(共26张PPT)
探究凸透镜成像规律
探究实验一:
通过凸透镜可以观察到什么现象
离物体很近
离物体远些
离物体再远
F
F
2f
2f
f
f
物距 u
像距v
物距(u):物体到凸透镜光心的距离
2F
2F
像距(v):像到凸透镜光心的距离
2倍焦距:到透镜光心的距离等于焦距的2倍
当凸透镜离烛焰较远时,我们看到的是烛焰的倒立、缩小的像
当凸透镜离烛焰较近时,我们看到的是烛焰的倒立、放大的像
探究实验二:
1.凸透镜所成像和哪些因素有关?
(1)物体距凸透镜的距离(物距)
(2)凸透镜焦距的大小
猜
想
物距u
2.制定计划与设计实验
蜡烛
保持火焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者在同一高度
实验要求:
凸透镜
光具座
器材:光具座、蜡烛、凸透镜、光屏
光屏
目的:使物体在光屏中央呈现清晰的像
(1)测量凸透镜的焦距 f = ______cm
(2)设计实验表格(改变物距u, 找到清晰的像)
物 距 正倒 大小 虚实 像距
u > 2f
u = 2f
f < u < 2f
u = f
u < f
12cm
应用
物 距 正倒 大小 虚实
像距
u > 2f
u = 2f
f < u < 2f
u = f
u < f
fv > 2f
v > u
缩 小
放 大
倒 立
倒 立
放 大
正 立
虚 像
实 像
实 像
实 像
倒 立
等 大
v = 2f
不 成 像
3.进行实验与收集数据
应用
照相机
投影仪
放大镜
观察虚像的方法:从光屏一侧向凸透镜里看
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
5
F
F
2F
2F
4.凸透镜成像规律
2倍焦距(2f)处是缩小像与放大像的分界点
1倍焦距(1f)处是实像与虚像的分界点
(2)实像都是倒立的,像和物在透镜的异侧,
虚像是正立的,像和物在透镜的同侧
(1)2个分界点:
一倍焦距分虚实,二倍焦距分(放)大与(缩)小;
(3) 实像的位置:物在外(二倍焦距以外)、像在间(焦距与二倍焦距之间);物在间、像在外。
实像的变化:物近像远像变大。(物、像运动方向一致)
(4)成虚像时,物近像近像变小
焦点以内,靠近焦点处,虚像最大
a.一焦分虚实
b.二焦分大小
c.实像异侧倒;物近像远大
d.虚像同正大,物近像近小
口诀:
开动脑筋,积极思考
1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。
2.用黑纸遮住凸透镜的一部分,在光屏上还能看到完整的像吗?光屏上的像左右是否相反的?
1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;
2)U像仍是完整的,由于会聚成像的折射光线变少,所以像变暗;实像与物左右相反。
3.若一同学做实验时,发现烛焰成的像在光屏上的位置偏高,想要使烛焰成像在光屏的中心应如何调节?
(1)光屏向上调节
(2)蜡烛向上调节
(3)凸透镜向下调节
例1:在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏在距透镜10cm处,光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是 cm.
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示。若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向 填“上”或“下”)调节。
(3)若将烛焰移至距凸透镜15cm处,移动光屏,使烛焰在光屏上得到倒立、 、清晰的 像。
10
上
放大
实
学以致用1:实验探究题
放大镜
光屏一侧
放大
(4)保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛1倍焦距处向蜡烛移动2cm,可以从 (填“光屏一侧”或“光屏另一侧”)通过凸透镜观察到烛焰正立、 的虚像, 就是利用了这一成像规律。
1.如下图所示,为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏使他们的中心跟蜡烛的中心大致在 上。
(2)为了找到像的准确位置,必须做好光屏的微调节,即在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到 ,直至找到像最清晰的位置。
(3)如图所示,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则凸透镜的焦距是 cm.
同一高度
清晰
10cm
30cm
50cm
10
巧从练中来:实验探究题
学以致用2:判断像的性质
例2:一束平行光正对着凸透镜照射时,在凸透镜的另一侧距透镜中心10cm的地方出现一个小亮点,那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心15cm的地方,在透镜的另一侧移动光屏,在光屏上就可以得到( )
A 倒立、放大的虚像
B 正立、放大的虚像
C 倒立、缩小的实像
D 倒立、放大的实像
D
例3:一个焦距为10cm的凸透镜,当物体从离透镜40cm处逐渐移到离透镜15cm处的过程中,下列说法正确的是( )
A 像逐渐变小,像距逐渐减小
B 像逐渐变大,像距逐渐增大
C 像逐渐增大,像距先变小后变大
D 像逐渐变大,像距逐渐减小
B
2.在探究凸透镜成像的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一 清晰的像,则 ( )
A 所成的像是正立、缩小的实像
B 所成的像是倒立、缩小的实像
C 把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像变大
D 把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小
F
2F
2F
F
D
巧从练中来:判断像的性质
学以致用3:判断u、v、f的范围
例4:物体放在焦距为16cm的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则该物体离透镜的距离可能是( )
A 10cm B 20cm
C 30cm D 40cm
D
学以致用3:判断u、v、f的范围
例6:一物体放在凸透镜前20cm处,在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是( )
A 大于10cm B 小于10cm
C 大于10cm,小于20cm D 等于10m
例5:一物体放在凸透镜前20cm处,在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的缩小的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是( )
A 大于10cm B 小于10cm
C 大于10cm,小于20cm D 等于10m
B
C
3.一个物体放在凸透镜前时,在透镜的另一侧距透镜30cm的光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是( )
A 大于15cm B 小于15cm
C 等于15cm D 大于15cm,小于30cm
巧从练中来: 判断u、v、f的范围
B
4.在研究凸透镜成像的实验中,点燃蜡烛分别放在
a 、b、c、d、e五个位置,如下图所示,
其中蜡烛放在 处所得到的实像最大,
d
e
c
b
a
2f
放在 处所得到的实像与烛焰的大小相同,
放在 处所得到的实像比烛焰小,放
在 处能看到放大的虚像。若在实验中
发现光屏上所成的烛焰像偏右偏上,为了能使烛焰
像能成在光屏的中央,应向 、向 调节
光屏的位置。
c
b
e
a
上
右
f
5.老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应:
A 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
谢 谢