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第三章 光和眼睛
3.6 探究凸透镜成像规律
第1课时 探究凸透镜成像规律(一)
目录
01
课程要求
04
课堂巩固
02
核心素养
03
知识点精讲
课程要求
探究并知道凸透镜成像的规律。
核心素养
科学探究
知识点精讲
1.物距是指物体至____________的距离,用字母________表示;像距是指_____________的距离,用字母________表示。
2.几个名词:物距(u)、像距(v)、焦距(f)、二倍焦距(2f)。
知识点1: 探究凸透镜成像的规律
透镜光心
u
像到透镜光心
v
3.探究凸透镜成像规律的实验:
(1)实验器材:光具座、蜡烛、凸透镜、光屏。
(2)摆放顺序:蜡烛、凸透镜、光屏,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在__________。
同一高度
(3)由实验活动可以归纳出凸透镜成像的规律:
①当u>f时,在凸透镜的另一侧形成________立的实像;
②当u>2f时,像的大小比物体________;
③当2f>u>f时,像的大小比物体________;
④当u=2f时,像的大小与物体________;
⑤当u倒
小
大
等大
同
放大
4. 在研究凸透镜成像的规律的实验中。
(1)应依次将蜡烛、________、________、放在________上,然后进行调节,使它们的中心____________,目的是________________________。
(2)当蜡烛放在______________的位置上时,在光屏上得到倒立、缩小的实像。
凸透镜
光屏
光具座
在同一高度
使像成在光屏的中心部分
二倍焦距以外
(3)当蜡烛放在一倍焦距与二倍焦距之间时,在光屏上得到__________________像。
(4)当蜡烛放在________________的位置,在蜡烛的______侧得到____________的虚像,此时,要从凸透镜的________侧通过凸透镜才能观察到像,这个像_______呈现在光屏上。
倒立、放大的实
一倍焦距以内
同
倒正立、放大
另一
不能
5.小明用光具座、F光源、凸透镜、光屏等器材,探究“凸透镜成像规律”。
(1)如图3-6-1甲所示,将F光源放在30 cm刻度处时,移动光屏可得倒立、等大的清晰像,此时光屏在70 cm刻度处,凸透镜的焦距是________cm。
10
(2)把光源向左移至20 cm刻度处时,将光屏向______(填“左”或“右”)调节,得到_________________像。
(3)把光源放在45 cm刻度处时,从凸透镜的_______侧,通过凸透镜看到一个______________的虚像,像在凸透镜的______侧,如图3-6-1乙中的______(填字母)所示。
左
倒立、缩小的实
右
正立、放大
左
C
思路点拨:凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
6.凸透镜成像规律归纳:
知识点2: 凸透镜成像的特点
物距u与焦距f的关系 像距v与焦距f的关系 像的性质
u>2f 2f>v>f 倒立、缩小的实像
u=2f v=2f 倒立、等大的实像
2f>u>f v>2f 倒立、放大的实像
u=f 不成像,得到平行光
u(1)一倍焦距分________(uf成实像、u=f不成像)。
(2)二倍焦距分________(u<2f成放大的像、u=2f成等大的像、u>2f成缩小的像)。
(3)凡实像必倒立且物像异侧、凡虚像必正立且物像同侧。
(4)成实像时物距越大,像距越小,像越小。
虚实
大小
7. 已知凸透镜的焦距为15 cm。下列说法正确的是
( )
A.当物体距凸透镜10 cm时,成正立、放大的实像
B.当物体距凸透镜20 cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体距凸透镜35 cm时,成倒立、放大的实像
D.当物体从距凸透镜20 cm处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
B
8.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10 cm,当蜡烛从如图3-6-2所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是( )
A.像距增大,像变大
B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小
D.像距增大,像变小
A
思路点拨:根据物体和像距与焦距的关系,可判断出成像特点。
课堂巩固
1. 把一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜10 cm处得到最小最亮的光斑,凸透镜的焦距是________cm,将点燃的蜡烛放在离凸透镜25 cm处,经凸透镜所成的像是__________________。
10
倒立、缩小的实像
2. 用如图3-6-3所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时,已知凸透镜的焦距为 10 cm,下列说法正确的是( )
A.烛焰在如图所示的位置时,
烛焰所成的像是倒立、缩小的
B.若将蜡烛移到光具座 42 cm
刻度处时,烛焰所成的像是倒立、放大的
C.若将蜡烛移到光具座 30 cm 刻度处时,烛焰所成的像是等大的
D.若将蜡烛从光具座 30 cm 刻度处向远离凸透镜方向移动时,烛焰所成的像将逐渐变大
C
3. 烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个倒立、缩小的像,若保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对调一下,则( )
A.光屏上仍能呈现出一个缩小的像
B.光屏上将能呈现出一个放大的像
C.光屏上不能呈现出像,但眼睛透过透镜能看到像
D.光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来
B
4. 把一支点燃的蜡烛(如图3-6-4甲所示)放在凸透镜二倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个烛焰清晰的像。这个像是图乙中的
( )
B
5. (2022武汉修改)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)将蜡烛和焦距为10 cm的凸透镜甲固定在如图3-6-5所示的位置,点燃蜡烛后,位于90 cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
放大
(2)保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15 cm刻度线处,应该向______(填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到烛焰清晰的像;
(3)改用焦距为20 cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70 cm和85 cm刻度线处,再将点燃的蜡烛从15 cm刻度线处缓慢地向右移动到50 cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰像的次数是________(填“0”“1”“2”或“3”)。
左
0
谢 谢