探究凸透镜成像的规律

第五章透镜及其应用,第1节透镜第2节生活中的透镜第3节凸透镜成像的规律第4节眼睛和眼镜第5节显微镜和望远镜,探究凸透镜成像规律的实验,探究问题：,实验方案：,像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？,Mission1,（1）实验器材：,烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。,（2）两个物理名词及实验前的调节：,凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座,物距：物体到透镜中心的距离；,像距：光屏到透镜中心的距离；,凸透镜成像规律,f2f,fuuf但很靠近1倍焦距，导致像距很大，光屏移动距离不够。（3）若uf凸透镜成虚像，光屏上不能承接到像。（4）若u=f，烛焰光经凸透镜后为平行光，不能成像,2、不完整凸透镜的成像情况当凸透镜不完整时，仍能成完整的像，所成像的亮度减弱，不如原来的清晰。,f2f,fu2f,u=2f,u=f,uu,规律方法,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,Mission2,1在做“凸透镜成像规律”的实验时，某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前，然后移动光屏，可他无论怎样移动光屏，都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。,答：光屏上不能发现烛焰的像，原因可能有：（1）蜡烛放在一倍焦距以内，成虚像；（2）蜡烛正好放在一倍焦距上，不能成像；（3）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，像未成在光屏上；（4）光具座太短，小于光屏的调节范围（前两条即可）,2（1）如图所示，把点燃的蜡烛放在_处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在_处，光屏上出现放大的像；放在_处时，光屏上不会成像。（2）在物距不断减小的过程中，像距不断_，像的大小不断_；当物距小于_时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。,A,C,D,增大,变大,1倍焦距,3.某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律.（1）如果凸透镜焦距为10cm，当透镜到蜡烛的距离为15cm时，移动光屏，在光屏上得到倒立的_的实像.,倒立、放大的实像,f2f,（3）该小组同学继续利用表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论.根据实验16的数据，分析物距u变化时，L像、u+v的变化情况，可得出的初步结论是_.,u2f,当凸透镜成实像时，物距u减小，像高L像增大，u+v先变小后变大,fu2f,凸透镜成像的5种光路图：,f2f,fu2f,u=2f,u=f,uu,规律方法,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。,1.（2015山东泰安）在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜13cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（）A.4cmB.6cmC.7cmD.12cm,f13cm2f,6.5cmf13cm,成放大的实像,f8cm,成放大的虚像,8cmf13cm,D,1),2),2.第一张照片变成了第二张照片，拍照的人是怎样做到的？,若想使底片上的像变大，应使相机靠近物体，同时使镜头远离底片（增大暗箱长度）。,（教材P98“想想议议”）,查看实验数据，凸透镜成放大的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？成缩小的像时，物距跟像距相比，哪个比较大？由此你可以得出什么结论？凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？,答：凸透镜成放大的像时，物距小于像距；成缩小的像时，物距大于像距.由此可以得出结论：物距越大，像距越小，像也越小；物距越小，像距越大，像也越大.凸透镜所成的像中没有正立的实像，也没有倒立的虚像.,1.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律，说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律.,（教材P99“动手动脑学物理”）,答：照相机：物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；投影仪：物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；放大镜：物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像.,2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水.把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔（如图）.如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜想.,答：玻璃瓶相当于一个柱面透镜，根据物体与凸透镜距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，离凸透镜越远像越大，当铅笔由靠近盛水玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，透过盛水玻璃瓶你会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，根据物体与凸透镜距离大于一倍焦距，成倒立的实像，铅笔尖会突然改变方向.,与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处？有什么不同？,答：相同：都能反映出凸透镜成的像与物距有关;不同：玻璃瓶是一个柱面凸透镜，它的焦距比较短.,4.一位同学利用类似如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像.接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验.如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向移动？,（教材P99“动手动脑学物理”）,答：向左移动.（提示：若改用焦距为10cm的透镜，观察图可知，此时物距是大于二倍焦距，则其所成的像的像距应在一倍焦距到二倍焦距之间，故应向左移动光屏）,5.小明同学做探究凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？小勇说，光屏上会有指尖的像；小强说，光屏上会出现指尖的影子.你说呢？,答：小勇和小强的说法都不正确，手指指尖触摸到凸透镜时，手指指尖挡住了一部分通过透镜的光线，因此像会变暗，但仍然是完整的像，而手指指尖本身离透镜距离太近，只能成虚像，不能通过凸透镜在另一侧成实像，因此画面上不会有手指指尖