(共17张PPT)
6.2学生实验:探究-凸透镜成像
教学目标
1.通过第一节知识的复习,知道什么一倍一倍焦距二倍焦距,理解物体到凸透镜的距离叫物距(u);像到凸透镜的距离叫像距(v)。
2.通过实验探究,知道凸透镜的成像规律,并能运用规律解释生活中的实例。
引入新课
物体距离凸透镜不同位置成的像不同,凸透镜成像有什么样的规律?
1.实验器材:
探究-凸透镜成像
2.凸透镜、蜡烛、光屏应该如何放置?
调节烛焰、透镜、光屏的中心,使它们的中心在同一高度,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
u>2f
u=2f
fu3.将凸透镜固定,改变点燃的蜡烛到透镜的距离,来回移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像。观察像的大小。正倒。虚实,同时记录物距u和像距v。
物距u
像距v
4.凸透镜成像规律
当u>2f时,________,成_______、______、_____像;
当u=2f时,______,成_______、______、_____像;
f<v<2f 倒立 缩小 实
v=2f 倒立 等大 实
4.凸透镜成像规律
当f当u=f时, ;
当uv>2f 倒立 放大 实
不成像
正立
放大 虚
1.像的虚实:凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成虚像?
2.像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条件下成放大的实像?当凸透镜成实像时,随着物距的减少,像距是怎样变化的?
4.凸透镜成像规律
3.像的正倒:凸透镜在什么条件下成正立的像?在什么条件下成倒立的像?
4.凸透镜成像规律
物外像间倒小实,物间像外倒大实,物内成像正大虚
一倍焦距分虚实 ,二倍焦距分大小
成实像时物近像远像变大,成虚像时物近像近像变小
a.在这个实验中,课本中用蜡烛作为光源,你认为我们把光源换成F光源有什么好处?
5.交流评估:
F光源成像更清晰.稳定
便于观察倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反.
b.当成实像时,如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?光屏上有没有手的像?
5.交流评估:
能成完整的像,像变暗了。
光屏上没有手的像
c.蜡烛越烧越短,它所成的像在光屏上怎样移动?为了使像成在光屏中央,蜡烛、凸透镜、光屏应该如何调节?
5.交流评估:
随着蜡烛越烧越短,像在光屏的位置会越来越往上,需要向上移动蜡烛,或者向上移动光屏或者向下调节凸透镜。
d.在探究凸透镜成像时,某同学在光具座上将蜡烛放在光具座前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上承接到蜡烛的像,你分析出现这一现象可能的原因是?
5.交流评估:
1.光源、透镜和光屏的中心不在同一高度。
2.物距等于一倍焦距,不成像。
3.物距小于一倍焦距,成虚像。
e.在探究凸透镜成像时,小明轻轻向右吹蜡烛的火焰,光屏上的像向哪里倾斜?
5.交流评估:
凸透镜所成的实像与物体是上下颠倒,左右相反的,小明轻轻向右吹蜡烛的火焰,发现光屏上的像向左倾斜.
凸透镜所成的虚像与物体是上下,左右一致的,小明轻轻向右吹蜡烛的火焰,发现像向右倾斜.
f.在探究凸透镜成像时,如果此时撤去光屏,人眼在如图所示位置能不能直接看到烛焰的像?
5.交流评估:
屏去掉后,实际光线会聚成实像后继续向前传播,进入人的眼睛,所以眼睛在在如图所示位置能直接看到烛焰的像.
小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律.
(1)如图1让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.此现象说明了凸透镜对光具有_____作用,并可得出此透镜的焦距为_____cm.
(2)为了便于观察实验现象,实验应该在________(选填“较亮”或“较暗”)的环境,实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向________移动.
(3)如图2所示,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到________,这样做是为了 .
会聚
10.0
较暗
上
同一高度
使像成在光屏中心
随堂检测
(4)当蜡烛距凸透镜25cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的______选填“实”或“虚”)像.
(5)将蜡烛向凸透镜靠近,移动到某一位置时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上成像,
原因是 .
(6)如图2所示,要在光屏上得到一个清晰的像,小明应该将光屏向_____透镜方向移动.得到清晰的像后,要想让在光屏上的实像变大些,小明应当把蜡烛向________透镜方向移动.同时把光屏向________透镜方向移动.(均选填“远离”或“靠近”).
缩小
实
物距等于一倍焦距,不成像。/物距小于一倍焦距,成虚像
靠近
靠近
远离(共13张PPT)
6.3生活中的透镜
幻灯机
投影仪
一.幻灯机和投影仪
投影仪成像原理
物间像外倒大实
成实像时物近像远像变大
幻灯机成像原理
物间像外倒大实
成实像时物近像远像变大
照相机
二.照相机
摄像机
手机拍照
照相机成像原理
物外像间倒小实
成实像时物近像远像变大
三.显微镜
显微镜是由几个透镜的组合构成的一种光学仪器
显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积,如物镜为10×,目镜为10×,其放大倍数就为10×10=100。
四.望远镜
普通望远镜
天文望远镜
望远镜成像原理
五.放大镜
物内成像正大虚
成虚像时物近像近像变小
课堂检测
1.为了公民的安全,公安部门在很多路口安装监控摄像头,如图所示,它可以拍下作案嫌疑人的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个________(选填“凸”或“凹”)透镜,所成的像是缩小的________(选填“实”或“虚”)像.
2.如图是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成________(选填“等大”“缩小”或“放大”)、________(选填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是________.屏幕用白色的是因为白色可以反射________,幕布做得粗糙会发生________反射,使各个方向的观众都能看到画面.
放大
倒立
改变光的传播方向 所有色光
漫
凸
实
3.一次小明发现:透过滴在玻璃板上的水滴观察玻璃板下面的文字,文字变大了一点.这是一种光的________现象,水滴相当于________镜,通过这种“镜子”能成________、________、________像.
4.当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片,摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D.影像传感器上成的是正立的虚像
折射 凸透
正立 放大 虚
B
5.很多车主都在车上安装了行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来,在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线补光,拍出依旧清楚的画面.关于行车记录仪,下列说法正确的是( )
A.行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
B.人肉眼是可以观察到红外线的
C.在拍摄录像时,物体在透镜一倍焦距内
D.在拍摄录像时,物体在透镜两倍焦距外
6.“共享单车”低碳环保,便于出行,深受市民欢迎.假日期间,小强和爸爸决定骑单车外出游玩,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁,下列说法正确的是( )
A.车铃通过振动发出声音提醒前方行人注意安全
B.手机扫描二维码时,二维码位于摄像头一倍焦距以内
C.沿途,他们用照相机拍照,镜头成的是正立、缩小的实像
D.单车的反光镜利用了光的折射
D
A(共19张PPT)
6.4眼睛和眼镜
眼睛是如何看到物体的呢
一.眼睛
眼球结构图
角膜、晶状体、玻璃体和视网膜
眼睛成像原理
眼睛成像的原理与照相机基本类似,角膜和晶状体相当于照相机的镜头,视网膜就相当于照相机的底片。
外界的光线
经过角膜、晶状体这些屈光介质
景物的像投射到视网膜上
视网膜上的感光细胞会受到光学刺激,形成电信号,经过视神经传导至大脑的视觉中枢,从而形成视觉。
眼睛成像原理
眼睛成像的原理与照相机基本类似,角膜和晶状体相当于照相机的镜头,视网膜就相当于照相机的底片。
物外像间倒小实 成实像时物近像远像变大
依靠人眼睛调节,所能看清的最远和最近的两个极限点,叫做远点和近点
远点:无限远处
近点:离眼睛约10cm处
眼睛成像原理
明视距离(25cm)
最清楚而又不疲劳的距离
眼睛成像原理
二.近视眼
近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体
晶状体太厚折光能力太强,像成在视网膜前方
眼球前后方太长,像成在视网膜前方
先天近视
近视眼成因
后天近视
近视眼的矫正
手术矫正
激光切薄角膜基质层,改变角膜厚度从而达到矫正视力的目的。
验光配镜
近视眼镜-凹透镜,对光线具有发散作用,使光线延迟会聚
三.远视眼
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体
眼球晶状体太薄折光能力太弱,,像成在视网膜前方
眼球在前后方向上太短
远视眼成因
远视眼的矫正
手术矫正
用准分子激光屈光性角膜切削术、激光角膜原位磨镶术等改善相关情况,有利于眼部健康。
验光配镜
远视眼镜或者老花镜-凸透镜,对光线具有会聚作用,使光线提前会聚
四.散光
1.人的眼球好比一部照相机,角膜和晶状体的共同作用相当于一个________镜,来自物体的光在视网膜上形成________、________的实像.如果青少年不注意用眼卫生,长时间上网阅读、观看视频,沉迷游戏等,容易导致近视,近视眼看远处物体时像成在视网膜的________(选填“前方”或“后方”),需要配戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正.
2.戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同,为了区分它们,他把其中一副眼镜靠近物理课本,发现课本上的文字变大了,则说明这副眼镜是________(选填“近视镜”或“老花镜”).小强带上合适的近视镜后,眼睛成像在视网膜之________.
课堂检测
凸透镜
倒立
缩小
前方
凹透镜
老花镜
后
3.如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上.当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A.晶状体凸度变大,焦距变短 B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短 D.晶状体凸度变小,焦距变长
4.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。图中关于近视眼及其娇正后的愿理图正确的是( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
A
C
5.患有近视的小红检查视力时的情景,下列描述正确的是( )
A.视力表在平面镜中所成像是实像
B.视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C.近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
D.近视眼形成的原因是晶状体太厚,对光的折射能力太强
D
6.小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜。当用注射器向胶膜内注水,水凸透镜的凸起程度增加,光屏上原来清晰的像变模糊了;将蜡烛靠近水凸透镜,光屏上再次得到清晰的像,此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是( )
A.近视眼用凸透镜矫正 B.远视眼用凸透镜矫正
C.近视眼用凹透镜矫正 D.远视眼用凹透镜矫正
7.眼球的结构类似于________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”),眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于________镜.视力正常的人看物体时,物体在视网膜上成________(选填“正立”或“倒立”)缩小的实像.过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变________,折光能力变________(选填“强”或“弱”),形成近视眼,为矫正近视眼应配戴由________透镜做的眼镜.预防近视眼的措施之一,就是读写时眼睛与书本的距离应保持在________(选填“10”“15”或“25”)cm 左右.
C
照相机
凸透镜
倒立
厚
强
凹
25
8.如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像.则此眼镜片是( )
A.凹透镜,属近视眼镜 B.凹透镜、属远视眼镜
C.凸透镜,属近视眼镜 D.凸透镜、属远视眼镜
9.对下列四幅图阐述正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正
C.让近视镜片正对太阳光,在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑
D.凹透镜成的是正立的虚像
D
D