(共31张PPT)
第六章
常见的光学仪器
第二节
凸透镜成像
凸透镜成像视频
提醒:看视频不记笔记
一、猜想
凸透镜所成的像是由什么因素决定的呢?
物体
凸透镜
像
物距
像距
倒立
缩小
实像
一、猜想
凸透镜所成的像是由什么因素决定的呢?
物
体
凸
透
镜
像
倒立
放大
实像
物
距
像距
一、猜想
凸透镜所成的像是由什么因素决定的呢?
蚂
蚁
凸
透
镜
像
正立
放大
虚像
照相机:
倒立、缩小、实像
投影仪:
倒立、放大、实像
放大镜:
正立、放大、虚像
总结:
一、猜想
凸透镜所成的像是由什么因素决定的呢?
1、物体到凸透镜的距离
2、凸透镜的焦距
二、基本概念
物距(u):物体到凸透镜的距离
物体
凸透镜
光屏(像)
u
v
像距(v):像到凸透镜的距离
实像:能成在光屏上的像
虚像:不能成在光屏上的像
(由实际光线会聚而成,人眼能直接看见)
(由反向延长线会聚而成,只能由人眼看见)
实验方案
f
2f
u
①
②
③
④
⑤
实验器材
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
f=10cm
调节
如何保证蜡烛的像能成在光屏的中央?
调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在_____________
同一高度
第1步,把蜡烛放在距凸透镜很远处
物距
(u)
u与f
比较
成像性质
像距
(v)
v与f
比较
u与v
比较
应用
正倒
大小
实虚
f=10cm
40cm
u>2f
倒立
缩小
实像
13cm
f<v<2f
u>v
照相机
1、把蜡烛移到10cm刻度处
2、移动光屏直到像清晰为止。
总结:移动光屏的作用是;
__________
使像清晰
第二步,把蜡放在二倍的焦距处
20cm
u=2f
倒立
等大
实像
20cm
v=2f
u=v
f=10cm
第三步,把蜡烛放在焦点与二倍的焦距之间
请根据上面的实验装置图继续填表
第四步,把蜡烛放在焦点处
左右移动光屏,光屏上出现一个大小不变的光斑,
而没有像
说明此时不成像
请继续填表
第五步,把蜡烛放在焦点以内
左右移动光屏,光屏上没有像
正立、放大的虚像
取下光屏,人眼通过凸透镜看蜡烛会看到一个:
请继续填表
分析数据
物距(u)
u与f的比较
成像性质
像距(v)
v与f的比较
u与v的比较
应用
正倒
大小
虚实
40cm
u>2f
倒立
缩小
实像
13cm
f<v<2f
u>v
20cm
u=2f
倒立
等大
实像
20cm
v=2f
u=v
14cm
f<u<2f
倒立
放大
实像
35cm
v>2f
u<v
10cm
u=f
不成像
6cm
u<f
正立
放大
虚像
总结:凸透镜成像的规律(需背诵)
1、当u>2f时,在凸透镜的另一侧成一个倒立、缩小的实像。此时f<v<2f,
且u>v
2、当u=2f时,在凸透镜的另一侧成一个倒立、等大的实像。此时v=2f,
且u=v=2f
3、当f<u<2f时,在凸透镜的另一侧成一个倒立、放大的实像。此时v>2f,
且u<v
4、当u=f时,凸透镜不成像
5、当u<f时,在物体同侧成一个正立、放大的虚像。像和物在同侧,
分析
分析归纳
1、一倍焦距处是_____像与_____像的分界点;二倍焦距处是_________像与__________像的分界点
2、凸透镜成像时,实像都是________的,虚像都是________的。
3、当物体从离凸透镜很远的地方向凸透镜的焦点移近时,在光屏上所成的
像逐渐_______,像距逐渐_______。
如果物体从焦点向凸透镜移近时,所成的虚像逐渐变_____,像距也_______
实
虚
放大的
倒立
缩小的
正立
变大
变大
变小
变小
一焦分虚实,二焦分大小
实像异侧倒,虚像同侧正
(焦点外时)物近像远像变大
(焦点内时)物近像近像变小
分析归纳
4、当物体放在凸透镜前某一位置时,刚好在光屏上成一个倒立、缩小的像,
如果此时把蜡烛和光屏互换,则光屏上成一个_________________像,
原因是___________________________________。
倒立、放大的实
在光的折射现象中,光路是可逆的
分析归纳
6、蜡烛与凸透镜的位置不变,调换焦距更大的凸透镜时,在光屏上成的
变大
像将_____________,光屏离凸透镜的距离___________。
变大
物距相同时,焦距越大
像越大,越远。
凸透镜成像作图
1、当u>2f时
A'
B'
问题:如果用硬纸板挡住凸透镜的一半,所成的像____________________,
____________________________。
仍然完整
但会比原来的像暗一些
凸透镜
凹透镜
凸透镜成像作图
2、当f<u<2f时
A'
B'
凸透镜成像作图
3、当u<f时
A'
B'
凸透镜成像作图
4、当u=2f时
A'
B'
总结:从凸透镜二倍焦距处射出的光线,经凸透镜折射后,会通过另一
侧的二倍焦距处。(凸透镜第4条特殊光线)
凸透镜成像作图
5、当u=f时
相互平行,正向反向都没
有交点,所以不成像。
凸透镜成像作图
例题
如图,A'B'是物体AB被凸透镜所成的像,请在图中画出凸透镜的位置,
并标出凸透镜的焦点。
方法:
1、连接AA'与
主轴的交点即是凸透镜的光心,画出凸透镜。
2、从A作平行于主轴的光线到凸透镜,连接入射点和A'点,与主轴
相交的点即为焦点。
F
小结:
1、了解物距、像距、实像、虚线的概念。
2、掌握实验过程和方法
3、凸透镜成像与物距和焦距有关。
4、背熟凸透镜成像规律,并能熟练运用。
例题
例题
再
见