透镜成像作图法·教案.doc

透镜成像作图法·教案一、教学目的1．在物理知识方面的要求．(1)掌握透镜对光路的控制作用：凸透镜的会聚作用凹透镜的发散作用．(2)掌握透镜成像作图法．2．在方法论上通过复习渗透认识论的基本思想：“从一般到特殊再从特殊到一般”．在本节的复习中先通过复习凸透镜将入射平行光会聚凹透镜将入射平行光发散的一般规律从中找到三条特殊光线总结出透镜成像作图法然后运用作图法解决透镜成像光路中的各种问题．二、重点、难点分析1．重点：(1)凸透镜的会聚作用凹透镜的发散作用；(2)透镜成像作图法．2．难点：(1)用光束的概念理解透镜对光路的控制作用；(2)实焦点和虚焦点；(3)实像点和虚像点“像”的概念．三、主要教学过程(一)引入新课复习以下概念：球面透镜主光轴光心焦点焦距(副光轴)(焦平面)．分别从凸透镜和凹透镜进行复习特别强调实焦点和虚焦点的形成与位置特征(实焦点与入射光束分居凸透镜两侧虚焦点与入射光束居凹透镜同侧)．(二)教学过程设计1．透镜对光路的控制作用：凸透镜——会聚；凹透镜——发散．2．说明：(1)解释两种透镜对光束控制作用不同的原因(图1)．(2)指出形成上述光路的条件：透镜由光密介质做成周围是光疏介质．设问：如果周围介质是光密介质透镜是光疏介质结果如何？答：凸透镜为发散透镜凹透镜为会聚透镜．3．透镜成像作图法．通过对平行主轴的入射光束经透镜折射后形成会聚(发散)光束找出三条特殊光线．(1)用三条特殊光线的作图法．①平行主轴入射的光线经透镜折射后通过焦点(凸透镜：实；凹透镜：虚)．②通过光心的光线(即沿副光轴入射的光线)经透镜折射后不改变方向(强调薄透镜条件)．③根据光路可逆原理通过焦点入射的光线经透镜折射后平行主光轴射出．例1完成下列光路图．(1)点光源S在凸透镜两倍焦距之外；(2)点光源S在凸透镜两倍焦距之上；(3)点光源S在凸透镜一倍焦距之外、两倍焦距之内；(4)点光源S在凸透镜一倍焦距之上；(5)点光源S在凸透镜一倍焦距之内；(6)点光源S在凹透镜一倍焦距之外；(7)点光源S在凹透镜一倍焦距之内．要求：(1)作图规范：用作图工具做光路准确按光的传播方向标箭头．(2)为透镜成像规律的复习做准备．(3)学生到黑板上画图及时解决问题．例2完成下列光路图．说明：本例的图(1)、(3)、(5)都不是特殊光线需将例1中的作图方法迁移：在已知光线上找一点作为发光点S(或像点S′)按三条特殊光线作图得到像点S′(或发光点S)那么折射光线(或入射光线)一定通过该点(见图6)．*(2)一般光线作图法．根据薄透镜近轴光线折射规律沿副光轴入射的平行光束经透镜折射后会聚在焦平面上(凸透镜：实凹透镜：虚)由此可找到一般光线作图法(图7)：①做平行入射光线AB的副光轴；②做垂直主轴的焦平面得到和副光轴的交点C；③连接入射点B和交点C做出射光线．那么图5(1)、(3)、(5)三图的作法便可简化(图8)．