凸透镜、凹透镜成像原理与公式.ppt

,A,B,C,O,F,F,A,B,透镜成像公式,u,v,f,A,B,C,F,A,B,O,推导 原理 利用三角形相似对应边成比例,两组相似三角形,由 BAOABO，得,由 COFAFB 得,CO=AB,FB=v-f 代入,这个公式不易记，化简,uvuf=vf,vf+uf=uv,把BO=u,BO =v,OF=f,凸透镜成实像的公式 推导过程,同除以uvf 得,凸透镜成虚像 凹透镜成虚像,凸透镜成虚像的公式推导过程：,由 BAOABO，得 由 COFAFB 得 CO=AB 把BO=u BO =v OF= f FB=vf 代入 uvuf=vf 同除以uvf,凹透镜成虚像的公式推导过程：,由 BAOABO，得 由 COFAFB 得 CO=AB 把BO=u BO =v OF= f FB=fv 代入 uv+uf=vf vfuf=uv 同除以uvf ,凸透镜成实像 凸透镜成虚像 凹透镜成虚像,能否把上述三式统一为 这样一个式子？,符号法则,对于像距： 实像 取正值 虚像取负值,对于焦距：凸透镜是实焦点f取正值 凹透镜是虚焦点f取负值,实正虚负,注意： 1 凡已知量（f或v）的数值前面，必须根据像和焦点的实和虚，冠以正负号代入公式,2 凡未知量，必须从求出的数值和符号来确定像的位置性质及透镜的种类,放大率,m1 成放大的像 m=1 成等大的像 m1 成缩小的像,m,m,=,对于一个确定的透镜，比如凸透镜作为放大镜用，其放大倍数是否是不变的？,v=uf/（uf）,可见：透镜的放大倍数随物距改变而改变。,公式 及 决定了u、v、f、m的数 量关系。下面我们对公式做简单讨论,1 凸透镜成实像时，当物距u减小时，其像距怎样变？,即u减小由公式 得v变大即像远离透镜。,像物运动同方向,2 当u减小到u=f时，像在哪什么地方？,v= 即像在无穷远,3 若u继续减小，uf，即凸透镜作为放大镜用，当物距u减 小 时， ，其像距怎样变？此时是否仍然满足像物运动同方向呢？,4 对于凹透镜成像时，当物距u减 小时， ，其像距怎样变？此时是否仍然满足像物运动同方向呢？,由公式推导的规律 对于透镜成像 像和物的运动方向总是相同,推导 原理 利用三角形相似对应边成比例,知识回顾：,透镜成像公式,推导过程：,由 BAOABO，得 由 COFAFB 得 CO=AB,两组三角形相似 一个等式,符号法则,对于像距： 实像 取正值 虚像取负值,对于焦距：凸透镜是实焦点f取正值 凹透镜是虚焦点f取负值,实正虚负,放大率,m1 成放大的像 m=1 成等大的像 m1 成缩小的像,由公式推导的规律 对于透镜成像 像和物的运动方向总是相同,本节要求 学会公式推导，理解符号法则 简单应用公式解题,例 有一物体沿主轴自离凸透镜10倍焦距处,移至距透镜5倍焦距处的过程中,增大的量是( ). A 物距 B.像距 C.像的大小 D.透镜焦距,BC,例 已知透镜的焦距为4厘米，若要得到放大2倍的像，问物体应放在何处？,分析：放大2倍的像有两种可能性，可能成实像，也可能成虚像，因此v=2u或v=2u，然后代入公式求解。,解答：,（1）当透镜成放大2倍的实像时,由,得v1=2u1,代入公式,得u1=3f/2,把f=4厘米，,代入得u1=6厘米,解答： （2）当透镜成放大2倍的虚像时 由 得v2=2u2 代入公式 得u2=f/2 把f=4厘米，代入得u2=2厘米,作业： 任选透镜成