透镜成像公式ppt课件

透镜成像规律 上节课我们用实验演示了凸透镜成像的规律 并作图找到了凸透镜成像的位置 大小 虚实 今天我们将用公式求得透镜成像 图中A B 是物体AB由凸透镜所成的像 通过透镜成像规律可知 我们可以用一个公式表示物距P 相距P 和焦距f三者之间的关系吗 第一章光的折射 1 5透镜成像公式 1 知识与能力 用公式表示物距P 相距P 和焦距f三者之间的关系 2 过程与方法 会判定实际应用中凸透镜成像公式的用途 能运用公式法计算实际问题 3 情感态度与价值观 体会科学探究中的成像公式思想 领悟用凸透镜成像公式解决问题的优点 形成科学价值观 理解凸透镜成像公式 运用公式求得物距 焦距 相距 透镜成像公式 推导公式 由于 COF 与 A B F 是相似三角形 所以 CO A B OF B F 另外 ABO与 A B O也是相似三角形 所以 因为CO AB 所以上面两个式子左边相等 因而这两个式子的右边也相等 即 OF B F B O BO 而OF f B F p f BO p B O p 把这些值代入上式 可得 f p f p p 将上式化简得fp fp pp 用pp f除等式两边 就得到凸透镜成像公式 1 p p 1 1 f 可以证明 上面的公式也适用于凹透镜 因此这个公式叫做透镜成像公式 定义 利用公式我们可以解决实际中的一些问题 注意 在运用透镜成像公式时 需要正确选取物理量的正负值 物体到透镜的距离 即物距p始终取正值 凸透镜的焦距f取负值 实像的相聚p 取正值 虚像的相聚p 取负值 即所谓 实正虚负 例题1 有一个物体竖直放置在主光轴上距透镜20cm处 像成在透镜的另一侧 距透镜60cm 1 判断该透镜是哪种透镜 2 求透镜的焦距 3 如果物体距透镜10cm 这时像成在什么地方 是实像还是虚像 1 像和物分别位于透镜两侧 是实像 由于只有凸透镜才能成实像 所以这个透镜是凸透镜 2 因为是实像 像距要取正值 将p 20cm p 60cm代入透镜成像公式 得 解 1 p p 1 1 f 1 20cm 60cm 1 f 15cm 解得 即透镜的焦距是15cm 焦距是正值 也表明这个透镜是凸透镜 3 由题目条件可知 p1 10cm f 15cm 代入透镜成像公式 得 1 15cm 10cm 1 1 p1 像距p1 是负值 表明像和物位于透镜同侧 距透镜30cm处 是虚像 解得p1 30cm 镜所成的像跟物体相比 可以是放大或缩小的 也可以是跟物体大小相等 为了说明像的放大情况 我们将像的长度A B 与物体长度AB的比值 叫做像的放大率 并且用m表示 像的放大率 定义 m AB p A B p 即像的放大率等于像距与物距之比 因为放大率m总是正值 所以计算放大率时 像距p 取绝对值 例题2 一个透镜 焦距为4cm 在它前面放一个物体 如果得到放大2倍的像 求物距和像距 题中只给出放大率 因此存在着实像放大和虚像放大两种情况 但由于只有凸透镜才能形成放大的像 所以该透镜为凸透镜 f 4cm 分析 所成的像为实像时 p 为正值 将p 2p代入透镜公式 得 所以p 6cm p 12cm 1 p 2p 1 1 4cm 所成的像为虚像时 p 是负值 以p 2p代入公式 得 1 p 2p 1 1 4cm 所以p 2cm p 4cm 透镜成像公式 2 解 镜头到底片的距离 即像距 像的放大率建筑物高度 3 解 像的放大率由此可以 看出焦距越大 则放大率越大 得到的像也就越大 4