师：同学们，大家好。今天我们开始第五章第一节透镜的学习。
本节课我们的学习目标主要有三个：第一，认识两种透镜；第二，探究透镜对光的作用；第三，了解焦点和焦距的概念。
在生活中，我们会用到很多光学仪器。比如透过放大镜，能看到放大的文字或图片；利用近视眼镜，可以清晰看到远处的物体；透过照相机镜头，能够记录生活中的美好瞬间。这些用到的都是我们今天要学习的透镜。
透镜有两种。放大镜是常见的透镜之一，把放大镜的镜片拆下来，仔细观察它的厚薄变化，会发现它中央厚、边缘薄，像这样的透镜叫做凸透镜。近视眼镜是另一种透镜，把眼镜片拆下来观察，会看到它中间薄、边缘厚，这样的透镜叫做凹透镜。
根据两种透镜的定义，请大家看看这些图中，哪些是凸透镜，哪些是凹透镜？同学们可以按下暂停键思考一下。其中，属于凸透镜的应该是b、c、e，它们都符合中间厚、边缘薄的形状特点；a和d是凹透镜，它们与b、c、e相反，符合中间薄、边缘厚的特点。
正是因为这两种透镜形状特点不同，所以画图时，常常用特定符号，或者一个更简洁形象的双箭头来表示凸透镜；凹透镜的图像则在相应基础上略微变动。
那么除了形状，这两种透镜还有其他区别吗？利用放大镜能看到书本上文字被放大，这是因为纸面上的光通过透镜进入了我们眼睛。之前学习过，光从空气斜射入其他透明介质会发生折射现象。那凸透镜和凹透镜对光的折射作用相同吗？探究之前，我们先来了解两个重要概念。
透镜的两个表面至少有一个是球面的一部分，如图，同时通过两个球心的直线，我们叫做主光轴，简称主轴。在主光轴上有个特殊的点叫光心，通过这个点的光传播方向不变。也就是说，光线照射到凸透镜上且通过光心，会沿原来方向继续传播。不仅这一条光线如此，其他任意角度入射且通过光心的光线都遵守这个规律。
下面我们用实验验证一下。打开激光源，让光线沿着纸面上三条虚线方向传播，放上凸透镜，并调整位置，直到光的传播方向不发生偏折。在视频中，光线穿过凸透镜却不改变传播方向时，光线与主光轴的交点就是光心。可以看到，光心大致位于薄透镜的中心，我们通常用字母O来表示它。如果把凸透镜换成凹透镜，实验结果也是相同的。
那如果用一束光照射到凸透镜上，会出现什么情况呢？请同学们观察实验现象。视频中光源发出的光是平行于主光轴入射的，通过凸透镜后，光的传播方向发生偏折。用虚线延长入射光线，主光轴上方的折射光相对于入射光的延长线向下偏折，主光轴下方的光线相对于入射光延长线向上偏折。换句话说，折射光相对于入射光的延长线都向主光轴靠近了。
那任意方向的光通过凸透镜，会不会也这样呢？利用可调整角度的光源，我们再做个实验。打开光源，让光线沿纸面上虚线方向射出，根据主光轴和光心位置摆放好凸透镜。纸面上三条虚线记录了原来入射光的传播方向，用虚线和折射光对比，可以看到主轴上方光线依然向下偏折，下方光线向上偏折。也就是说，凸透镜会使折射后的光相对于入射光更加靠近主光轴，这就是凸透镜对光的会聚作用。
在凸透镜对光的会聚现象中，还有什么特别之处呢？请观察，是否能在主光轴上找到除光心以外的特殊点。从之前实验现象看，本来相互平行的入射光通过凸透镜后，都从主光轴上一点穿过了，这个点叫做凸透镜的焦点，我们通常用字母F来表示。凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在焦点上，焦点到光心的距离叫做焦距，通常用字母f来表示。
那在这个实验中，凸透镜右侧的3条折射光线会相交吗？它们相交的位置是刚才说的焦点F吗？请暂停思考一下。可以看到，凸透镜右侧三条折射光线并不平行，把它们继续向右延长，可以找到一个共同的交点。但回顾焦点定义，凸透镜能使与主光轴平行的光会聚在焦点上，而左边图中入射光不与主光轴平行，所以虽然右侧折射光线相交于同一点，但这个相交位置不是刚才所说的透镜焦点。