(共17张PPT)
第六章 常见的光学仪器
第2节 学生实验:探究——凸透镜成像
都是用凸透镜观察,观察到的像有什么不同?其原因是什么?
用凸透镜观察书上的字
用凸透镜观察远处的景物
1、能根据现象选择合适的仪器设计实验方案。
2、会根据实验方案,进行实验操作并获得数据。
3、根据对实验数据的分析,掌握凸透镜成像的规律。
活动:同学们用放大镜观察近处的物体和远处的物体,会发现看近的物体会放大,看远的物体会变小,而且还是倒立的。这是什么原因呢?物体与所呈现的像之间有什么关联呢?请同学们根据下列问题来探究凸透镜成像的规律。
任务
探究凸透镜成像的规律
问题1:请你提出一个具有探究价值的问题。
像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?
问题2:阅读P7页“制定计划”部分的内容为你提出的问题选择合适的仪器并参照6-11实验装置图组装仪器。
实验器材:
光具座、蜡烛、凸透镜、光屏
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
问题3:阅读P7页“设计实验”部分的内容为实验写出实验步骤并进行实验。
实验步骤:
①将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上。
②从远到近逐渐改变蜡烛到透镜的距离,观察像的大小、正倒、虚实怎样变化。测量出每一种情况下蜡烛到凸透镜的距离。
③在成虚线和成实像的两种情况下,轻轻吹蜡烛的火焰,使它向左侧或右侧倾斜,观察火焰的像是向左侧还是右侧倾斜。注意像与物的左右关系。
探究凸透镜成像规律实验
进行实验
问题4:将你观察到的成像情况画下来,并将实验数据及现象填入表格中。
物距u/cm 像距v/cm 像的 倒正 像的 大小 像的
虚实
物范围 数值 像范围或 数值
u>2f
u=2f
fu=f
u问题5:请分析实验数据以及成像情况解决课本P8页“分析与论证”中的问题,找出凸透镜成像的规律。
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
F
F
2F
2F
物距u/cm 像距v/cm 像的 倒正 像的 大小 像的
虚实
物范围 数值 像范围或 数值
u>2f fu=2f v=2f 倒立 等大 实像
f2f 倒立 放大 实像
u=f 不成像
uu 正立 放大 虚像
1、当物距大于焦距(u>f)时,成倒立实像;当物距小于焦距(u2、当物距大于2倍焦距(u>2f)时,在1倍焦距与2倍焦距之间(f2f)得到了倒立缩小的实像;当物距等于2倍焦距(u=2f)时,像距等于2倍焦距,得到了倒立等大的实像;当物距在1倍焦距与2倍焦距之间(f2f)时,在2倍焦距以外(u>f)得到了倒立放大的实像。
3、当成虚像时,像与物的左右不互换,上下不颠倒;当成实像时,像与物的左右互换、上下颠倒。
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
二倍焦点物像等;
实像倒,立异侧,物近像远像变大,上下左右全颠倒;
虚像正,立同侧,物近像近像变小,上下左右全不颠。
凸透镜成像的规律
1. u>2f,成倒立﹑缩小的实像,应用:照相机
2. u=2f,成倒立﹑等大的实像
3. f4. u=f,不成像
5. u1.实验中,无论怎样移动光屏都得不到像的原因可能有哪些?
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度
②蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内
③蜡烛可能位于凸透镜的焦点上
④光具座短,像成在光具座的外面
2.实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,应如何调整才能使像成在光屏中央?
①将光屏向上移动
②将蜡烛向上移动
③将凸透镜向下移动
【交流讨论】
1. 下列关于凸透镜成像特点的说法错误的是( )
A. 实像都是倒立的,虚像都是正立的
B. 缩小的像都是实像,放大的像都是虚像
C. 缩小的像都是倒立的,放大的像可能是正立的,也可能是倒立的小
D. 实像和物体分居在凸透镜的两侧,虚像和物体位于凸透镜的同侧
B
2.如图,在探究凸透镜成像规律实验中,凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,当烛焰在B点时,成像在A点;当烛焰在A点时,成像在C点,则凸透镜一定固定在 之间。
BC
3.某同学在探究凸透镜成像规律时作了下表的实验记录。
A、该同学实验时使用的凸透镜的焦距是 cm;
B、该同学的记录有一处明显的错误是 ;
C、请在上表“应用”栏中选填两个对应的光学器件名称。
10cm
物距为20cm时,像的性质为倒立的
照相机
测焦距
投影仪
放大镜