(共25张PPT)
第3节 凸透镜成像的规律
照相机成缩小、倒立的实像。
投影仪成放大、倒立的实像。
F
f
放大镜成放大、正立的虚像。
学习目标:
1.会探究凸透镜成像的规律。
2.理解凸透镜成像的规律。
1.探究问题:
一、探究凸透镜成像的规律
f
F
O
凸透镜
2.实验方案:
光屏
物体
像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么关系呢?
(1)实验器材:
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
(2)两个物理名词及实验前的调节:
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物距(u)
像距(v)
(1)实验步骤
①组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。(使像成在光屏的中央)
②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
③把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u>2f,仿照步骤 ② 再做2次实验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
3.进行实验与收集证据
④把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
⑤把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,仿照步骤④ 再做2次试验,分别观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
⑥把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。
(1)实验步骤
3.进行实验与收集证据
凸透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
……
(2)探究实验记录表
分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律
u>f 时成实像,u<f 时成虚像。
(一倍焦距点分虚实 )
(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?
4.分析与论证
(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?有没有缩小的虚像?
u>v时,得到缩小实像;
u<v时,得到放大实像。
4.分析与论证
(2)像的大小:
思考:难道实像只有放大和缩小两种情况?
动画演示:
当u=v=2f 时成等大的实像。
二倍焦距点分大小。(没有缩小的虚像。 )
4.分析与论证
(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?
u>f 时成实像,是倒立的;
u<f 时成虚像,是正立的。
4.分析与论证
物距连续变化时像的大小及像距的变化。
动画演示
当物距“很远”时,相距近似等于焦距。
重要应用:远物成像粗测焦距。
“傻瓜相机”成像原理。
4.分析与论证
二、应用
1.照相机是根据什么原理工作的?
照相机是根据u>2f时成倒立的缩小的实像的原理制成的。
2.幻灯机是根据什么原理工作的?
幻灯机是根据f<u<2f时成倒立的放大的实像的原理制成的。
二、应用
3.放大镜是根据什么原理工作的?
放大镜是根据u<f时成正立的放大的虚像的原理制成的。
二、应用
课堂小结
物距 像的性质 像距
虚实 大小 正倒
u>2f 实像 缩小 倒立 2f >v> f
u=2f 实像 等大 倒立 v=2f
2f >u> f 实像 放大 倒立 v>2f
u=f 不成像
u<f 虚像 放大 正立 与物同侧
反馈练习:
1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学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。请你分析发生这一现象可能原因。
反馈练习:
2.(1)如图所示,把点燃的蜡烛放在___处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在_____处,光屏上出现放大的像;放在_____处时,光屏上不会成像。
(2)当物距大于f 时,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f 时,在物距不断减小的过程中,像距不断_____,像的大小不断______;。
A
D
B
C
F
2f
F
光屏