物体。窗户经凸透镜折射，在白墙上成倒立缩小的实像。
答案：在墙上能看到窗户倒立缩小的实像
二. 幻灯机成像的理解
[例2] 放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上图像的（ ）
A. 正立放大的虚像
B. 正立放大的实像
C. 倒立放大的虚像
D. 倒立放大的实像
思维分析：屏幕上的图像比幻灯片上的图像大，肯定得到一个放大了的像。本题关键是正立的像还是倒立的像？是实像还是虚像？
正立、倒立指的是物像关系。在屏幕上的景物确实是正立的，但这只是屏幕呈现的情况，而不是物像关系。在放映幻灯时，幻灯片必须倒置，即幻灯片的图像是倒立的，屏幕上的像与幻灯片上的图像是倒立关系。屏幕上呈现的是幻灯片上图像的倒立像。
答案：D
三. 放大镜的应用
[例3] 把一张透明塑料纸铺在桌面上，用筷子在塑料纸上滴一个水珠（直径约
图8
思维分析：本题中在塑料纸上的水珠，由于中间厚，边缘薄而成了一凸透镜，所以对水球下面的字有放大作用，小水珠起到了放大镜作用。
答案：放大了，虚像，放大镜。
四. 物理与生活
[例4] 如图9是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（ ）
图9
A. 可能是酒具有化学显影作用
B. 可能是酒的被面反射，在酒中出现放大的像
C. 可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D. 可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的虚像
思维分析：根据图示可知“仙女图形成原因”一定利用关于凸透镜的光学知识来解决，故排除A项；若为酒的液面反射，相当于平面镜成像，不会有放大的像。故排除B项；由凸透镜成像规律可以排除C项，故答案选D。
答案：D
五. 实验与思考题
[例5] 如图10所示，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，受调整A、B间的距离，这时（ ）
图10
A. 眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
B. 如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉。增加A、B间的距离
C. 应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
D. 应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内，否则看不清楚
思维分析：在图10的模型照相机中，B处为凸透镜，A处的半透明纸就相当于真实照相机的底片。在半透明纸上所看到的就是凸透镜的景物通过凸透镜所生成的像。显然应该对着A端向筒内观察而不是对着B端向筒内方向观察。才可以看到物体的像，在实际照相中，要拍远处的物体时，镜头缩回去一些，因此为使远处物体的像能清楚地成在透明纸上，显然应将透明纸向透镜靠拢一些，相当缩小镜头与底片的距离，因此答案B错误。
答案：D
【模拟试题】
透镜
达标自查
1. 在如图1所示的透镜中，属于凸透镜的是
，它们的共同特点是
；属于凹透镜的是
，它们的共同特点是
。
图1
2. 实验表明，凸透镜对光有 作用，所以又叫 透镜；凹透镜对光有_____ 作用，所以又叫 透镜。
3. 同一束平行光线射到不同的镜上变成不同的光束，如图2所示。其中A是 镜，B是 镜，C是 镜，D是 镜。其中对光线起发散作用的是 。
图2
4. 关于凸透镜对光线的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 光通过凸透镜会变成平行光
B. 对平行于主光轴的光线才有会聚作用
C. 对任何一个光束都有会聚作用
D. 对成像的光束都有会聚作用
5. 在图3上完成光路图。
图3
6. 观察微型手电筒的小灯泡，发现它的灯“泡并不是圆形的，它的前端有非常厚的玻璃层，这有什么作用?这样的微型手电筒与大手电筒相比，少了什么东西?
能力提高
7. 小红选了A、B、C三个透镜，它们由同种材料组成，如图4所示。小红让一束平行光分别经过A、B、C三个透镜，得到如图5所示的情况。体会小红的探究过程，你会得到什么结论：
。
8. 公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。以下反光膜结构示意图中，正确的是 。
9. 给你一个透镜，怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜?说出两种简便的估测凸透镜焦距的方法。
生活中的透镜
达标自查
1. 照相机前而的镜头相当于一个 ，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个 （填“放大”或“缩小”）的像。
2. 如图1是一台投影仪的示意图，其中A是 ，它的作用是
，B是
，它的作用是
。投影片放在哪个地方？把这个地方在图中标出来。
图1
3. 有下列光学器具：照相机、潜望镜、幻灯机、放大镜、穿衣镜、牙医内窥镜。可以把它们分成两类：
第一类： ；
其特征是： 。
第二类： ；
其特征是： 。
4. 下列不属于透镜在日常生活中的应用的是（ ）
A. 照相机 B. 放大镜 C. 投影仪 D. 潜望镜
5.“影”是我们日常生活中常见的光现象。如光学游戏形成的“手影”，剧院放出“电影”，湖岸在水中“倒影”，春游时留下美好记忆的照片“摄影”。下列列出“影”与物理知识对应关系不正确的是（ ）
A. 手影——光的直线传播 B. 摄影——光的反射
C. 电影——凸透镜成像 D. 倒影——平面镜成像
能力提高
6. 如图2所示：纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机，为了在A端得到清晰的像，要调整AB间的距离，这时（ ）
图2
A. 眼睛应对着B端向筒内观察，看像是否清楚
B. 如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时，应该把B向外拉，增加AB间的距离
C. 应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内
D. 应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内
7. 手持凸透镜在窗户和室内的白墙之间移动，移到某个位置时，窗框外的景物能在墙壁上形成一个 立的像（填“正”或“倒”），这一现象可应用在
上。
8. 有些商品是有使用期限的，酒厂把装酒的生产日期用印章印在商标的背面，贴在酒瓶上，虽然字很小。但透过瓶中白酒仍能清晰地看到日期，这是为什么？
9. 小实验
取一个凸透镜，然后亮起一只白炽灯（可以用台灯）：（1）把台灯放在桌子边缘上，让它的光照到地面。在地上铺一张白纸，把凸透镜正对灯泡，移动凸透镜离灯泡较远、离纸比较近的位置，可以看到纸上的灯丝的像。
像与灯丝相比，是放大了还是缩小了？ 。
观察灯丝本身与灯丝像，像是正立的还是倒立的？ 。
你想象一下，有什么仪器得到的像是这样的？ 。
（2）把台灯向上，让它的光射到天花板上。凸透镜正对灯泡，离灯泡适当近一点的位置，可以看到天花板上灯丝的像。
像与灯丝相比，是放大了还是缩小了？ 。
观察灯丝本身与灯丝像，像是正立的还是倒立的？ 。
你想象一下，有什么仪器得到的像是这样的？ 。
（3）把前两次的实验对比一下，得到的像有什么相同的？有什么不同之处？
（4）你能比较得出它们的规律吗？尝试用一个表格来描述一下你所发现的规律。
10. 你曾学习过自制照相机模型，说说你的制作过程中需要注意的问题有哪些？
11. 很多放大镜会在手柄处标一个“5×”，这是什么意思？请你用方格纸（可以自己画）来测一个放大镜的放大倍数。写下你的实验过程。（如图3所示，自己想一想如何得到放大倍数）
图3
【试题答案】
一.
透镜
1. A、B、D；中间厚，边缘薄；C、E；中间薄，边缘厚
2. 会聚；会聚；发散；发散
3. 平面；凹透；凸面；凸透；凹透镜和凸面镜
4. C
5. 参考图1，图2
6. 微型手电筒没有反光镜。前方的厚玻璃相当于凸透镜，灯丝在它的焦点附近，这样不用凹面反光镜也能得到平行光。
7. 平行于主光轴的光线能会聚在主光轴的焦点上，凸透镜越厚焦距越短。
8. 乙 反光膜是利用反向射回。当一束光线入射到该材料表面后，经球形透镜反射，反射光大部分回到光源方向，光路图如图3所示。夜间行驶的汽车用自身的灯光照射在交通标志上，然后从逆向反射光中看清黑暗中的道路交通标志。
图3
9.（1）看是否能当放大镜使用或用手摸是否是中间厚边缘薄。
（2）把凸透镜对准太阳或远处的电灯，聚到最清晰、最小的像或测定作放大镜使用的最大物距。
生活中的透镜
1. 凸透镜；缩小
2. 平面镜；改变光的传播路径；凸透镜；利用凸透镜成像；图略
3. 照相机、幻灯机、放大镜；对光产生折射；潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜；对光产生反射
4. D 5. B 6. BD 7. 倒；照相机
8.“生产日期”位于凸透镜（装白酒的瓶子相当于一凸透镜）焦点内，装白酒的瓶子是一个放大镜。
9.（1）缩小；倒立的；照相机
（2）放大；倒立的；投影仪
（3）都是倒立的，缩小和放大是不同的。
（4）略
10. 凸透镜焦距的选择、内外圆筒大小尺寸等。
11.“5×”是指放大镜倍数。对齐圆圈外的一条横线，然后看圆圈内的“一格”相当于镜外真正的几格，这就得到了放大率，即放大倍数。