(共48张PPT)
第3节
第五章
(第一课时)
凸 透 镜 成 像 规 律
光具座
( 刻度尺 )
凸透镜
蜡烛
光屏
f
F
O
2f
F
光屏
物体
烛焰一侧
光屏一侧
f
F
O
2f
光屏
物体
u>2f
u=2f
f
F
O
2f
F
光屏
物体
f
F
O
2f
F
光屏
物体
f<u<2f
u=f
f
F
O
2f
F
物体
u<f
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=f
u<f
(1) 利用平行光测出焦距(估读)。
F
主轴
f
焦距
(2) 调节烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一水平直线。
②调节“三心”在同一高度,使像成在光屏中心;
①凸透镜固定在烛焰和光屏之间。
(3) 使①u>2f; ② u=2f ;③ f<u<2f ;④u=f ;⑤ u<f, 将像的大小、正倒、虚实、u、v 记录表格中。
物距 像的性质 像距 应用
虚实 大小 正倒 u>2f
u=2f
f u=f
u<f
①光屏上有清晰的像时,光屏与凸透镜之间的距离才是像距。
②清晰:边缘明亮,左右移动光屏,像都会变模糊。
特别说明:
(1) 利用平行光测出焦距(估读)。
(2) 调节烛焰焰心、透镜光心、光屏中心在同一水平直线。
(3) 使①u>2f; ② u=2f ;③ f<u<2f ;④u=f ;⑤ u<f, 将像的大小、正倒、虚实、u、v 记录在表格中。
实
缩小
与物同侧, v>u
v>2f
v=2f
f 倒立
倒立
倒立
实
实
虚
等大
不成像
放大
放大
正立
照相机,摄像机
投影仪,幻灯机
放大镜
一倍焦距分虚实
二倍焦距分大小
利用平行光;不成像点;等大像点可测焦距。
第3节
第五章
(第二课时)
凸 透 镜 成 像 规 律
(1) 用不透明物体遮住凸透镜的上部、中间、下部,像变____,
像______完整的;
暗
只增大凸透镜的口径会使像变______。
亮
仍是
f
F
O
2f
F
光屏
物体
烛焰一侧
光屏一侧
挡板
若再把剩余的接在一起后会成___个像。
(2) 如果把一凸透镜从中间切去一部分后,剩余部分仍在原位,在光屏上会成___个像;
一
二
像的亮度会变____。
暗
f
F
O
2f
F
光屏
物体
烛焰一侧
光屏一侧
1. 成实像时,向上、向下、向里、向外移动物体, 像______、______、______、______运动;
2. 成实像时,向上、向下、向里、向外移动透镜, 像______、______、______、______运动;
向上
向下
向里
向外
向上
向下
向里
向外
f
F
O
2f
F
光屏
物体
烛焰一侧
光屏一侧
B
A
B′
A′
F
F
O
1. 成实像时,向上、向下、向里、向外移动物体, 像______、______、______、______运动;
2. 成实像时,向上、向下、向里、向外移动透镜, 像______、______、______、______运动;
向上
向下
向里
向外
向上
向下
向里
向外
放大倍数:
1. f 一定,成实像时,u减小,v____,像变___;反之像变___。
增大
大
小
2. f 一定,成虚像时,u减小,v____,像变___;反之像变____。
减小
小
大
m >1;放大;
m =1;等大;
m <1;缩小;
(物近像近像变小)
(物近像远像变大)
3. 成实像时,u一定,f 减小的同时,v_____,像变_____;反之像变_____。
减小
小
大
+
1
u
=
1
v
1
f
成实像时:
成虚像时:
-
1
u
=
1
v
1
f
4. 成虚像时,u一定,f 减小的同时,v_____,像变_____;反之像变_____。
增大
大
小
3. 使物屏距离L<4 f,只能成___________________。
1. 固定物体和光屏,使物屏距离L>4 f,移动凸透镜在光屏上分别可得:___________________;____________________。
⑴倒立、放大的实像
⑵倒立、缩小的实像
2. 使物屏距离L=4 f,光屏可得:_________________。
倒立、等大的实像
正立、放大的虚像
+
1
u
=
1
v
1
f
成实像时:
成虚像时:
-
1
u
=
1
v
1
f
L≥4 f
4. 把凸透镜从贴着课本逐渐增大u,透过凸透镜依次观察能观察到:
________________________;_________________________
_________________________;_________________________。
⑴正立、放大的虚像
⑵倒立、放大的实像
把凸透镜从贴着课本逐渐增大u,透过凸透镜依次观察能观察到:
________________________;_________________________
_________________________;_________________________。
⑷倒立、缩小的实像
⑶倒立、等大的实像
⑴正立、放大的虚像
⑵倒立、放大的实像
一、探究像的性质跟物距 u 的关系
二、探究像的亮度变化
三、探究像的位置变化
四、探究像的大小变化
五、探究像的虚实变化
实验 器材 焦距为10 cm的凸透镜、蜡烛、带有刻度的光具座、光屏
实验 装置
实验 探究凸透镜成像的规律
实验 步骤 (1)将凸透镜放在蜡烛和光屏之间,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_________;
(2)将蜡烛调到距离凸透镜二倍焦距以外、二倍焦距处、一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏直至光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察这个像到透镜的距离, 像的正倒,是放大还是缩小的;
(3)将蜡烛的位置调整到凸透镜焦点上,移动光屏,看能否在光屏上找到像;
(4)将蜡烛的位置调整到凸透镜一倍焦距以内,移动光屏,观察像的性质.
同一高度
实验数据处理 实验序号 物距/cm 像距/cm 像的特点 正倒 大小 虚实
1
2
3
实验 结论 (1)当u>2f时,f<v<2f,成______、______的实像;
当u=2f时,v=2f,成________、________的实像;
当f<u<2f时,v>2f,成________、________的________;
当u=f时不成像;
当u<f时,成正立、________的虚像.
(2)成实像时,物距增大,像距______,像______;物距减小,像距________,像________.
倒立
缩小
倒立
等大
倒立
放大
实像
放大
减小
变小
增大
变大
物体成像大小的确定
(1)物体移动位置:在成实像的情况下,可通过凸透镜的成像规律“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律判断物距、像距的变化特点和像的性质;
(2)加透镜:凸透镜对光有会聚作用,光线提前会聚,光屏靠近透镜;凹透镜对光有发散作用,光线延迟会聚,光屏远离透镜.
做“凸透镜成像规律”的实验时, 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。发生这一现象可能原因有:
(1) ________________________________________________;
(2) ______________;
(3) _________________。
烛焰焰心、透镜光心、光屏中心不在同一水平直线上。
u=f,不成像
u<f,成虚像
(1) 如图所示,把点燃的蜡烛分别放在___处,光屏上出现缩小的像;放在_____处,光屏上出现放大的像;放在_____处时,光屏上不会成像。(选填 “A”“B”“C”或“D”)
(2) 在物距不断减小的过程中,像距不断_____,像的大小不断______;当物距小于__________时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。
A
D
B
C
F
2f
F
光屏
A
C
D
增大
变大
焦距( f )
如图是小明在探究“凸透镜成像的规律”时,记录并绘制的物距u和像距v之间的关系图,蜡烛、透镜和光屏在图乙位置时恰能成清晰的像.下列说法正确的是( )
A. 凸透镜焦距为20 cm
B. 物距为5 cm时,可以通过移动
光屏承接到清晰的像
如图是小明在探究“凸透镜成像的规律”时,记录并绘制的物距u和像距v之间的关系图,蜡烛、透镜和光屏在图乙位置时恰能成清晰的像.下列说法正确的是( )
C. 图乙中光屏上成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
D. 像距由15 cm增大到30 cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变小的
C
图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像.若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A. 甲→乙→丙→丁
B. 乙→丙→甲→丁
C. 乙→丁→甲→丙
D. 丙→甲→乙→丁
C
小明同学在探究凸透镜成像规律时,把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置,移动光具座上的光屏得到一清晰像(光屏未画出),则该透镜的焦距可能是( )
A. 10 cm B. 20 cm C. 30 cm D. 40 cm
A
小强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A. 一定大于20 cm
B. 一定在10 cm到15 cm之间
C. 一定小于10 cm
D. 一定在15 cm到20 cm之间
B
在“探究凸透镜成像的规律”实验时:
(1)若发现凸透镜表面沾满了灰尘,下面去除灰尘的方法中最合理的是( )
A. 直接用手将灰尘擦去
B. 先用水冲洗,再用柔软纸巾轻轻擦干
C. 用毛巾将灰尘擦去
B
(2)要能在光屏上成像,必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的________(填“同侧”或“异侧”),并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
异侧
(3)做完实验后,将凸透镜平放在物理课本封面上,通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的( )
A
在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。
关于本实验下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是20 cm
B. 把蜡烛移至刻度尺10 cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像
C. 把蜡烛移至刻度尺32 cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得到清晰的像,这与照相机的成像原理相同
D. 把蜡烛移至刻度尺45 cm处,凸透镜不动,移动光屏,会再次在光屏上得到清晰的像
B
小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10 cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20 cm
C
物体放在凸透镜前适当位置能在光屏上得到一个清晰的像,如果把光屏拿开,则( )
A. 像还存在,但眼睛看不到
B. 像还存在,眼睛从各个方向看得到
C. 像还存在,但眼睛只能在一定范围内看得到
D. 像不存在
C
小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上得到烛焰清晰的像,同组的小华不小心用手指尖触摸到凸透镜,这时光屏上( )
A. 出现手指的实像
B. 出现手指的影子
C. 烛焰的像变得不完整
D. 烛焰的像完整,但变暗
D
下图是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,
下列做法正确的是( )
A. 相机向前移,纸筒向前伸
B. 相机向后移,纸筒向后缩
C. 相机不移动,纸筒向后缩
D. 相机和纸筒的位置均不变
A
隔着薄膜上的水滴看很近的字,会看到通过水滴形成的____________(具体描述像的性质)的虚像;如果想让看到的字再变大点,应让水滴________(填“靠近字”“远离字”或“面积增大”)。
正立、放大
远离字
已知某物体透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像,若将物体移动到距离凸透镜30 cm处,则此时成( )
A. 放大的虚像 B. 正立的虚像
C. 放大的实像 D. 缩小的实像
D
小红和家人一起乘高铁去旅行,进站时要进行身份验证,她发现屏幕上的头像较小,不能完成人脸识别,后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的,于是带着兴趣进行了以下实验。
(1)小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起,点燃蜡烛,调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在________。
同一高度
(2)如图甲所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,光屏上的像是________(填“光的反射”或“光的折射”)形成的,保持凸透镜位置不变,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向________(填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰
的像,此时的像变大。
光的折射
右
(3)根据以上实验,小红进行人脸识别时,为使屏幕上的头像变大,她应该________(填“靠近”或“远离”)镜头。
靠近
(4)在图乙所示位置时,烛焰也在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、________(填“放大” “缩小”或“等大”)的实像,由此可知凸透镜的焦距为________cm。
等大
10. 0