凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用

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凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用

【目的和要求】

通过观察透镜对入射光线的偏折情况，认识：

1．跟主轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主轴上的焦点； 2．放在焦点上的点光源发出的光经凸透镜折射后平行射出； 3．跟主轴平行的光线经凹透镜折射后向外散开，这些发散光线的反向延长线交在主轴上的虚焦点。 【仪器和器材】

低压电源（J1201型），光具盘（J2501型）中的平行光源、矩形光盘、双凸柱透镜（f＝160毫米）和双凹柱透镜（f＝－80毫米）。 【实验方法】

1．在矩形光盘的中部挂上双凸柱透镜，透镜底面要紧贴在矩形光盘上。调整透镜的位置，使得它的水平对称轴和通过中间缝隙过来的光线重合。从光盘左侧缝隙过来的3－5条平行光线照到双凸柱透镜上，可以看到，中间的入射光线经透镜折射后不改变方向，这条直线就是透镜的主轴，其他几条平行于主轴的光线经过透镜折射后，会聚于主轴上的一点（即焦点），如图1所示。

2．如图2所示，调整光盘左侧的小平面镜的方位，得到过焦点的光线经凸透镜折射后，沿平行主轴方向射出。由此说明“点光源放在凸透镜的焦点上，发出的光通过凸透镜折射后平行射出”。






3．把双凸柱透镜换成双凹柱透镜。如图3所示。同样地找到双

凹柱透镜的主轴，可以看到，平行于主轴的光线经凹透镜折射后变得发散了。借用直尺找到发散光线的反向延长线交于主轴上的一点，即虚焦点。



观察重点：①从演示的光路中认识凸透镜和凹透镜的中心（是否是光心的概念要根据教学实际情况而定）、主轴、实焦点和虚焦点、焦距的概念。②凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 【注意事项】

1．本实验用柱面透镜来演示球面透镜的会聚作用和发散作用。柱面透镜圆柱面的母线要与光盘平面垂直，这样，光盘平面（包括与光盘平行的平面）与柱面透镜的两个折射面相交的交线是两段圆弧，

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