【本讲教育信息】

一. 教学内容：

第四章 光的折射 透镜

二. 教学重点、难点：

1. 掌握光的折射规律和透镜成像的奥妙。

2. 理解岸上看水中的物体觉得浅、水中看岸上的物体觉得高的折射现象。

3. 知道大自然中存在的像海市蜃楼、早晨变幻的太阳等都是光的折射现象。

4. 知道什么是凸透镜，什么是凹透镜。

5. 知道什么是透镜的主光轴、光心、焦点、焦距。

6. 知道凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用。

三. 主要知识点：

1. 光的折射现象

A. 能够传播光的物质，如空气、水、玻璃、真空等，通常叫做光的 。

B. 光由一种物质进入另一种物质中时，传播方向往往会发生改变，这种现象我们称之为 。

2. 光的折射规律

A. 光从一种介质射入到另一种介质时，入射光线、折射光线和法线在 平面内，当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射光线 （偏离/偏向）法线方向；当光线从玻璃（或）水斜射入空气时，折射光线 （偏离/偏向）法线方向；当光垂直射入玻璃或水中时，传播方向 。

B. 一束光通过三棱镜后，出射光线将向 （顶角/底边）偏折。

3. 辨别凸透镜和凹透镜

A. 一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中：

（1）属于凸透镜的是__________，它们的共同特点是__________________.

（2）属于凹透镜的是__________，它们的共同特点是__________________.

B. 看近：物体被放大的是凸透镜，物体被缩小的是凹透镜

看远：物体成倒立缩小的像的是凸透镜；物体成正立缩小的像的是凹透镜。

C. 照：对光有会聚作用的是凸透镜，对光有发散作用的是凹透镜.

4. 关于透镜的几个概念

A. 小华让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点叫做凸透镜的__________.在__________处可点燃火柴.当把一小灯泡放在该点时，灯泡射向凸透镜的光，经凸透镜后将成为__________.

B. 通过两个球面 的直线叫做透镜的主光轴。主光轴上有一个特殊的点，通过它的光线传播方向 ，这个点叫做透镜的光心。

C. 凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的 。焦点到凸透镜光心的距离叫 ，凸透镜有 个焦点。

5. 透镜对光线的作用

A. 凸透镜对光线有__________作用，所以又叫做__________透镜；凹透镜对光线有__________作用，所以又叫做__________透镜.

B. 平面镜、凹透镜、凸透镜是常用的三种光学器件，其中利用光的反射规律的是__________镜；利用光的折射规律的是__________镜；能会聚太阳光的是__________镜.

【典型例题】

例1. 下列现象中属于光的折射的是（ ）

A. 灯光下，地面上出现的人影

B. 平静的湖面上出现的岸边树的倒影

C. 站立在平面镜前的人看到自己在镜中的像

D. 站在岸边的人看到水中的鱼

分析：本题考查的是对光现象的辨析；A中的影是暗的轮廓，由于光的直线传播形成；C中的像是平面镜成像，属于光的反射；B中的倒影是物体在水面所成的虚像，这是光的反射所形成的。鱼在水中，人在岸上，人看到水中的鱼，是光线发生了偏折形成的虚像。是折射现象。

答案：D

说明：光的折射现象：光从一种物质射入另一种物质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。但是在同一种介质中仍是沿直线传播。

举一反三1 课本中图4－1可以用一句成语来表示：“潭清疑水浅”，这是由于光从水中传播到空气中时发生了 ，所以看上去水深比实际要 （深/浅）

例2. 哪个图正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况?（ ）

分析：根据光的折射规律：三线共面、两线分立、两角不等（空中大角），可以确定光由空气进入水中时，要向法线靠近，光由其它介质进入空气中时，偏离法线。还要注意箭头的方向。

答案：C

说明：光的折射规律：光的折射规律可以总结成以下几点：①三线共面：入射光线、折射光线、法线在同一平面内；②两线分立：入射光线、折射光线分别位于法线两侧；③两角不等：光从空气进入水或者其它介质中时，折射光线偏向法线，光从水或者其它介质进入空气中时，折射光线向法线偏折即在空气中的角（无论是入射角还是折射角）比较大，可以用“空中大角”来记忆。

举一反三2 如图所示，一束光线斜射入容器中，在O点处形成一光斑， 在向容器中逐渐加满水的过程中，光斑将（ ）

A. 向左移动后静止 B. 向右移动后静止

C. 左、右摆动 D. 静止不动

例3. 把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中能够使平行光发散的

A. 只有b B. 只有a、c、d、e

C. 只有a、b、c D. a、b、c、d、e均可

分析：凸透镜能使平行光会聚，凹透镜能使平行光发散。基于这一特点，就是要找出哪部分是凸透镜，哪部分是凹透镜。

答案：A

举一反三 3

下列说法正确的是（ ）

A. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变

B. 不论是凸透镜还是凹透镜，它们的光学性质都是由于光线透过时，在两侧表面发生了两次折射形成的

C. 凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点

D. 凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的

例4. 在如图所示中画出经过凸透镜的折射光线。

分析：主要把握住凸透镜对光线的会聚作用

答案：

说明：凸透镜的光路图中会画出三条光线即可，即：①平行于主轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点；②过焦点的光线经凸透镜后与主光轴平行；③过光心的光线方向不改变。

举一反三4 如图所示，有两条光线入射凸透镜，请在图中作出经过透镜后的光线。

答案：

例5. 如图画出了光通过透镜前后的方向，填上适当类型的透镜.

分析：根据凸透镜对光的作用，图（1）是折射光线在透镜另一侧向外发散光线，应画凹透镜.图（2）是由焦点发出的光线在透镜另一侧平行射出，应画凸透镜.根据凸透镜对光有会聚作用，所谓会聚作用是指将折射光线和入射光线相比较而言是相互靠拢的.根据凹透镜对光有发散作用，所谓发散作用是将折射光线和入射光线相比较而言是相互远离的.图（3）是相互远离，应画凹透镜，图（4）是相互靠拢，应画凸透镜.

答案：（1）凹透镜 （2）凸透镜 （3）凹透镜 （4）凸透镜

说明：利用好光的作用是这一部分作图的重点。

举一反三5：如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会

A. 仍然平行 B. 会聚

C. 发散 D. 无法确定

在图中的虚线框内的适当位置，填入符合要求的面镜或透镜。

【模拟试题】（答题时间：60分钟）

一、填空题

1. 光从水中斜射入空气时，折射角________入射角；光从空气中斜射入玻璃时，折射角__________入射角。

2. 如果光垂直射向介质表面时，入射角是_______度，折射角是_______度。

3. 如图所示MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折射现象，则入射角______、折射角_______，MN的右方是_________（物质）。

4. 光源发出的光由水中斜射进入空气时，折射角________（大于/等于/小于）入射角。

5. 潜水员在水中看到岸上的树，树变________了（高/矮），是因为光射入___________中发生折射的缘故，这一现象中，折射角__________（大于/等于/小于）。

6. 凸透镜的镜片中间_________，边缘_________，对光线有_________作用。凹透镜的镜片中间_________，边缘_________，对光线有_________作用。

7. 平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在_________点，焦距是指________________的距离。

8. 如果把很小的点光源放在_________透镜的_________处，能够使通过透镜出射的光变成平行透镜主轴的光。

9. 某同学将一凸透镜正对着太阳光，在离透镜15 cm处的纸上形成一个最小的亮斑，这个透镜的焦距是_________。

二、选择题

10. 下图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是

11. （苏州市2006）在研究平面镜成像特点的实验中,在竖起的玻璃板前后各放一支蜡烛，对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像. 同时又可看到放在玻璃板后的“蜡烛”。下列说法中正确的是

A. 两者都是光的反射形成的像

B. 两者都是光的折射形成的像

C. 前者是光的折射形成的像，后者是光的反射形成的像

D. 前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像

12. 如图，光线射到平行的厚玻璃板上，在它的上、下表面发生折射，下列正确的是（ ）

A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁

13. 一束光AB射到一玻璃球表面，经折射而穿过玻璃球，则其中可能正确的光线是（ ）

A. a B. b C. c D. d

14. 观察水上风景的照片，总能看到“倒影”部分比景物本身暗一些，这是由于（ ）

A. 冲洗的照片有质量问题

B. 入射光线有一部分折射进入水中

C. 眼睛产生的错觉

D. 光线被反射一部分

15. 如图是我市荣获“联合国教科文组织亚太地区文化遗产保护卓越奖”的庆元后坑木拱廊桥，其在水中形成的“倒影”是由于

A. 光的折射 B. 光的反射

C. 光的直线传播 D. 光的漫反射

16. （06淮安）如图所示，小明同学透过盛水的玻璃杯，观察到课本上的字变大了，此现象产生的原因是由于

A. 光的直线传播 B. 光的漫反射

C. 光的镜面反射 D. 光的折射

17. 如图所示现象中属于光的折射的是（ ）

18. （06泰州）下图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是

19. （扬州07）在下图所示的四个情景中，可以用光的折射来解释的是

A. 日食 B. 踩影子 C. 照镜子 D. 铅笔断了

20. 下列关于光现象的说法中，错误的是

A. 挖隧道用“激光准直”是利用了光在均匀介质中沿直线传播的原理

B. 水中筷子看上去向上弯折是光的折射形成的

C. 日偏食（在地球上看到太阳表面部分被月球遮掩的现象）是光的折射形成的

D. 小莲庄的长廊在湖中的倒影是光的反射形成的

21. （株洲市2007）下列哪个情景中的“影”是由于光的折射产生的

A. 立竿见影 B. 毕业合影 C. 湖光倒影 D. 树影婆娑

22. 下列说法正确的是

A. 不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向可以改变

B. 不论是凸透镜还是凹透镜，它们的光学性质都是由于光线透过时，在两侧表面发生了两次折射形成的

C. 凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点

D. 凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的

23. 关于透镜，下列说法中不正确的是

A. 照相机的镜头相当于一个凸透镜

B. 用凸透镜可以看清物体的细小之处

C. 凸透镜和凹透镜都有两个焦点

D. 光线通过凸透镜后会聚到主轴上的点一定是焦点

24. 关于透镜对光的作用，下列说法中正确的是

A. 凸透镜只对平行光束有会聚作用

B. 凸透镜对发散光束有会聚作用

C. 凹透镜对发散光束有会聚作用

D. 凹透镜对会聚光束没有发散作用

25. 某同学从圆鱼缸的侧面观察到在鱼缸中游动的金鱼，则实际的金鱼

A. 比观察到的金鱼小

B. 比观察到的金鱼大

C. 与观察到的金鱼一样大

D. 比观察到的金鱼位置深

26. 下列说法中正确的是

A. 由于放大镜有放大作用，所以无论物体与放大镜的距离怎样总是放大的

B. 将凹透镜正对太阳光，无论如何移动屏也接收不到光斑，所以凹透镜没有焦点

C. 光经过透镜的时候方向可以不改变

D. 光经过透镜的时候方向一定改变

三、作图题

27. 如图所示请你画出一束光照射到三棱镜后发生折射的光路图.

28. 如图，题中已画出光通过透镜前后的方向，请在（a）、（b）方框中分别填上适当类型的透镜。

（a） （b）

【试题答案】

1. 大于 小于 2. 0 0 3. （AO应为入射光线） 60° 30° 空气

4. 大于 5. 高 水 小于 6. 厚 薄 会聚 薄 厚 发散

7. 焦 焦点到光心 8. 凸 焦点 9. 15cm

10. D 11. D 12. C 13. C 14. B 15. B 16.D 17. C 18. C 19. D

20. C 21. B 22. B 23. D 24. B 25. A 26. C

27. 略

28. a凹透镜 b凸透镜