三 探究凸透镜成像的规律
学习目标:
1、明确透镜成像中的几个重要概念
2、通过实验直观体验透镜成像的特点和规律
3、通过透镜对透镜中三条规律的应用,学会用作图法来加深认识透镜成像规律。
4、联系实际,讨论分析透镜成像在生活的应用。
物距u
像距v
焦距f
F
焦距f
F
O
预备知识:认识物距和像距
u
物体
凸透镜中心
1.物距(u): 到 的距离;
v
凸透镜中心
像
2.像距(v): 到 的距离;
40
25
68
u=?
V =?
15cm
28cm
三:探究凸透镜成像的规律
实验目的:
探究凸透镜成像规律
蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
实验器材:
F
F
2F
2F
40
F
F
F
F
1、 通过光心的光线 传播方向不改变。
2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点,
经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线
通过虚焦点。
3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于
主光轴射出 。
三条特殊光线
温故知新
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
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,使它们的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
F
真实光线会聚的像.
2F
2F
物距(u)
像距(v)
F
实像:
物体和像分别在凸透镜的两侧(物像异侧)
实像既能呈现在光屏,又可用眼睛观察
F
F
真实光线的反向延长线会聚的像
虚像:
物体和像分别在凸透镜的同侧(物像同侧)
虚像不能呈现在光屏,只能用眼睛观察
提出猜想
凸透镜成像可能与__________________有关
物体到透镜的距离
物体到透镜的距离简称为物距(u)
像到透镜的距离简称为像距(v)
信息快递
想一想
如何测定凸透镜焦距?
物距u
像距v
物体到透镜中心的距离;
像距:
光屏到透镜中心的距离;
物距:
F
F
F
F
f
作图研究
u>2f f利用通过凸透镜的三条特殊光线
F
F
F
F
f
u=2f v=2f 倒立等大实像
F
F
F
F
f
f2f 倒立放大实像
F
F
f
u=f 不成像
F
F
f
u物距(u)
像的性质
应用
倒立或正立
放大或缩小
实像或虚像
像距( v)
一束平行光
实像点
V=f
测凸透镜焦距
u>2f
倒立
缩小
实像
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实像
v>2f
投影仪、幻灯机
u=f
不成像、得到一束平行光
探照灯、射灯
u<f
正立
放大
虚像
放大镜
凸透镜成像的规律
设计
课题
预备
实验
10
5
论证
口诀
练习
拓展
挑战
返回
结束
应用
凸透镜的应用
镜头(凸透镜)
(像)
照相机能成倒立的、缩小的实像。
镜头(凸透镜)
投影片(物)
像
屏幕
投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.
放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。
投影仪
交流合作
实验思考
1、当成实像时,如用手挡住透镜的上半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?
2、实验中如果摔坏了,只剩半个透镜还能做实验吗?
3、实验中,蜡烛越烧越短,像的位置如何变化,怎样做才能使像再一次呈现在光屏中心?
F
F
f
实验拓展
1、在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
2、在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗?
随堂练习
例1: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。
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
a
b
c
d
e
F
F
f
2f
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。
随堂练习1
2.当物体在2倍焦距以外时,凸透镜成______、______、_______像;像在1倍焦距和2倍焦距之间。
2.当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时,凸透镜成______、_______、_______像;像距在二倍焦距以外。
3.当物体在焦距以内时,凸透镜成______、_______、_______像;像距大于物距。
4.当物体放在交点上时,_______,光线经折射后平行射出。
随堂练习2
倒立
缩小
实
倒立
放大
实
正立
放大
虚
不能成像
2、 某凸透镜的焦距为8cm,若在该透镜前面cm处放一物体,则该物体通过透镜成的像是
( )
A. 倒立放大的实像
B. 倒立缩小的实像
C. 正立缩小的虚像
D. 正立放大的虚像
随堂练习3
D
3、 一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处,则成像的情况是 ( )
随堂练习4
4: 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中
凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距
凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上
观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是( )
A 倒立放大的实像
B 倒立缩小的实像
C 正立放大的实像
D 正立放大的虚像
5、 一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在
光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸
透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处,则成像
的情况是 ( )
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}次数
物距/cm
像距/cm
1
40
13.5
2
30
15
3
25
16.7
4
20
20
5
15
?
6.(2016?丹东)如图“探究凸透镜成像实验”,将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屛放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屛的中心在同一高度上,把凸透镜固定在50cm处.
(1)将蜡烛放在A点,光屛放在B点,为了找到清晰的像,应将光屏向 _____移动(选填“左”或“右”).
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屛直到找到清晰的像,记录的数据如表所示.在1至3次实验中,所成的像为倒立的、 _______ 的实像;第5次像距应是 _____ cm,此次像比第4次的像 ______ (选填“大”或“小”).
(3)将蜡烛放在C点,无论怎样移动光屛都得不到烛焰的像,此实验现象可说明 _____ 的成像特点(“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(4)实验中,蜡烛燃烧不断缩短,导致光屛上的像向 ______ 移动(选填“上”或“下”).