(共19张PPT)
5.3 探究凸透镜成像的规律
物距u
像距V
焦距f:光心到焦点的距离
教学目标:
1、掌握凸透镜的成像规律实验。
2、知道凸透镜成放大、缩小、实像和虚像的条件。
物距u
像距V
焦距f:光心到焦点的距离
·
·
·
·
照相机
F
F
2F
2F
一、复习回顾
物
像
成倒立
缩小的实像
投影仪
2F
物
·
·
F
2F
·
·
F
成倒立
放大的实像
.
放大镜
像
.
.
.
F
2F
2F
F
物
像
成正立
放大的虚像
照相机、投影仪、放大镜都是利用凸透镜成像,但是成像效果不同。那么凸透镜成像规律与什么因素有关?
猜想:
实验:
凸透镜成像规律可能与_ ____有关
物距
探究凸透镜成像规律
二、凸透镜的成像规律实验
物距u
像距V
焦距f:光心到焦点的距离
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
实验器材:
实验步骤:
实验:
探究凸透镜成像规律
把蜡烛放在较远处,调整光屏到凸透镜的距离,
使烛焰在光屏上出现清晰的实像。观察实像的正、倒,记录物距u与像距v
物距u
像距V
焦距f:光心到焦点的距离
①最好选用焦距f为10cm左右的凸透镜
②调整高度:烛焰、光屏和凸透镜的中心位于同一高度, 使成的像在光屏的中心,便于观察。
实验中要注意:
5.3.1凸透镜成像-实验演示.mp4
F
F
作图分析
物距u>2f 像距f倒立缩小实像
凸透镜对光线起会聚作用
照相机
物距u
像距V
2F
F
2F
F
F
物距u
像距V
2F
2F
物距u=2f 像距v=2f
倒立等大实像
F
F
作图分析
物距2f2f
倒立放大实像
凸透镜对光线起会聚作用
投影仪
物距u
像距V
2F
F
2F
F
F
物距u
2F
2F
物距u=f
不成像
F
F
作图分析
物距u正立放大虚像
凸透镜对光线起会聚作用
放大镜
物距u
2F
F
2F
物距(u) 像的性质
应用
正倒 大小 虚实 像距( v)
凸透镜成像的规律
u>2f
U=2f
f<u<2f
u=f
u<f
f<v<2f
v=2f
v>2f
不成像、得到一束平行光
倒立
倒立
倒立
实像
缩小
实像
等大
放大
实像
正立
放大
虚像
照相机、眼睛
投影仪、幻灯片
放大镜
测凸透镜焦距
v> u
分析归纳:
1、u=f是实像和虚像的分界点。
2、u=2f是像大小的分界点。
3、凸透镜成实像都是倒立的,虚像都是正立的。
4、物体离焦点越近,像离焦点越远,且像越大。
一倍焦距分虚实(内虚外实)
物近像远像变大
物远像近像变小
实像
二倍焦距分大小(内大外小)
倒实正虚不会差
凸透镜成像规律及应用:
1、u>2f, f<v<2f成______、______、______。
倒立
缩小
实像
(照相机)
2、u=2f ,v=2f成______、______、______。
倒立
等大
实像
3、f<u<2f, v>2f成______、______、______。
倒立
放大
实像
(投影仪)
4、 u=f 不成像
5、u<f 成______、______、______。
正立
放大
虚像
(放大镜)
随堂练习
成虚像
根据透镜成像规律:
物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时,像逐渐______透镜,像距逐渐______,像也逐渐______,并且像是_____立_____像。
当物体移至凸透镜的 时,像和像距都变得“无限大”,因而在光屏上无法成像。
当物体越过焦点,继续向凸透镜移动时,像的性质发生了改变,像出现在物体的_____侧,变成_____、___立、___像。
练习:
远离
增大
增大
倒
同
放大
正
虚
实
焦点
成实像
讨论交流
1、当成实像时,如果用手挡住透镜的上半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
F
F
依然能成完整的像,但折射光线变少,成像效果变暗
随堂练习
例:如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光屏的位置。则:
1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;
把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
实像
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时,屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。
实像
虚像或不成像
例:在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是( )
A 倒立放大的实像
B 倒立缩小的实像
C 正立放大的实像
D 正立放大的虚像
f=10 一倍焦距分虚实
2f=20 二倍焦距分大小
自我评价
1、在探究凸透镜成像的实验中,凸透镜焦距为10 cm
(1)若烛焰放在距凸透镜24cm处,经透镜可得到一个 像。
(2)若烛焰放在此透镜前12cm处,经透镜可得到一个 像。
(3)若烛焰放在此透镜前8cm处,经透镜可得到一个 像。
2、某物体放在离凸透镜20cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,则该凸透镜的焦距可能是 ( )
A、30cm B、15cm C、10cm D、5cm
倒立缩小的实
倒立放大的实
正立放大的虚
A
自我评价
3、在“研究凸透镜成像”实验中
(1)实验所需的主要器材有光具座、________、________、________。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整它们的中心位于
,目的是___________ ___。
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,这时光屏上成的是________、________的实像。
蜡烛
凸透镜
光屏
同一高度
倒立
缩小
使成的像在光屏的中心,便于观察。