《透镜》教案

《透镜》教案（共6篇）

《透镜》教案 篇1

教学目标 过程与方法：

1、用比较法认识凸透镜和凹透镜镜片的不同特点。

2、尝试制作望远镜。科学知识：

1、知道光通过两种不同的透明体时会改变行进的方向。

2、知道凸透镜和凹透镜可以改变光的传播路线。

3、知道凸透镜和凹透镜的镜片特点。

4、初步了解望远镜的构造 情感、态度与价值观：

1、体验到人类对光学规律的认识与利用会给我们带来许多方便。

2、乐于用所学的知识改善生活。

3、意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。教学重难点：

重点研究凸透镜和凹透镜对光的偏着现象的不同。教学方法：

引导法、探究法、实验法、讨论法 学习方法：

探究法、讨论法、小组合作法、交流法、实验法 教学准备：

凸透镜、凹透镜、小烧杯、载玻片、滴管、水。

课时安排

1课时

教学过程

一、导入

1、师：前面的课上我們一起研究了光，谁来说一说光在同一种物质中是怎样行进的？

2、师：我们可以用图来表示光行进的路线（PPT演示：光沿直线行进的图）若是光行进过程中射到一个不透明的物体上时会发生什么现象？（PPT演示:反射现象的图）

3、师：那么光射到透明的物体上呢？

(出示PPT演示：光照在水里的折射现象），仔细看，你发现了什么？

4、（PPT演示光的折射）教师小结：光从一种透明物体进入另一种透明物体时，传播方向会在交界面上发生弯折，这种现象叫光的折射。

5、（PPT出示插着铅笔装满水的玻璃杯）让学生观察发现了什么现象？

二、新授课

（一）、研究凸透镜和凹透镜的形状特点

1、谈话：下面让我们一起来看一看，老师这里有两块透明的镜片，我们可以叫它透镜。我现在用一个手电筒来作光源，我要让电筒的光通过第一块透镜。教师演示，提问：你们看到了什么现象？

2、提问：说明光穿透它时会怎样？

3、提问：如果照在这块透镜上呢？

（换凹透镜，按同样方法演示，反复几次，让学生观察比较）

4、提问：这次看到的现象与刚才看到的现象一样吗？

5、提问：为什么会出现不一样的现象呢？想知道原因吗？那么今天我们就一起来研究研究透镜。（PPT演示板书课题：

3、研究透镜）

6、谈话：下面每组会拿到两块我这样的透镜，仔细看看它们是什么样子的，还可以像这样用手摸摸它们，（师示范用手摸透镜）比较这两块透镜有什么不同？注意透镜是玻璃做的不要用它相互敲击或是敲桌子。(学生观察透镜组)

7、提问：谁来描述一下这两块透镜各是什么样子的？

8、教师小结：

观察的真仔细，大的透镜中间比较厚越到边缘越薄，如果把它从上到下切开，看剖面的话，是不是这样的？（师用手势表示凸透镜）中间比较凸，那么我们可以用这样的图形来表示这种透镜。（画图示意）由于它的样子是中间凸边缘薄的，所以我们把它叫做凸透镜。（板书：凸透镜）

9、提问：而另一块中间比较薄越到边缘越厚，如果从上到下切开看剖面是什么样子的？谁能像老师这样用个示意图来表示这种透镜？（指名画凹透镜示意图）。你们看看这个透镜的样子能不能给它也起个名字？其他同学画在记录纸上。

10、谈话：刚才我们是通过用手摸来观察它们的，因为这些透镜就是为我们上课研究用的可以用手来摸，但是生活中的一些光学仪器上的透镜不能直接用手去摸，因为那些镜片都是很精密的，用手摸会容易损坏镜片，影响了仪器的正常使用。

11、提问：现在老师这张图上有几种透镜，请你根据它们的样子来判断一下那些是凸透镜，哪些是凹透镜。

12、提问：谁来说说图上哪些是凸透镜，哪些是凹透镜？

13、教师小结：

由于生活中某些仪器的需要，透镜会做成不同的样子，但只要是中间厚边缘薄的都是凸透镜，反之就是凹透镜。

三、研究凸透镜的放大、聚光、成像作用。

1、谈话：请大家先把凹透镜收起来，今天我们先来研究研究凸透镜。在研究之前，我们来玩一玩关于水的游戏，好吗？

2．教师讲解玩水的游戏方法（实物投影）：

△用滴管在载玻片上滴一滴水，把载玻片放在书中的一个字上，透过水滴看字，有什么变化？并观察水滴的形状。

△把书放在盛水的烧杯后，透过烧杯看书上的字有什么变化？ 3．学生进行玩水游戏。

4．提问：通过刚才的几个游戏，你从中发现了什么？ 5．学生交流在游戏过程中的发现及问题。6．提问：这三个实验有什么相同的地方？

7．谈话：你知道什么工具会把物体放大？对，是放大镜。8：提问：放大镜属于什么透镜？

9、谈话：对，就是凸透镜。凸透镜最常见的一大本领就是它的放大作用，（板书：放大）因此它在生活中最常用的名字是放大镜，凸透镜只是它的学名。它还有别的玩法吗？（PPT出示凸透镜折射光线图）教师讲解：光穿过凸透镜时并没有沿着原来的方向继续行进，而是向中间发生了偏折，使得光能汇聚到一点上，而正好在这点上有黑板、地面或是其它不透明的物体挡着，于是就在这些物体上留下了一个亮点。我们把凸透镜这样的作用叫做聚光作用。（板书：聚光）

四、探究凸透镜的成像作用。

1、谈话：今天大家观察的都很认真，研究时也很动脑筋，那老师再出一题难一难你们，马上每组都将拿到一根蜡烛，点燃蜡烛后，把蜡烛固定在桌子的一边，用我们的书封底当作一个白屏，放到桌子的另一边，谁能有办法利用你手上的凸透镜将蜡烛的烛火清晰的像投到白色的屏幕上？注意是要在这本书的上面看到，而不是从凸透镜里看到。有办法吗？

（学生分组实验，观察记录。）

2、谈话：你们看到什么现象？有没有做到在白屏上呈现出蜡烛的样子？我们可以称为蜡烛的像。

3、提问：那你们看到的这个像是什么样子的？

4、提问：不管成的像是放大的还是缩小的但都是倒的，烛光射到凸透镜上为什么会在另一边的白屏上出现蜡烛的样子？

5、教师讲解光路图：我们已经知道凸透镜有聚光的作用，就像刚才老师用手电筒实验那样，当蜡烛的上的任一束光穿过凸透镜后也会聚集在一起，（将板图手电筒换成蜡烛）但这个聚点这里并没有不透明的物体档着，所以就会继续沿着直线的方向行进，当后面某一个位置放上白屏后，光线还能不能穿过去了？于是就会投射在白屏上，形成了倒立的像。

6、教师小结：

我们把凸透镜的这种作用叫做成像作用。（板书：成像）

五、总结凸透镜的应用，布置作业。

1、谈话：今天我们认识了两种透镜，研究了凸透镜，知道它有放大、聚光、成像的本领，在我们生活中，你知道哪些物品里用到了凸透镜？是利用了凸透镜的哪一个本领？

2、提问：这是用了凸透镜的哪一个本领？

3、谈话：非常好！看看老师今天给大家带来了什么？（出示照相机）

4、提问：这里有凸透镜吗？哪有？

5、谈话：对，就是照相机的镜头。大家会去还可以利用凸透镜自己制作一个（出示自制照相机）。

（师演示自制照相机成像给学生看）

6、教师小结：

下节课我们将继续研究透镜，了解凹透镜的本领，甚至可以把凸透镜和凹透镜合在一起研究，比比将是谁的发现最多，研究的好！

课后反思：

《研究透镜》一课是苏教版小学科学教材五年级上册第三单元第三课，教材要达到的教学目标是：1.知道光线从一种透明物体进入另一种透明物体时，传播的方向会在交界面上发生弯折。2.能通过研究，概括出凸透镜和凹透镜镜片的不同特点和不同作用。3.通过制作简易望远镜，能提出更多与自己研究的有关透镜的问题。

我首先直接切入本课研究主题。复习光是沿直线传播的，光遇到不透明的物体会反射回来等知识，提出光遇到透明的物体会发生什么现象呢?孩子可能会猜到会穿透过去，哪光的行进路线会改变吗？从而引入今天的教学内容。本课的一开始就是一杯水里面放了一根吸管的图片，在书上写道“当你注视水中的吸管，你会发现吸管好像弯折了，这说明了光通过两种不同的透明物体时会改变它的行进方式。”按这样教学孩子不太容易理解这些内容，而只能记忆了，而我直接出示本课要研究的主角“凸透镜和凹透镜”，通过电筒光的变化让孩子感受光通过两种不同的透明物体时会改变它的行进方式这一事实。我用一段视频向学生解释了光的折射，是学生能更加深刻理解光的折射的含义，尤其是什么是“交界面”。

孩子对凸透镜能放大和聚光能够很轻松的的发现，但对凸透镜成像这一现象却不能直接发现，而是通过看远处能看到物体倒像间接发现，但是他们还不明白这是凸透镜成像这一现象，我通过精心设计实验，在实验过程中积极主动地启发、引导、鼓励和帮助孩子们，使她们每个人都积极主动地参与到观察和实验当中去，通过实验孩子发现了她原来不知道事情，他们在课堂上就有了惊奇的发现，凸透镜竟然能把烛光搬到白屏上，孩子由此对于研究凸透镜就更为有兴趣了，也产生更多的问题。

《透镜》教案 篇2

关键词：照明工程； LED； TIR透镜； 微型透镜

中图分类号： TN 321.8 文献标志码： A doi： 10.3969/j.issn.10055630.2015.06.010

Abstract：LED is widely used in different lighting environment instead of traditional lighting source as its power becoming higher and higher. LED lens are always needed to make rectangular spot to avoid waste of flux in some illumination design of indoor and road conditions. In this design， total internal reflection（TIR） lens and microlens array are integrated by Light Tools. The transmission and the total reflection surface of TIR lens are all set up to quadric for optimization. And the ratio of length and width of a single microlens is set to 1∶1， 3∶2 and 4∶3. The size of the microlens and spherical curvature are also variable for further optimization. Finally， a uniform rectangular spot appears on the detector， and the ratio of the length and width is the same as the ratio of microlens which can meet illumination design of different condition.

Keywords：illumination engineering； LED； TIR lens； microlens

引 言

LED具有体积小、发光效率高、寿命长等优点，并且随着单颗LED功率的提高，如今LED光源已经广泛应用于室内照明（筒灯、射灯、球泡灯等）、室外照明（路灯、标识灯等）、投影照明和车灯照明等方面[13]。LED二次光学设计直接影响着LED出射角度、光照度分布等，在LED照明设计起着至关重要的作用。

在道路照明应用方面，灯具设计者通常会根据不同照明场景和环境的需求对LED进行配光和二次设计。光照的区域和形状是设计者必须要考虑的，在路灯照明系统以及一些室内照明（地铁或者火车）中，照明区域通常为矩形，而未经配光的LED产生的光斑呈圆形。为了充分利用光能，避免照明区域外光能量的损失，可利用对LED二次光学设计直接产生矩形光斑[46]，最终使LED发出的光能够在路面上呈均匀分布并符合相关道路照明标准[7]。

当前，较为常用的做法是根据LED发光特性采用自由曲面[810]的方法进行设计：复旦大学刘正权等[11]根据空间Sell定律的矢量表达式[11]和光源扩展度守恒列出偏微分方程，并根据边界条件求出方程数值解从而得到反射曲面坐标，再通过软件的建模与拟合最终得到反射器模型，采用这种方法最终可以得到近似的矩形光斑，但矩形的轮廓并不清晰；清华大学深圳研究生院胡晓佳等[12]采用分离变量与最小能量块迭代法通过对LED光源和路面的能量网络划分设计成类似“花生米”结构的自由曲面透镜，最终生成相对均匀的矩形光斑，但精确改变矩形两边长之比却相对困难；北京工业大学李澄、李农采用抛物线聚光碗、准直透镜和复眼结构并利用Tracepro软件进行模拟生成了方形光斑[5]，但并未对产生特定长宽比的矩形光斑进行进一步研究。

本文采用全内反射（total internal reflection，TIR）透镜结合矩形微型矩形球面透镜阵列的方法，在Light Tools软件中建立模型并进行模拟，采用长宽比分别为1∶1、3∶2和4∶3的微型透镜作为阵列元，并改变其后表面曲率半径进行优化，最终得到长宽比分别为1∶1、3∶2和4∶3的矩形光斑。

1 系统模型的建立

1.1 TIR准直透镜模型的建立

TIR透镜模型的建立一般有两种方法[1315]：第一种是采用逆向工程的方法，假设LED为点光源，利用空间Snell定律列出方程，然后分别计算出透射曲面和全反射曲面母线上的坐标点，并在建模软件中把这些坐标点通过样条曲线拟合成一条曲线，利用建模软件对其绕对称轴旋转建立相关模型；第二种方法是直接在光学软件中建立模型，根据光线追迹的结果对已经建好的模型进行优化和修改，直至满足设计需求。

第一种方法的优点是可以对曲面面型进行直接计算，缺点是无法直接在光学软件中对其进行优化，并且LED本身为扩展光源，将其看作点光源必定会给模拟仿真的结果带来一定误差。此外，在计算的过程中需要利用MATLAB软件或者其他工具进行计算，也使建模本身更加复杂。第二种方法在建模时相对简单和直观，我们可以在光学软件中直接建立模型并通过观察光线追迹结果对透镜相关参数进行修改而使结构更接近预期效果。在实际生产中，大多数采用第二种方法，并利用Light Tools软件结合Solidworks或者利用Tracepro软件进行建模和优化，但是这种方法使用的前提是要对TIR透镜以及LED配光曲线有较多的设计经验。

本文采用第二种方法，在Light Tools软件中直接建立模型，其中透射面和全反射面面型均采用二次曲面，设定初始值，利用布林运算对建立的三维模型进行编辑从而建立TIR透镜初始结构。在优化过程中，把透射面与全反射面的二次曲面系数设置为变量，并以准直为优化目的对建立的透镜模型进行优化。采用1 mm×1 mm朗伯发光体光源进行模拟，经过优化之后所得到TIR透镜如图1（a）所示，图1（b）为经过优化后在2 000 mm处接受到的光斑的照度图。

1.2 矩形微型透镜阵列的建立

微型透镜所采用的材料与TIR透镜一样，均为聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA），折射率为1.49，并采用平凸透镜结构，即第一面为平面，第二面采用球面。在光学软件中建立图2所示的矩形微透镜。图2（a）为单个微型透镜模型。建立好单个模型后，将其阵列化并使用布林运算使其与TIR透 镜构成一个系统（图2（b））。

整个系统相当于一个组合透镜系统，其中TIR主要起到准直的作用，而后面的微型透镜阵列起到对光斑整形的作用。当改变微型透镜球面的曲率半径以及微型透镜在TIR出射面的排布个数时，最终形成的矩形光斑会发生相应的变化。

另外，微型透镜的出射面面型对照明效果也起着重要作用。本文仅仅对球面这一特殊情况进行讨论，还可以在Light Tools软件中设置二次曲面的曲面系数来改变曲面面型，从而对系统进行进一步优化和分析，也可以在其它建模软件中根据实际需求自行设计自由曲面进行建模。

2 系统模拟与仿真结果

如1.2节所述，在对TIR透镜进行准直和均匀度优化之后，在TIR透镜后表面增加微型透镜阵列，设定矩形微透镜长宽比分别为1∶1、3∶2、4∶3。在建立TIR模型时，设定出射面直径为24 mm，接收面在距LED后2 m处。在分别保持微型透镜长宽比不变的情况下，通过改变微型透镜的尺寸和曲率半径进行优化。

2.1 长宽比为1∶1

设置微型透镜轮廓为矩形，设置微型透镜长与宽相等（X表示长边，Y表示短边），分别设置X=Y=1 mm、X=Y=2 mm和X=Y=3 mm，即分别对应在TIR透镜后表面排布的微型透镜个数为N=450、N=110和N=50。分别在保持N不变的情况下，改变微型透镜后表面的曲率半径，并进行光线追迹，分别得到如图3所示的（a）（b）（c）光斑照度图（由于篇幅限制，仅从多个模拟结果中选取8幅充分展示照度变化的照度图）。

从图中可以看出，当保持微透镜两边X=Y=1 mm时，改变后表面曲率半径时，当曲率半径R从40 mm逐渐减小至1 mm，最终目标面上的光斑形状会从圆形逐渐变成正方形，且

光斑会逐渐变得更加均匀。保持矩形长宽比不变，改变微型透镜的尺寸使得X=Y=2 mm和X=Y=3 mm，同样也得到了照度分布较为均匀的正方形光斑。

2.2 长宽比为3∶2

2.1节中所模拟的正方形是矩形的特殊情况，当两边长度不相同时，改变微型透镜的比例，设置长宽比为3∶2，分别设置X=1.5 mm、X=3 mm、X=4.5 mm，对应的Y=1 mm、2 mm和3 mm，即N=300、75和33。分别在保持N不变的情况下，改变微型透镜后表面的曲率半径，并进行光线追迹，分别得到图4所示的（a）（b）（c）光斑照度图。

如图4（a）所示，当X=1.5 mm、Y=1 mm时，R>6 mm时，接受面上的光斑为圆形且变化不大；当R从6 mm逐渐减小时，接受面上的光斑从圆形逐渐变成椭圆形，再由椭圆形渐渐变成矩形，且矩形的四个直角和轮廓也愈来愈清晰，光斑也逐渐变得均匀，且矩形光斑两边之比为3∶2。当保持X与Y比例不变改变其值时，也得到了均匀的矩形光斑（图4（b）和图4（c）），且矩形光斑长宽比为3∶2。

2.3 长宽比为4∶3

设置X=1 mm、X=2 mm、X=4 mm，对应的Y=0.75 mm、1.5 mm和3 mm，即N=600、150和75。分别在保持N不变的情况下，改变微型透镜后表面的曲率半径，并进行光线追迹，分别得到图5所示的（a）（b）（c）光斑照度图（已略去R变化时变化不大的照度图），最终三种情况下都得到了长宽比为4∶3的矩形光斑，所得到的结论和2.1以及2.2节完全一致。

从以上的模拟与仿真结果可得知，在微型透镜取合适的尺寸，并在保持微透镜尺寸不变的情况下，可以通过调节微型透镜出射面面型最终得到与微型透镜长宽比相吻合的矩形光斑，也就是说微型透镜的个数N以及微型透镜的面型是影响最终矩形光斑形状以及大小的两个重要因素。

3 结论与展望

本文提出了一种基于矩形微型透镜阵列的新型TIR透镜结构并建立了相关模型，并分别设置微型透镜长宽比为1∶1、3∶2、4∶3，然后在保持长宽比不变的情况下通过改变微型透镜的个数N和微型透镜后表面曲率半径R，在远场分别产生了与微型透镜对应比例——即长宽比分别为1∶1、3∶2、4∶3的矩形光斑，照度分布较为均匀且矩形轮廓清晰。此种透镜可用于特定场合的照明，比如室内照明和路灯照明等方面，并且尽可能地利用光能，避免了照明光斑与照明区域的不吻合造成的光能损失。此外，本文所采用的建模方法步骤简单，避免了繁琐的公式推导，同时也避免了“逆向工程”方法带来的复杂的优化过程。

与此同时，由于所选初始结构以及优化方式的限制，导致矩形光斑边缘照度与中心区域照度呈阶梯状分布，可以通过对TIR透镜全反射以及透射曲面的选型以及继续优化对结构进行进一步改善，使最终结果满足设计需求，或者在灯具中改变LED的排布也能达到增加均匀度的效果。另外，本文在设定微型透镜时微型透镜后表面为球面，我们还可以采用其他不同的面型，比如二次曲面或者自由曲面，通过改变二次曲面曲面系数再进行深入的研究。

参考文献：

[1]刘祖明，黎小桃.LED照明设计与应用[M].北京：电子工业出版社，2011.

[2]刘旖.微投影仪的照明光路设计[D].成都：电子科技大学，2012.

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[4]李竞.实现LED矩形均匀照明的透镜设计[J].应用光学，2011，32（2）：211214.

[5]张芸，刘铁根，张学敏，等.LED路灯光强模拟分布及实验验证[J].光学仪器，2008，30（1）：4549.

[6]傅澄宇，杨波，李正达，等.一种LED光源矩形斑照明的优化算法及其仿真[J].光学仪器，2013，35（5）：3640.

[7]中国建筑科学研究院.CJJ 45—2006.城市道路照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[8]丁毅，郑臻荣，顾培夫.实现LED照明的自由曲面透镜设计[J].光子学报，2009，38（6）：14861490.

[9]WANG L，QIAN K Y，LUO Y.Discontinuous freeform lens design for prescribed irradiance[J].Applied Optics，2007，46（18）：37163723.

[10]CHEN J J，LIN C T.Freeform surface design for a light emitting diodebased collimating lens[J].Optical Engineering，2010，49（9）：093001.

[11]刘正权，孙耀杰，林燕丹.基于LED的自由曲面反射器设计软件研究[J].照明工程学报，2012，23（4）：5660.

[12]胡晓佳，钱可元.LED道路照明中实现任意照度分布的自由曲面光学设计[J].半导体光电，2012，34（6）：10771081.

[13]李晓彤，岑兆丰.几何光学·像差·光学设计[M].杭州：浙江大学出版社，2003.

[14]GRABOVICˇKIC' D，BENTEZ P，MIANO J.TIR RXI collimator[J].Optics Express，2012，20（S1）：A51A61.

[15]罗晓霞，刘华，卢振武，等.实现LED准直照明的优化设计[J].光子学报，2011，40（9）：13511355.

八年级透镜教案 篇3

一、教学目标

1、知识与技能目标

（1）知道温度及摄氏温度的规定

（2）通过观察和实验，了解温度计的结构及工作原理（3）会用温度计测量液体温度

（4）了解一些生活环境中常见的温度值

2、过程与方法目标

（1）培养学生的观察、分析、提出问题的能力

（2）培养学生的创造能力与应用知识解决实际问题的能力

3、情感态度和价值观目标

培养学生严谨的科学态度及互相协作、积极参与的意识

教学重点

会用实验室用温度计测量液体温度 教学难点

教学仪器

实验室用温度计、寒暑表、体温计、烧杯、自制温度计、多媒体设备

二、教学过程（1）引入新课

课件展示：物体温差很大的两幅图片 教师：同学们看到图片会想到哪些词语？

教师根据学生所用的“很冷、很热、严寒……”等词，引导出：物理学中为了准确表示物体的“冷热程度”，引入“温度”这一概念。（2）进行新课

1、温度

学生小组内完成书P47 的实验，教师强调学生根据课件中的要求完成实验：两只手指先后放入装有热水和冷水的烧杯中，15秒后两只手指再放入同一杯温水中。

学生描述自己的感觉。通过师生交流，让学生知道生活中对温度的感觉是靠不住的，引导学生关注温度的内涵。并引出测量温度的仪器——温度计的学习。

2、温度计的构造和工作原理 教师提前准备好自制温度计。课件：用教师提供的自制温度计分别放入热水和冷水中，观察玻璃管内液柱高度的变化。学生小组完成实验，交流、讨论，得出结论。温度计的工作原理是：液体的热胀冷缩。教师引导：你能否将此装置进行改进，使它测出具体的温度？

你能测出瓶装酸奶的温度吗？

学生交流、讨论。教师引导学生完成对自制温度计进行改进。教师：引导学生认识实验室温度计的构造：玻璃外壳、玻璃泡、毛细管（内径很细，粗细均匀）、玻璃泡内液体、刻度、符号。

3、摄氏温度

教师：给出当天的气温。让学生播报气温。学生同桌间互相播报温度。

读出下列温度：

1、水的沸点是100℃

2、水的凝固点是0℃

3、人的正常体温是37℃

4、温度的最低值—— 绝对零度是－273.15℃

（让学生练习摄氏温度的读法和书写，这是学生的易错点）、温度计的使用

学生活动：对比实验室温度计、寒暑表、体温计，认识其特点，填写表格 想想想议议：温度计测量范围的判断

给出具体场景，让学生对温度计的使用进行判断。引导学生养成使用温度计之前先进行估测温度的习惯。

学生活动：用温度计测量水的温度

学生展示如何测温度，老师引导学生总结温度计正确使用的要点。

5、体温计

课件：温度计的测量范围填空。体温计的“缩口”图片。

思考：为什么体温计可以离开人体后再读数？让学生试着从书中找到答案。

6、小结：

1．通过这节课的学习，你有什么收获？

《透镜》教案 篇4

1.知道物距、像距的概念，掌握凸透镜成像的规律。

2.通过探究凸透镜成像规律的过程，提升科学探究的能力。

3.提升克服困难的信心和决心，形成主动与他人合作和交流的精神。

二、教学重难点

重点：凸透镜成像的规律。

难点：凸透镜成像规律的探究过程。

三、教学过程

环节一：新课导入

多媒体展示图片：照相机、投影仪、放大镜，提问学生：他们在结构上有什么共同点?(都有凸透镜。)

教师引导：都是凸透镜，为什么我们看到的像不同?凸透镜成像有怎样的规律?引出课题《凸透镜成像的规律》。

环节二：新课教学

多媒体展示：照相机和投影仪所成的像与物体到镜头的距离特征，提出问题：照相机和投影仪成像情况有何不同?(物体离照相机镜头较远，成缩小的实像;物体离投影仪镜头较近，成放大的实像。)

教师讲解：物体与凸透镜的距离是物距，像与凸透镜的距离是像距。

提出问题：凸透镜成像的正倒、大小、虚实和什么因素有关呢?

猜想与假设：学生大胆猜想，有的认为可能与物距有关，有的认为与凸透镜的焦距有关。

制定计划与设计实验：展示实验器材(蜡烛、凸透镜、白色硬纸板、光具座)，介绍光具座的作用：可以调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置和高度，并且可测量物距和像距。

提出问题：根据这些实验器材，如何设计具体的实验步骤以及实验记录表格?

提示学生由于凸透镜对光的偏折程度和透镜的焦距有关系，所以研究物距的变化时，重点关注物距等于、大于或小于一倍焦距和二倍焦距时的成像情况。然后组织学生小组讨论，由组长反馈讨论结果，教师总结，并在多媒体上出示实验记录表和具体实验步骤：

①每组选用不同焦距的凸透镜，记录其焦距，再组装实验器材，使烛焰的中心、凸透镜的.光心和光屏中心在同一高度上。

②将烛焰向凸透镜由远及近移动，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出现清晰完整的像，观察像的大小正倒虚实的变化规律，多测几组，并记录。

进行实验与收集证据：学生组装实验器材，进行实验。教师进行巡视指导，对组装和操作有问题的同学进行指点和帮助。

分析与论证：引导学生根据实验数据总结实验规律，让小组代表将小组内所得的成像规律进行板书。

环节三：巩固提高

提问：实像和虚像的分界点，放大与缩小的分界点，正立与倒立的分界点分别是什么位置?(一倍焦距是实像与虚像、正立与倒立的分界点;二倍焦距是放大与缩小的分界点。)

环节四：小结作业

小结：凸透镜成像的规律，可用顺口溜记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，(成实像时)物近像远像变大，物远像近像变小。

作业：思考用照相机照相时，发现底片上的像有点小，想要使像更大一些应该如何操作?

凸透镜成像规律教案 篇5

第五章 凸透镜及其应用

（一）教学 目标

知识点：了解凸透镜，凸透镜成像规律，照相机，投影仪，放大镜 考点：凸透镜成像规律

能力：分析解决问题的能力。

方法：讲授法、分析法，比较法，模拟法，控制变量法

难点 重点

凸透镜成像规律的知识在解题中的应用

课 堂 教 学 过 程

课前 检查

作业完成情况：优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________

过 程

一、透镜

名词：

薄透镜：透镜的厚度远小于球面的半径。

主光轴：通过两个球面球心的直线。

光心：（O）即薄透镜的中心。性质：通过光心的光线传播方向不改变。

焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。

焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。典型光路

三条特殊光线（要求会画）：

（1）过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如下图1：

（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如下图2：

（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如下图3：

4、分类：

名称 又名 眼镜 实物 形状 光学 符号 光学性质

凸透镜 会聚透镜 老化镜

对光线有会聚作用

凹透镜 发散透镜近视镜

对光线有发散作用

5、辨别凸透镜和凹透镜的方法：

（1）用手摸透镜，中间厚、边缘薄的是凸透镜；中间薄、边缘厚的是凹透镜；

（2）让透镜正对太阳光，移动透镜，在纸上能的到较小、较亮光斑的为凸透镜，否则为凹透镜；

（3）用透镜看字，能让字放大的是凸透镜，字缩小的是凹透镜；

二、凸透镜成像规律及其应用

1、实验：实验时点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是：使烛焰的像成在光屏中央。

若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得原因有：①蜡烛在焦点以内；②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2、实验结论：（凸透镜成像规律）

口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，虚像大。具体见下表: 物距 像的性质 像距 应用

倒、正 放、缩 虚、实

u>2f 倒立 缩小 实像 f

u=2f 倒立 等大 实像 v=2f

f2f 幻灯机

u=f 不成像

uu 放大镜

３、对规律的进一步认识：

⑴u＝f是成实像和虚象，正立像和倒立像，像物同侧和异侧的分界点。⑵u＝2f是像放大和缩小的分界点

⑶当像距大于物距时成放大的实像（或虚像），当像距小于物距时成倒立缩小的实像。⑷成实像时：

⑸成虚像时：

三、眼睛和眼镜

1、成像原理: 从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了。

眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；

2、近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大或眼球前后径过长，需戴凹透镜调节；

3、远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小或眼球前后径过短，需戴凸透镜调节；

四、显微镜和望远镜

1、显微镜: 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。

2、望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。透镜及其应用典型例题

【例题1】一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（??）。

A.一定是平行光束

B.一定是会聚光束

C.折射光束比原来的光束会聚一些

D.一定是发散光束

解析：凸透镜对光线有会聚作用。“会聚作用”指光线比原来的光线要相互“靠拢”故不一定是平行光束，也不一定是会聚光束，也不一定是发散光束，故C是正确的。答案：C 【例题2】照相机的镜头相当于一个? 镜，在相当于? 的胶片上得到? 的、? ???的像

答案：凸透、光屏、倒立、缩小

【例题3】放幻灯时，银幕上出现了一面旗，它的形状与A图相似，则幻灯机上的旗应是图中的（??）。

解析：使用幻灯机时，应当在屏上出现倒立、放大的实像。这就需要将幻灯片倒置，还需要调节屏幕位置，镜头位置，使屏上的像清晰。

答案：D 【例题4】关于放大镜，如下说法不正确的是（??）。

A.放大镜就是凸透镜

B.用放大镜可得到物体倒立的像

C.物体放在任何位置都可以得到放大的像

D.只有把物体放在凸透镜焦点以内，才能得到正立、放大的像

解析：放大镜是凸透镜，能成一个正立放大的像，不过必须在焦点以内。手持放大镜伸直胳膊看窗外的景物，可以成倒立、缩小的像，所以不是用放大镜在任何位置都可以得到放大的像，C的说法是不正确的。

答案：C 【例题5】关于四种光学仪器的成像情况，以下说法中正确的是（??）。

A.放大镜成正立放大的像

B.照相机成正立缩小的像

C.投影仪成倒立缩小的像

D.幻灯机成正立缩小的像

解析：放大镜能成一个正立、放大的像；照相机能成倒立、缩小的像；投影仪能成倒立放大的像；幻灯机能成倒立、放大的像。

答案：A 【例题6】在使用照相机时，下列做法中正确的是（???）。

A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸

B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸

C.阴天拍摄景物时，应当开大光圈

D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈

解析：照相机的镜头为凸透镜，胶片相当于光屏，拍摄远景物，指的是景物离镜头较远，也就是物距较大。根据照相机的原理，像很小，像距很小，应当减小镜头与胶片之间的距离。胶片远法移动。只能将镜头后移，反之，在拍摄近景时，应当加大胶片与镜头的间距。将镜头向前移，由此可判定选项A不正确，选项B正确。光圈是镜头前边开口的障碍物，它的作用是只让光从所开的口中通过，控制进入镜头的光量。在阴天，景物发出或反射的光线较弱。因此，阴天拍摄景物时应当加大光圈，从而得知，选项C正确。

说明：使用照相机时，需要景象清晰，曝光适度。采用调节光圈、距离、时间的方法满足要求，一般情况下，物体固定不动，物距确定。根据具体情况改变像距使物体成清晰的像在胶片上，应当说明，放大或缩小光圈，只能改变进入照相机光量的多少，不会影响像的完整性。决不会因为减小光圈使物体的像少了一部分。

答案：BC 【例题7】拍集体照时，发现有人没进入镜头，应先要调节照相机，再（???）。

A.增大物距，使照相机后移

B.减小像距，可缩短暗箱长度

C.增大进光量，开大光圈

D.将快门数字调大

解析：没有人进入镜头，说明要成的像太大，若要使全体人员进入镜头，则需要使成的像小些，根据成像规律，像要变大，像距也须变大，而物距必须变小，反之，像要变小，像距也须变小，而物距必须变大，这样就需增大物距，使照相机后移，或减小像距，可缩短暗箱长度，所以选项A、B正确。

说明：增大进光量、开大光圈，只是增大进入照相机的光量，将快门数字调大，曝光时间变长，不会影响像的完整性。

答案：AB 基础性练习： 选择题：

1.一束平行光线照射到某透镜后，光线发散了，这个透镜一定是（）A.凸透镜

B.凸镜

C.凹透镜

D.凹镜

2.下图表示一条光线经过三棱镜后的光路图，其中正确的是（）

3.下图中各图分别表示经过透镜后的光路图，其中正确的是（）

4.实验室中需要用平行光做实验，现手头上有小灯泡、凸透镜、凹透镜等，以下获得平行光的方法中正确的是（）

A.将小灯泡放在凸透镜的主光轴上，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光

B.将小灯泡放在凸透镜的焦点处，光源射向凸透镜的光经凸透镜后变为平行光[来源:Z*xx*k.Com] C.将小灯泡放在凹透镜的主光轴上，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光 D.将小灯泡放在凹透镜的焦点处，光源射向凹透镜的光经凹透镜后变为平行光 5.如图所示，画出了光通过透镜前后的方向，在图中Ｏ处应填的适当类型的透镜是（）A.凸透镜

B.凹透镜

C.凸、凹透镜都有可能

D.凸、凹透镜都不行

6.如图所示的4块光学元件，要使下面的光路图成立，虚线框内应单独放入的镜是（）A.1和3

B.2和4

C.1和2

D.3和4

7.光穿过透镜时，关于折射情况，下列说法正确的是（）A.穿过一个透镜，光线就只经过了一次折射；

B.穿过一个透镜，光就会在透镜与空气交界面的两个面上产生两次折射； C.光在穿过透镜的整个过程中，都在连续不断地进行折射； D.透镜越厚，折射就越厉害

8.关于透镜对光线的作用，下列叙述不正确的是（）A.凸透镜对光线有会聚作用；

B.点光源发光经凸透镜后的光线一定是发散的； C.凹透镜对光线有发散作用；

D.点光源发光经凹透镜后的光线一定是发散的.9.我们所指的薄透镜是（）

A.厚度很薄的透镜

B.中央很薄的透镜

C.中央比两头薄的透镜

D.厚度比球面半径小得多的透镜

能力提升训练：

一、单项选择题 1.如图所示，下列透镜中哪些是凸透镜

（）A.1、2、3 B.4、5、6

C.1、3、5

D.2、4、6

2.小芳同学在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。下雨使得瓶中进了水可能引起火灾的主要原因是

（）A.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有会聚作用 B.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对太阳光有发散作用 C.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有会聚作用 D.盛有水的透明塑料瓶相当于一个凹透镜，对太阳光有发散作用

3.下列表示平面镜和凸透镜成像情况的图中，正确的是

（）

4.将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上承接到一个很小、很亮的光斑。当把一个物体放在距这个凸透镜50cm处时，在透镜的另一侧可以得到

（）A.放大、正立的实像

B.缩小、正立的实像

C.放大、倒立的实像

D.缩小、倒立的实像

5.如图所示，投影仪是教学中常用的设备。

下面关于投影仪的叙述中不正确的是

（）A.平面镜的作用是改变光的传播方向 B.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像

D.若使屏幕上清晰的像变大，只需使镜头靠近投影片

6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的（）

7.在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，则

（）

A.所成的像是正立缩小的实像 B.所成的像是倒立缩小的实像

C.把凸透镜向左移动，调整光屏的位置，得到的像变大 D.把凸透镜向右移动，调整光屏的位置，得到的像变大

8.如图所示的是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(光屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移动到30cm刻度线处，则

（）A.移动光屏，可以在光屏上得到倒立放大的像 B.移动光屏，可以在光屏上得到倒立缩小的像 C.移动光屏，可以在光屏上得到正立放大的像

D.不论如何移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像

9.小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上能够呈现（）A.倒立、放大的实像

B.正立、放大的虚像

C.倒立、缩小的实像

D.倒立、等大的实像

10.人眼的晶状体相当于凸透镜。针对如图所示的成像情况，下列判断正确的是

（）

A.属于近视眼，应配戴凸透镜 B.属于近视眼，应配戴凹透镜 C.属于远视眼，应配戴凸透镜 D.属于远视眼，应配戴凹透镜

11.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离

（）

A.小于焦距

B.等于2倍焦距

C.小于2倍焦距，大于1倍焦距

D.大于2倍焦距

12.如图所示的是课本上所画的天文爱好者所用望远镜的原理，从图中的光路可知

（）

A.目镜的焦距比较长，物镜的焦距比较短 B.目镜的焦距比较短，物镜的焦距比较长 C.目镜和物镜的焦距一样长

D.对目镜和物镜焦距的长度没有明确的要求

13.我们有这样的体验：人站在平面镜前，当人逐渐靠近镜面时，会感觉自己的像在“变大”，这是因为

（）

A.像真的变大了

B.像相对于人眼的视角变小了 C.像实际变小了

D.像相对于人眼的视角变大了

二、填空题

14.凸透镜对光有

作用，凹透镜对光有

作用。（填“会聚”或“发散”）

15.舞台上用的一种追光灯，是由凸透镜和点光源组成的。如果要产生平行的绿光，光源 应放在凸透镜的 处，凸透镜上应贴有

色的滤光片。

16.小阳同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示。

（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向

（填“上”或“下”）调整；

（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是

cm；

（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向

（填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到一个清晰的、的实像。

17.在“观察凸透镜成像”的实验中，光屏上已成清晰的缩小的像。当烛焰向凸透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向

（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到凸透镜的距离应

它的焦距。

18.在“探究凸透镜成像的规律”的实验当中，凸透镜、烛焰和光屏放在如图所示的A、B、C三个位置时，光屏上呈现一个缩小的像，则在A点位置放的是，在B点位置放的是

，在C点位置放的是。

19.眼睛是一个“变焦距”的凸透镜，它是通过睫状体来改变晶状体的 的。当睫状体

时，晶状体变，远处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛看见远处物体；当睫状体

时，晶状体变

，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛看见近处物体。

20.如图所示，在鉴定文物时，考古学家常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的是

、的虚像。如果在文物上有两条裂 纹，其夹角是5o。要想看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹稍微

些。若放大镜的放大倍数是10倍，则他看到的角度是

度。

三、作图题

21.画出图中透镜的入射光线或折射光线的方向。

22.完成下列透镜的光路。

23.在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。

四、探究与创新题

24.凸透镜的焦距为10 cm，如图所示，光屏上正好能得到一个清晰的烛焰的像，该像应该是、的 像。若保持凸透镜位置不变，蜡烛由标尺的15 cm处向30 cm处移动的过程中，为了能在光屏上得到清晰的像，光屏应该

（选填“向左移动”、“向右移动”或“位置不变”）。

25.小刚有一架“傻瓜”相机，拍摄时不需要根据景物的远近调节镜头到底片的距离(即不需要“调焦”)。相机的说明书上注明“拍摄时，景物要在3m以外”。相机拍摄时 底片上成的是

、的 像。下表是这架相机像距和物距的变化情况（f ＝35mm）。根据表中数据，解释为什么拍摄时不需要调焦？。

26.如图所示，把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜。给凸透镜“戴上”近视眼镜，使烛焰在光屏上成清晰的像。“取下”近视眼镜，光屏上的像变模糊，沿靠近凸透镜方向移动光屏，光屏上能重新呈现清晰的像。实验结果表明：

（1）近视眼镜的作用是使像相对于晶状体向

（填“前”或“后”）移，从而能在视网膜上成清晰的像。

（2）矫正近视眼所配戴的镜片是

透镜。

（3）近视眼镜的作用是将光线

（填“会聚” 或“发散”）。

一、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C A B D D B C D A B C B D

二、填空题

14．会聚，发散。

15．焦点，绿。16．下；15；左，缩小，倒立。17．远离，小于。

18．光屏，凸透镜，烛焰。

19．形状；放松，薄；收缩，厚。20．放大，正立；远；5。

三、作图题 21．略。

22．提示：凸透镜折射后会聚焦点；凹透镜折射后反向延长线过焦点。23．提示：凹透镜折射后水平射出，凸透镜折射后过焦点。

四、探究与创新题

24．缩小，倒立，实；向右移动。

25．缩小，倒立，实。u＞3m时，像距变化不大（很小）。26．（1）后。（2）凹。（3）发散。（4）坚持做眼保健操等。

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“透镜”的教学拾零 篇6

现将“透镜”教学的拾零简述如下，用以跟同行交流，并望得到各位师长指教。

1、研制实验器材：如图1～图3所示；

（1）用瓶壁薄而均匀的玻璃小瓶装水立放，替代玻璃透镜安排学生实验（实验前教师先演示：装水立放的玻璃小瓶，在空气里对光的作用跟玻璃透镜十分相似）。

（2）“三束平行光源”（已经通过“科技成果技术鉴定”；曾在国际学术会议上“交流和展出，受到了很高的评价，样品已存放在联合国教科文亚太地区局”）：前后移动灯座，可使三束光线发散或会聚；左右微移灯座，可调节三束光线间距；无需暗室条件（用书本遮挡直射的阳光即可），非常便于学生实验使用。

（3）学生使用自制教具（每件均能升降高度5cm）如图3所示，探究“凸透镜成像规律”。

2、改迸教学方法

初中物理知识，学生几乎都是通过实验探索、自学或教师讲解等渠道获取的，极少应用“理论推导→实验验证”这一重要的科学方法。在教学中我们的作法有：

（1）按图4所示：先引导学生依据光的折射规律逐步画图，得出玻璃凸透镜在空气里对光的有会聚作用，然后再用单束光源和梯形玻璃砖，验证其结论是正确的，教学效果很好。

（2）重视三条光线：图1的A瓶能显示凸透镜能把“平行主轴的入射光线会聚在主轴上”：B瓶显示“调试后的凸透镜能把过焦点的入射光线会聚成平行光”：中间的1条光线则证明：“通过光心的入射光线传播方向不改变”。至此教师要强调：“光在真空里；在同种均匀介质里；光从一种均匀介质垂直射入另种均匀介质里；和光通过薄透镜光心时，是沿直线传播的”！明确“光的直进原理”的全部内涵）。

（3）依据凸透镜的三条光线，引导学生画图推导，得出凸透镜的成像规律如图5所示：

①当u>2f时，凸透镜能成倒立、缩小的实像（应用实例：照相机）；②当u=2 f时，凸透镜能成倒立、等大的实像；③当2f>u>f 时，凸透镜能成倒立、放大的实像（应用实例：投影仪）；④当u= f时，凸透镜不成像；⑤当f>u时，凸透镜能成正立、放大的虚像（应用实例：放大镜）。

学生使用图3所示的自制教具，顺次验证上述5条成像规律正确无误，教学效果很好。

（4）教师小结：依据己知的物理知识（光的折射规律和凸透镜的三条光线等），应用数学工具（几何作图等）推导演绎、得出新的物理规律，并能用实验证明是正确的，这是学习物理的又一个重要方法！请同学们予以关注。

3、探究透镜（对光的）作用

（1）对常见“透镜对光的作用”论述的质疑：请看下列实验事实：①图6显示装水的小烧杯，在空气里对光有会聚作用；②图7是用铅笔压住空小玻璃瓶（相当于“空气柱形透镜”），置入装水小烧杯里，它对光却有“发散作用”！其原因是：空小玻璃瓶把小烧杯里左右两部位的水，分割成两个“水凹透镜”，水凹透镜在空气里对光就有发散作用！

（2）得出结论：

①透镜对光的作用：是由“透镜的种类、制作的材料和置于哪种介质里”3个要素决定的！我们认为：只提透镜种类、丢掉另外两个要素的论述，是不准确的物理知识！实验证明：用玻璃和水等传播光速慢的介质材料制作的凸透镜，把它置于传播光速快的空气介质里时，它对光才有“会聚作用”！ 反之凸透镜对光则有“发散作用”。“结论”里只讲“实验结果”、不提“实验条件”，是初中物理教学的最大弊端！②据此课文里要补写“常见”或“常用”的“透镜对光的作用”。

因受篇幅所限，凹透镜对光的作用等不再赘述。

4、学生实验拾零

（1）原理：①光的折射规律”；②成虚像时还要应用“光的直线传播原理”。（2）调节：实验前要调节，要使蜡焰、凸透镜和光屏的中心：①大致在同一高度上（蜡焰可以稍高点）；②能在同一条直线上（蜡烛不得倾斜等）；③镜面和光屏的表面还要跟光具座的轨道垂直等。（3）观察：要把试题的内容变为学生实验观察的内容，例如：当凸透镜成倒立、缩小的实像时，从蜡焰一侧看镜里有几个像？它们是怎么形成的？……

（4）数据：由于光具座的0刻线在左端，故要强调：①物距（决定成像性质）u=凸透镜光心处的示数，减去蜡烛中心处的示数；②像距υ=光屏中心处的示数，减去凸透镜光心处的示数。

（5）表格如右：①“像的性质”是由4个要素决定的，应该补充像的位置在“哪一侧”（可填像跟物是“同侧”或“异侧”）；②表格右侧可以补充一列“应用举例”。