课件37张PPT。第3节 探究凸透镜成像规律 1.生活中的凸透镜能成什么样的像?倒立、放大的实像倒立、缩小的实像正立、放大的虚像观察与思考2.观察凸透镜成像 (1)手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛。思考: 你看到了什么? 有多少种不同的情况? (2)把放大镜正对着
窗户外,并且在放大镜
另一侧比较靠近的位置前后移动光屏,观察是否能在光屏上找到窗外景物的像?1.探究问题:一、探究凸透镜成像的规律2.实验方案: 像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么关系呢?FF2F2F物距u像距
V焦距f、物距u、像距v预备知识:S2=50.0cmS1=33.0cmS3=74.3cmu=?v =?S2-S1=17.0cmS3-S2=24.3cm提出猜想凸透镜成像可能与________________ __有关物距(物体到透镜的距离) 光屏实验器材如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上?调节蜡烛、透镜、光屏的 中心,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
模拟实验:拖动蜡烛试一试u>2fU=2ff<u<2fu=fu<fV=ff<v<2fv=2fv>2f不成像、得到一束平行光一束平行光测凸透镜焦距倒立倒立倒立实像缩小实像实像点等大放大实像正立放大虚像照相机、
眼睛投影仪、
幻灯片放大镜测凸透镜焦距u>2f f2f 倒立放大实像 ③利用通过凸透镜的三条特殊光线u=f 不成像 ④利用通过凸透镜的三条特殊光线u 什么情况下像和物体在凸透镜同侧?成实像时物像异侧
成虚像时物像同侧5、当凸透镜成实像时,随着物距的减少,像距是怎样变化的?物距减少 像距增大
即物像同方向移动
像跟着物体在移动镜头(凸透镜)(像) 照相机能成倒立的、缩小的实像。二、凸透镜成像规律的应用 投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.投影仪 放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。照相机幻灯机放大镜像的特点:倒立、放大、实像; 物距< 像距像的特点:倒立、缩小、实像; 物距 >像距像的特点:正立、放大、虚像;物像同侧规律一:规律二:
物距大于焦距时
当物距增大时,像距在减小,像也随之减小
当物距减小时,像距在增加,像也随之增大
物距小于焦距时
当物距减小时,像距减小规律三:
当所成的像是实像时,物、像异侧
当所成的像是虚像时,物、像同侧
规律四:
1、焦点是成实像和虚像的分界点,物体在焦点以外成实像,焦点以内成虚像。 一倍焦距分虚实。
2、二倍焦距是成放大和缩小像的分界点。物体在二倍焦距以外成缩小像,在二倍焦距以内成放大象。二倍焦距分大小。1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上,则( )
A.成像在2倍焦距处
B.成像在焦点上
C.成像在焦点内
D.不成像B练一练2、某学生在做凸透镜成像实验时,若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像,则此透镜的焦距可能为( )
A.6cm B.10cm
C.25cm D.无法确定A练一练3、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.实物
B.等大的实像
C.放大的实像
D.放大的虚像D练一练4、将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm,18cm和24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则凸透镜的焦距f满足关系式( )
A.f<6cm
B.6cmC.9cmD.18cmA.缺少中部
B.变小
C.性质不变,像变暗
D.变大C练一练6、如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后
把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光
屏的位置。则:
1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大;
把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。
ca练一练2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时,
屏距凸透镜最远。
3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。cd e7、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
解 u=15cm时,是缩小实像
∴ u>2f 15 cm>2f f<7.5 cm
又知u=9cm时,是放大实像
∴ f<9 cm<2f 9cm>f>4.5 cm
综合两个不等式得:4.5cm<f<7.5 cm
C练一练 (2)关于投影仪的工作原理,以下叙述中正确的是( )
A、当uB、当fC、当u>2f 时,成倒立缩小的实像
D、当f 例1下列说法正确的是??
A.实像和虚像都能显示在光屏上????
B.实像和虚像都不能显示在光屏上?????
C.虚像能用眼睛看到但不能显示在光屏上
D.实像能用眼睛看到但不能显示在光屏上??
分析:
因为实像由实际光线会聚而成,所以可以显示在光屏上,我们看到的虚像是由实际光线的反向延长线相交而形成的,人觉得光是从光线的反向延长线的交点发出的,但实际这一点并没有光线发出,故不能显示在光屏上.所以选C
例2在做“研究凸透镜成像”的实验中发现,当蜡烛到透镜焦点的距离是lOcm时,在透镜另一侧的光屏上得到一放大的像,则下列判断错误的是??? (??? )
A.该透镜的焦距大于lOcm
B.当蜡烛到透镜的距离是10cm时,可成一放大的像?
C.当蜡烛到透镜的距离是20cm时,在光屏上可得到一个缩小的像
D.当蜡烛到透镜的距离是8cm时,在光屏上得不到烛焰的像
分析:
当透镜距焦点的距离是lOcm时,成放大的实像,说明物距在发与2f之间,蜡烛到焦点的距离应在1倍焦距以内,即lOcm 例3烛焰发出的光,经凸透镜在屏上已成一缩小的像,今要使屏上所成的像再大一些,并保持清晰,则应??? (??? )
A.将烛焰向凸透镜适当移近,适当减少屏与凸透镜间的距离
B.将烛焰适当向凸透镜移近,其它不动
C.使屏远离凸透镜,其它不动
D.将烛焰向凸透镜适当移近,适当增大屏与凸透镜间的距离
分析:
烛焰发出的光,经凸透镜在屏上已成一缩小的像,这说明物体在离透镜u>2f处,成像在透镜的另侧2f与f之间.要想使屏上所成的像再大一些,并保持清晰,则应使物体离透镜近些,若f 答案正确选项为D.
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;
二倍焦点物像等;实像总是异侧倒;
虚像总是同侧正;物近像远像变大;
物远像近像变小;像的大小像距定;
像儿跟着物体跑。
魔杯”是怎样显像的?
市场上销售一种有趣的酒杯—一“魔杯”.当你向杯中注入酒时,杯底会呈现出栩栩如生的龙凤画面,但当你饮完杯中酒后,龙凤也跟着无影无踪了.自然,龙凤不会随酒进入君腹,那么这是怎么一回事呢??
我们不妨挑选一只底部内壁有明显突起的无色透明的小空瓶,让瓶底对准阳光,能证实它也有会聚作用!放一枚硬币在桌上,把小空瓶移至硬币上方,通过瓶口观察瓶底外的硬币,你会发现硬币被放大了!空瓶成了放大镜.逐渐加大瓶底与硬币间的距离,硬币的像不断增大,一会儿硬币的像不见了.保持瓶币间的距离,往瓶内注入少许清水.
随着瓶底被水淹没,一个清晰的硬币像又复现了.?
从本节的学习中,我们知道:凸透镜的成像规律是,物距小于1倍焦距,像为放大的虚像,且与物位于透镜同侧;物距等于或大于1倍焦距,透镜不成像或成实像.但透镜焦距并非一成不变,我们可以改变透镜周围的介质,“拉长”或 “缩短”透镜的焦距.在上述实验中,当硬币的像不见时,瓶底与硬币间的距离大致与透镜的1倍焦距相等,向瓶内注入水后,犹如在瓶底凸面上加了一个“水凹透镜”
,这一“水凹透镜”对光线的发散作用“拉长”了瓶底凸透镜的焦距,从而使原来位于瓶底透镜焦点外的硬币一下进入“组合透镜”的一倍焦距之内,所以清水就能显出硬币的像了.?
仔细观察能显像的酒杯——“魔杯”的构成,可以发现它的杯碗底部有圆弧形的凸起,相当于一个焦距很短的凸透镜.在这一凸起的下方不远处嵌有一张比透镜直径小得多的龙凤画片…….对照上述清水显硬币的实验原理,我们就不难知道“魔杯”显像的秘密了.?