探究凸透镜成像的规律(沪粤新版).ppt

3.6探究凸透镜成像的规律,一、探究凸透镜的成像规律,1、生活中的凸透镜都能成什么样的像？,倒立、放大的实像,倒立、缩小的实像,正立、放大的虚像,三者都为凸透镜 ，成像的性质却不同。那么它们成像的性质究竟与什么有关系？,2、活动：探究凸透镜成像的规律,（1）手持凸透镜，缓慢从桌面上的书本移向眼睛。,交流与合作：,你看到了什么？,（2）把放大镜对着教室里面离你较远的物体，然后进行观察。,有多少种不同的像？,在这个过程中你是通过改变什么来实现像的不同？,这两个实验我们都是用凸透镜来观察物体，但是观察到像的特点不同，同学们想一想，可能导致不同实验结果的原因是什么？,物体到凸透镜的距离不同,知识预备：,50,35,78,u=?,V =?,15cm,28cm,1.物距(u)：物体到凸透镜中心的距离；,2.像距(v)：像到凸透镜中心的距离；,像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？,提出问题：,猜想与假设,像的性质与物距有关；,像的性质与凸透镜的焦距有关。,制定计划与设计实验,要探究凸透镜的成像规律需要哪些器材？,蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴。,所选凸透镜的焦距f=10cm；,在光具座上从左到右依次放上蜡烛、凸透镜、光屏；,为了使像成在光屏的中央，调节蜡烛火焰、透镜、光屏的中心，使它们的中心大致在凸透镜的主光轴上同一高度；,不是同一直线上,设计探究实验记录表。,进行实验与收集证据,将蜡烛放在较远处，使物距u2f,逐次靠近透镜。调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在屏上成清晰的实像。观察实像的大小和倒正,测出物距u和像距v；,怎样找实像：固定凸透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置。,把蜡烛在物距2f和f之间移近，重复以上操作，进行观察和测量；,继续移近蜡烛，使物距uf，若在屏上不能得到蜡烛的像，则移去光屏，眼睛试着在光屏同侧透过凸透镜观察蜡烛的像,测出物距u和估测像距v。,怎样找虚像,实验数据记录,成放大缩小实像的分界点,成实像和虚像的分界点,u2f,2fuf,uf,uf,2fvf,v2f,分析论证、得出结论：,记忆口诀：,一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；,物远像近像变小，物近像远像变大。,凸透镜成像规律：,评估、交流与合作,1、为什么要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度？,使烛焰成像在光屏的中心,2、凸透镜成像实验中，为什么光屏上始终得不到像？,uf,f 过大,三心不在同一高度,u=f,3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？,uf，成实像时，像、物在凸透镜的两侧；,uf，成虚像时，像、物在凸透镜的同侧。,4、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，光屏上的像只能是物体的一半吗？,光屏上仍能成完整的像，由于只有一半的光线穿过凸透镜，所以光屏上像的亮度变暗。,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,6、在实验中，像不成在光屏的中央时怎样调节？,若烛焰的像靠近光屏上端可能是由于烛焰太低或凸透镜太高或光屏太低，故应有三种方法调整：将光屏向上移动；将蜡烛向上移动；将凸透镜向下移动。,请拖动蜡烛,u2f时，fv2f 倒立、缩小、实像,利用通过凸透镜的三条特殊光线进行研究,三、用作图法研究凸透镜成像规律,1、u2f,从三条特殊光线中任选两条,如果有一条入射光线是非特殊光线，它的出射光线怎样传播？,u=2f时， v=2f 倒立、等大、实像,2、u=2f,如果有一条这样的入射光线经凸透镜折射后怎样传播？,2fuf时，v2f 倒立、放大、实像,3、2fuf,u=f时，不成像,4、u=f,uf时，正立、放大、虚像,5、uf,F,F,2f,物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小的实像。,2f,应用：照相机、摄像机、摄像头,1、照相机,四、凸透镜的应用,F,F,2f,物体在焦点和二倍焦距之间时，在另一侧成 倒立、放大的实像。,应用: 幻灯机、电影机、投影仪,2f,2、幻灯机,F,物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大的虚像。,应用: 放大镜,F,3、放大镜,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；,c,a,课堂练习,（2）把烛焰放 点，屏上出现清晰的像时，凸透镜最远； （3）把烛焰放在 点，屏上不会出现像。,c,d e,2、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。,A,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 ( ）,倒立缩小的实像,解析：由第一次成倒立放大的实像可知：f2f。所以成倒立缩小的实像。,C,4.某同学在“研究凸透镜成像”的实验中，光屏移动到离凸透镜16cm 处，得到烛焰倒立、缩小的像，他使用的凸透镜的焦距为： （ ） .cm .cm .12 cm .18 cm,倒立缩小的实像,fv2f,v =16cm,8cmf16cm,5、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（ ） A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像,D,凸,会聚,照相机等,6、如图,小明用一个透镜看书上的一个英文单词,他看到了两个字母”YS”的放大的像,这个透镜是_透镜,这种透镜对光线有_作用,利用这种透镜可制作的光学仪器有_.,7、(2007安徽)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm ,当光屏上成一缩小,倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为( ) A.大于20cm； B.等于20cm； C.大于10cm且小于20cm； D.小于10cm 。,A,8、在探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则( ) A.所成的像是