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3 6探究凸透镜成像规律 一 提出问题 一 探究凸透镜成像规律 1 利用凸透镜能成什么样的像呢 2 成像时物距 像距和焦距三者之间有怎样的关系呢 我们把景物到透镜光心的距离叫做物距 用u表示 把像到透镜光心的距离叫做像距 用v表示 二 猜想与假设 凸透镜的成像情况可能跟物距u 透镜的焦距f有关系 你还有哪些猜想呢 三 制定计划与设计实验 为了探究各种猜想 实验室里常用光具座进行实验 如图所示 光具座上付有标尺和自由移动的支架座 支架座上课安装配件 配件有光屏 凸透镜 光源 蜡烛 实验步骤 1 了解凸透镜的焦距f cm 如果不知道就用上一节活动2的方法进行测量 2 将蜡烛 凸透镜和光屏放在光具座上 点燃蜡烛 调节凸透镜和光屏的高度 使他们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度 3 将蜡烛逐渐移近凸透镜 同时调节光屏的位置 在光屏上分别找到缩小或放大的清晰的烛焰的像 填写下表 四 进行实验与收集证据 缩小 倒立 实像 放大 倒立 实像 放大 正立 虚像 4 当物距 u 小于焦距 f 时 在光屏上会出现烛焰的像吗 请移去光屏直接用肉眼透过透镜观察烛焰 找一找像在哪里 当u 2f时 你将观察到什么样的像 当u f时 凸透镜还能成像吗 五 分析与论证 1 当物距u f时 在凸透镜的另一侧形成 立的实像当物距u 2f时 像的大小比物体 当物距2f u f时 像的大小比物体 2 当物距u f时 在凸透镜的 侧形成 立的 放大的 像 六 分析与论证 请同学交流一下实验研究的结果 看看得出的规律是否一致 倒 小 大 同 正 虚 二 凸透镜的应用 放大镜 放大镜原理 当物体位于凸透镜焦点以内 即体正立 放物距小于焦距时 对着凸透镜观察 就可以看到物大的虚像 通常选用焦距比较短的凸透镜作为放大镜 典型例题 例1 1996年 当烛焰离凸透镜40厘米时 在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的 放大的实像 该凸透镜的焦距可能为 a50厘米b40厘米c30厘米d10厘米分析 u 40厘米f2f倒立缩小实像若f 20厘米 u 25厘米f 作业布置 1 2003年 物体放在凸透镜的主光轴上 在距透镜40厘米处的光屏上得到一个倒立 放大的像 则该透镜的焦距可能为 a40厘米b30厘米c20厘米d10厘米 2 2001年 物体放在凸透镜前12厘米处 在透镜一侧的光屏上成一个倒立放大的像 当物体距凸透镜8厘米 所成的像 a一定是倒立放大的实像b可能是倒立缩小的实像c可能是正立放大的虚像d可能是正立等大的虚像3 2006年 在图4中 凸透镜焦距为10厘米 为了找到像的位置 光屏应在光具座的 厘米刻度范围内移动 选填
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