第4讲光的折射透镜
41学习提要
411光的折射
1光的折射现象
光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2光的折射规律
如图41所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改
变,折射光线是OB。光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
当光从空气斜射入水(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,
折射角小于入射角。入射角增大时,折射角增大。光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光
的传播方向不变。
图41
当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图42(a)和b所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图42412透镜1三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。如图43所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过
f棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图43
图44
2凸透镜
(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,面是平面。通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图44所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图45所示:
(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图453凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。(2)凹透镜对光线有发散作用,如图46所示,凹透镜的焦点为虚焦点。(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图47所示:
f(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。(c)通过凹透镜光心的光线方向不改变。
图46
图47413凸透镜成像1物距、像距和焦距物体到透镜中心的距离叫物距,用u表示;像到透镜中心的距离叫像距,用v表示;焦距用f表示。
2研究凸透镜成像规律实验(1)实验目的:研究凸透镜成像规律。(2)实验器材:凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。(3)实验步骤
①测出凸透镜的焦距,用符号f表示,并记录下凸透镜的焦距。②在光具座上从左向右依次放入蜡烛、凸透镜和光屏r