(共19张PPT)
第3节 凸透镜成像的规律
(第一课时)
第五章 透镜及其应用
课程讲授
新课导入
本课小结
我来闯关
理解凸透镜的成像规律。
01
知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。
02
03
会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。
素养目标
课程导入
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
生活中的凸透镜能成什么样的像?
课程讲授
新课推进
一、探究凸透镜成像规律
1.物距和像距
(1)物距:物体到透镜光心的距离,用u表示。
(2)像距:像到透镜光心的距离,用v表示。
2.探究凸透镜成像规律
【提出问题】照相机成倒立、缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像,放大镜成正立、放大的虚像,为什么同样是凸透镜,成像特点却不相同呢?
【猜想与假设】
①可能与物距有关;
②可能与焦距有关(由于凸透镜的偏折情况和焦距有关)。
【进行实验】
(1)在阳光或相距很远(物距远大于凸透镜焦距,)的灯光下用聚焦法测定凸透镜的焦距;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次排列在一条直线上,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上(如图所示);
课程讲授
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一、探究凸透镜成像规律
确保所成像在光屏中央
(3)把蜡烛移到离凸透镜尽量远的位置(u>2f),调整光屏到透镜的距离,直至在光屏上得到烛焰清晰的像为止,观察像的大小、正倒,记录物距和像距,改变物距u(u>2f),重做实验;
(4)把蜡烛向凸透镜靠近,使u=2f,调整光屏到透镜的距离,直到在光屏上得到烛焰清晰的像为止,观察像的大小、正倒,记录物距和像距;
(5)继续把蜡烛向凸透镜靠近,使f课程讲授
新课推进
一、探究凸透镜成像规律
(6)继续把蜡烛向凸透镜靠近,使u=f,移动光屏并观察,看能否成像;
(7)继续把蜡烛向凸透镜靠近,使u<f,移动光屏,进行观察。
课程讲授
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一、探究凸透镜成像规律
凸透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质
虚实 大小 正倒
【收集数据并分析】
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一、探究凸透镜成像规律
u>2f,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;
u=2f,v=2f,成倒立、等大的实像;
f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的实像;
u=f,不成像;
0<u<f,成正立、放大的虚像。
【得出结论】
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一、探究凸透镜成像规律
1. 光具座的长度有限,做实验时最好选用焦距为10cm左右的凸透镜,焦距过大(光具座总长不够4倍焦距长),有些实验无法完成。
2. 凸透镜最好放在光具座的中间位置,便于调节物距和像距。
3. 调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央。
4. 调整光屏时不可再调整凸透镜的位置,否则会使物距改变。
5.判断烛焰的像是否最清晰的方法:光屏在某位置时,向前或向后移动光屏,像都会变模糊,则此位置即为像最清晰的位置。
6. 同一个物距范围内要取两个以上的物距进行实验,这样做是为了排除偶然因素,寻找普遍规律。
【注意事项】
课程讲授
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一、探究凸透镜成像规律
你知道实验中无论如何移动光屏都找不到像的原因有哪些?
(1) 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度。
(2)当烛焰在凸透镜一倍焦距以外,但非常靠近焦点时,所成的像很大,且像距也很大,而光具座长度有限,光屏不能承接到像。
课程讲授
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一、探究凸透镜成像规律
若把凸透镜遮挡一部分,像会发生什么变化?
若把凸透镜遮掉一部分,成像性质不变,只是成的像暗一些。
课程讲授
新课推进
一、探究凸透镜成像规律
小结
课程讲授
u>2f :倒立、缩小的实像,fu=2f :倒立、等大的实像,v=2f
照相机原理
u=f :平行光束,不成像
投影仪原理
f2f
放大镜原理
u凸透镜的成像规律
我来闯关
1. 在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置,在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处,则 ( )
A.光屏上会出现倒立放大的实像
B.将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像
C.将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像
D.无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像
2.用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼,从侧面观赏缸内的鱼,你看到的那条鱼是( )
A.缩小的实物 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
B
D
3 .物体经凸透镜所成的像,无法显示在光屏上的是( )
A . 倒立的像 B . 放大的像
C .缩小的像 D .正立的像
4.某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是 ( )
A.10 cm B.8 cm C.6 cm D.4 cm
C
D
我来闯关
5.某小组同学利用如图甲所示的装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_____________上。该实验在光线较______的环境中进行更便于观察;
同一高度
暗
甲
我来闯关
(2)小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示,A‘、B’、C′分别是烛焰A、B、C在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时,曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像,这个像与图乙中烛焰 ______(填“A”“B”或“C”)的成像原理相同。当把蜡烛移动到M点时,在光屏上找不到烛焰的像,因为此时烛焰 ___________(填“成实像”“成虚像”或“不成像”);
A
成虚像
我来闯关
(3)分析图乙中信息,凸透镜所成的实像都是 _______(填“正”或“倒”)立的。蜡烛远离凸透镜时,烛焰所成的像________(填“靠近”或“远离”)凸透镜。因此用相机拍照,拍完近景再拍远景时,应将相机的镜头向_________(填“靠近”或“远离”)景物的方向调一些,才能拍出清晰的照片。
倒
靠近
远离
我来闯关
谢谢