5.科学探究：凸透镜成像

实验探究：凸透镜成像的规律,达州市第一中学何小梅,1、物距：物体到透镜光心的距离，用u表示；2、像距：像到透镜光心的距离（光屏到光心的距离），用v表示；3、焦距：焦点到透镜光心的距离，用f表示。,课前回顾,凸透镜三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。经过凸透镜焦点的光线被折射后平行于主光轴射出通过光心的光线传播方向不改变。,课前回顾,实像：实际光线相交而成，可用光屏接收；虚像：反射或折射光线的反向延长线相交而成，不能用光屏接收。,课前回顾,魔术一：,如图，把一支笔（或手指）水平地放在灌满水的瓶子后方，将笔（或手指）由靠近瓶子的位置向远处慢慢地移动，请同时透过瓶子仔细观察笔的变化,魔术一：,开始笔只是被放大，但当到达某一位置时，笔尖忽然就改变了方向。,魔术二：,将凸透镜由靠近物理课本的位置慢慢远离，请通过凸透镜仔细观察字的变化。,魔术二：,开始字只是被放大，但当到达某一位置时，字突然就倒立了,凸透镜成像有什么规律呢？,学生合作组器材,凸透（f=10cm），蜡烛，光屏，火柴，光具座,1、放器材：将光具座放水平桌面上，在光具座上从左到右顺次安装蜡烛、凸透镜、光屏,实验步骤：,制定计划，设计实验,2、调高度：点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度（同一水平线）,实验步骤：,制定计划，设计实验,3、定位置：确定凸透镜的位置一般将凸透镜放在光具座的的中央50cm处，明确凸透镜1倍焦距和2倍焦距处。,实验步骤：,制定计划，设计实验,4、先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动的过程中，取若干个位置，调节光屏的位置，观察成像的情况。将实验结果填在表格中。,实验步骤：,制定计划，设计实验,设计表格,进行实验，收集证据,进行实验，收集证据,1、物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；2、物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像。,得出结论,1、实验中，蜡烛经过哪个位置以后，实像由缩小的变成放大的？,交流与合作,2倍焦距处,物体在2倍焦距处时成什么像呢？,F,F,0,A,B,A/,B/,蜡烛在2倍焦距处时的成像情况,物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像。,2、实验中，蜡烛经过哪个位置以后，光屏上不成像？,交流与合作,1倍焦距,物体在1倍焦距处时成什么像呢？,F,F,0,蜡烛在1倍焦距处时的成像情况,物距等于1倍焦距时，不成像。,3、调节蜡烛位置，使之位于1倍焦距以内，调节光屏位置，观察成像情况。,交流与合作,光屏上无像,交流与合作,物距在1倍焦距以内，成正立放大的虚像,取下光屏，用眼睛代替光屏，通过凸透镜观察成像情况,小结,凸透镜成像规律,倒立,倒立,倒立,正立放大的虚像，像物同侧,不成像,实像,实像,实像,缩小,等大,放大,小结,一焦分虚实，二焦分大小；实像物远像像就，虚像物远像像就。,近,小,远,大,揭秘魔术,魔术开始时，物体位于凸透镜1倍焦距以内，成正立放大的虚像，后来，物体位于凸透镜1倍焦距以外，成倒立的实像。,学以致用,如图所示，某同学欲拍摄一棵高大树木的全景，但从取景框中只能看到树的一部分，他要拍摄到这棵树的全景，可以采取的方法是（）A.把相机向上举高B.向前再走几步C.向后退几步D.向地面蹲下,C,试题分析：同学拍照时，取景框只能看到树的一部分，说明树在经凸透镜成像时所成的像太大，要拍摄到这棵树的全景，则要使所成像更小，根据凸透镜成实像时，物体越远离凸透镜，像就越靠近凸透镜，而所成的像就越小，所以应该使凸透镜即照相机镜头远离树，具体做法是向后退几步；答案选C。,2.蒋卓玲用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（）A.凸透镜的焦距是30cmB.图乙中烛焰成的是倒立放大的像C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光屏上成清晰的像,B,【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为40cm-30cm=10cm，故本选项错误；B、图乙中，物距u=12cm，像距v=23cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；C、由凸透镜成像规律可知，当u2f时，成倒立缩小的实像，照相机成像情况与此相同故本选项错误；D、因为凸