第1节 透镜
知识生成·探究
情境创设
用照相机拍照，可以把瞬间的情景留作永恒的记忆；用投影仪投影，可以使教室里的同学看到放大的图片；用显微镜观察，可以让化验室的医生看见血液中的各种细胞……如图所示，这些仪器共同的主要光学元件是什么？它们对光有什么作用呢？
手机摄像头
照相机剖面图
投影仪
显微镜镜头

凸透镜;对光有会聚作用。

【分析】要解决这个问题，需先明确题目中列举的各类仪器的核心光学元件，再回忆对应元件的光学性质。首先看题目里的照相机、投影仪、手机摄像头、显微镜镜头，这些仪器的核心光学元件都是中间厚边缘薄的透镜，即凸透镜；再回忆凸透镜的光学作用，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，由此可得出答案。
【解析】题目中的照相机镜头、投影仪镜头、手机摄像头、显微镜镜头，其共同的主要光学元件是中间厚、边缘薄的凸透镜；凸透镜的光学特性是对光线具有会聚作用，因此这些仪器共同的主要光学元件是凸透镜，对光有会聚作用。
【答案】凸透镜；对光有会聚作用。
【知识点】凸透镜的应用、凸透镜对光的作用
【点评】本题结合生活中常见的光学仪器，考查凸透镜的识别和基本光学性质，属于基础知识点的应用，贴近生活实际，便于学生理解掌握。
【难度系数】0.8

1.透镜
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件，一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。
2.透镜的分类
|种类|结构特点|举例|
|----|----|----|
|凸透镜||放大镜、远视镜（老花镜）镜片|
|凹透镜||近视镜镜片|
3.主光轴与光心
(1)主光轴:通过两个球面球心的直线。
(2)光心:是主光轴上特殊的点,通过光心的光传播方向不变。如图所示。

学以致用

2.凸透镜：中间厚、边缘薄 凹透镜：中间薄、边缘厚

【分析】本题考查透镜分类的结构特点，解题思路是：明确透镜按结构分为凸透镜和凹透镜，核心区别是中间与边缘的厚度关系，结合题目给出的举例（凸透镜对应放大镜、老花镜，凹透镜对应近视镜），回忆并对应两者的结构特征即可得出答案。
【解析】根据透镜的分类知识，凸透镜的结构特点是中间厚、边缘薄，凹透镜的结构特点是中间薄、边缘厚，结合题目给出的举例可验证该结构特点，因此得出对应结论。
【答案】凸透镜：中间厚、边缘薄；凹透镜：中间薄、边缘厚
【知识点】透镜的分类；凸透镜结构特点；凹透镜结构特点
【点评】本题属于光学基础识记类题目，难度较低，主要考查对透镜分类结构特点的掌握，是后续学习透镜成像规律的基础。
【难度系数】0.9

例1 如图所示的透镜,属于凸透镜的是()


A.①②③
B.①②④⑤
C.①③⑤
D.②④⑥

C

【分析】要判断透镜是否为凸透镜，需依据凸透镜的定义：中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。解题时需逐个观察图中6个透镜的形状，对比中间与边缘的厚度，筛选出符合凸透镜定义的透镜。
【解析】根据凸透镜“中间厚、边缘薄”的特点：①透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜；②透镜中间薄、边缘厚，属于凹透镜；③透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜；④透镜中间薄、边缘厚，属于凹透镜；⑤透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜；⑥透镜中间薄、边缘厚，属于凹透镜。因此属于凸透镜的是①③⑤，对应选项C。
【答案】C
【知识点】透镜的分类、凸透镜的特点
【点评】本题考查透镜的分类，核心是掌握凸透镜“中间厚、边缘薄”的判断依据，属于基础概念类题目，难度较低。
【难度系数】0.6

例2 在下列虚线框中放入适当的凸透镜或凹透镜,光路图能成立。其中放入凸透镜的是 ()



A.甲和丁
B.乙和丁
C.丙和丁
D.乙和丙

A

【分析】
要判断虚线框中放入的是凸透镜还是凹透镜，需依据透镜对光线的作用：凸透镜对光线有会聚作用（光线经过透镜后，比入射光线的原传播方向更靠近主光轴），凹透镜对光线有发散作用（光线经过透镜后，比入射光线的原传播方向更远离主光轴）。逐个分析甲、乙、丙、丁四个光路图，确定符合凸透镜作用的图，再对应选项得出答案。
【解析】
根据透镜对光线的作用：
1. 甲图：入射光线经过透镜后，比原传播方向更会聚，符合凸透镜的作用，故甲放入的是凸透镜；
2. 乙图：入射光线经过透镜后，比原传播方向更发散，符合凹透镜的作用，故乙放入的是凹透镜；
3. 丙图：入射光线经过透镜后，比原传播方向更发散，符合凹透镜的作用，故丙放入的是凹透镜；
4. 丁图：入射光线经过透镜后，比原传播方向更会聚，符合凸透镜的作用，故丁放入的是凸透镜；
因此放入凸透镜的是甲和丁，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
透镜对光线的作用、凸透镜与凹透镜的判断
【点评】
本题考查透镜对光线的作用，核心是理解“会聚”“发散”是相对于入射光线的原传播方向而言，而非看光线是否相交，属于光学基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5