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透鏡:成像與作圖


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有關本學習模組

自古以來,人類希望擴大自己眼睛所看的範圍、獲取更多從光帶來的信息。如要看得更遠、更清楚的話,就需要使用各種光學儀器。透鏡是光學儀器中使用非常廣泛的一種光學元件。日常生活中使用的眼鏡片和放大鏡是透鏡;在望遠鏡、顯微鏡、照相機、攝錄機等儀器或器材中,亦使用透鏡作為重要的光學元件。在本學習模組,我們會先認識透鏡,然後討論不同類別的透鏡如何成像。

內容簡介

第一課 認識透鏡

在照相機和攝錄機等各種攝影器材中,使用了各種大小、厚薄和形狀不同的鏡片、是不可或缺的光學零件。這些鏡片可分為兩大類:凸透鏡和凹透鏡,統稱透鏡。那麼,凸、凹透鏡各有甚麼特性?它們如何折射光線?在這課,我們將會認識如何描述透鏡,探究透鏡如何改變光線的傳播方向。

學生應學習 學生應能
第一節 透鏡的類型及對光線的屈折
  • 了解透鏡的分類
  • 了解不同類別透鏡的特性
第二節 描述透鏡
  • 指出主軸、光心、主焦點和焦距的位置和定義
第三節 透鏡的焦距
  • 知道透鏡的形狀和折射率如何影響透鏡焦距

 

第二課 凸透鏡成像

放大鏡本身是一塊凸透鏡。如果同學曾用放大鏡觀察遠近不同的景物,就會發現凸透鏡除了能放大物體之外,還能使物體縮小、甚至倒轉。為何會如此呢?我們就在這一課探究其中的奧妙。

學生應學習 學生應能
第一節 像的觀察與作圖法則
  • 知道觀察凸透鏡造成的像的方法
  • 知道凸透鏡作圖法則的內容
第二節 用作圖法找出透鏡的像
  • 掌握如何運用作圖法找出透鏡成像的位置
第三節 凸透鏡成像特性
  • 運用作圖法找出物體於不同位置時造成的凸透鏡成像的特性
第四節 實像和虛像的觀察
  • 了解實像與虛像的性質和觀察方法

 

第三課 凹透鏡成像

凹透鏡可造成眼鏡鏡片、矯正近視。當我們透過近視鏡片觀看遠近不同的景物時,就會發現景物看起來總是縮小的,為甚麼呢?不如就在這一課,探究凹透鏡成像的特性,了解箇中奧妙。

學生應學習 學生應能
第一節 像的觀察與作圖法則
  • 知道觀察凹透鏡造成的像的方法
  • 知道凹透鏡作圖法則的內容
第二節 用作圖法找出透鏡的像
  • 掌握如何運用作圖法找出透鏡成像的位置
第三節 凹透鏡成像特性
  • 運用作圖法找出物體於不同位置時造成的凹透鏡成像的特性
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