(共31张PPT)
第5节科学探究:凸透镜成像
探究凸透镜成像的规律
学习目标
1.实验探究并理解凸透镜成像的规律。
2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
3.了解凸透镜在放大镜、照相机、电影放映机、投影仪中的应用。
预习思考题:
在探究凸透镜成像实验中,应该把 放在蜡烛和光屏之间;并调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在 。这样做的目的是 。
实验名称:
探究凸透镜成像的规律
实验目的:
探究凸透镜成放大、缩小实像、放大虚像时与物距的关系
实验器材:
光具座、蜡烛、光屏、打火机、凸透镜(f=5cm)
光具座
光屏
蜡烛
凸透镜
在这个实验中要注意哪些问题呢?
A、摆放顺序可以从左到右依次为蜡烛、凸透镜、光屏,也可从右到左依次为蜡烛、凸透镜、光屏。
凸透镜一定要放在蜡烛与光屏之间
B、使蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上。
并调整它们的高度,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度。
这样做的目的是:
为了使烛焰的像呈现在光屏中央。
如何保证蜡烛的像始终能成在光屏的中央?
实验步骤:
(1)检查器材,记录凸透镜的焦距。
(2)将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(3)将点燃的蜡烛放在离凸透镜2倍焦距以外某一位置,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止,观察成像的性质。
记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正及虚实。
(4)将点燃的蜡烛移向凸透镜二倍焦距的位置,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止,观察成像的性质。记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正及虚实。
(5)将点燃的蜡烛移向凸透镜一倍焦距至二倍焦距之间的位置,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止,观察成像的性质。记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和倒正及虚实。
(6)将点燃的蜡烛移向凸透镜一倍焦距以内的位置,移动光屏,看能否在光屏上出现清晰的烛焰的像。试着用眼睛在光屏一侧透过凸透镜观察成像情况是怎样的?
(7)整理实验器材(熄灭蜡烛,将凸透镜、光屏取下放回原处)。
关于虚实像的区分:
实像是实际光线汇聚成的,是能量的聚集,可以在光屏上呈现。
虚像是光线的反向延长线的交点,没有能量的聚集,不能在光屏上呈现。
实验 次数 物体到凸透镜的距离u(cm) 像的情况 像到凸透镜的距离v(cm)
倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 1 20
2 15
3 10(2f)
4 9
5 7
6 5(f)
7 4
8 3
实验数据、现象收集(75页)
分析论证(实验结论):
物 距(u) 像 的 性 质 像 距(v) 应用
倒正 大小 虚实
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实像
v>2f
u=f
不成像
u<f
正立
放大
虚像
凸透镜成像的规律
强调指出:
(1)一倍焦距是成实像和虚像的分界点。
物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像
即:一倍焦距内外分虚实
(2)二倍焦距是成放大和缩小实像的分界点
物体在二倍焦距以外成缩小实像,在二倍焦距以内成放大实像
即:二倍焦距内外分大小
3、物距、像距及像的大小关系
A、当成实像时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,像越大。
当物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。
即成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。
B、当成虚像时,物体距离透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。
即成虚像时,物近像小,物远像大。
凸透镜成像规律的应用
照相机能成倒立的、缩小的实像。
照相机
镜头(凸透镜)
(像)
镜头(凸透镜)投影片(物)像屏幕投影片上的图案通过凸透镜形成一个倒立的、放大的实像.投影仪放大镜就是凸透镜,能成正立的、放大的虚像。放大镜实验拓展
当成实像时,如用纸片挡住凸透镜的上半部分,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
能成完整的像,像变暗了。
实验拓展
当成实像时,将凸透镜向上移动,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
能成完整的像,像向下移动。
这节课你有哪些收获?
巩固练习
1、在探究凸透镜成像实验中,在光具座上应该把 放在其它二者之间;并调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在 。这样做的目的是
凸透镜
同一高度
使烛焰的像呈现在光屏中央。
2、在探究凸透镜成像实验中,当用纸遮挡住凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是:( )
A、只出现烛焰上半部分的像;
B、只出现烛焰下半部分的像;
C、仍然是完整的像,只是像变暗些;
D、成像情况不受任何影响。
C
3、在光具座上做凸透镜成像实验时,在光屏上恰好成一清晰的像,从图中可以看出,物距是( )cm,如果已知凸透镜的焦距为10cm,则像的性质是( )、( )、( )。
15
倒立
放大
实像
作业:
2、练习册P99—100第1—5题。
1、练习册P97知识梳理部分1、2题;
祝同学们学习愉快
透镜成像规律的应用
照相机
电影放影机
放大镜