第三节凸透镜成像的规律

1、第三节第三节 凸透镜成凸透镜成像的规律像的规律第五章第五章透镜透镜及其应用及其应用复习引入复习引入 请同学回忆以下概念：凸透镜、主光轴、光请同学回忆以下概念：凸透镜、主光轴、光心、焦点、焦距心、焦点、焦距中间厚、边缘薄的叫做凸透镜中间厚、边缘薄的叫做凸透镜光的折射和透镜光的折射和透镜3-4第3章 光和眼睛 放大镜放大镜透镜分类：透镜分类：凸透镜：中间厚，边缘薄凸透镜：中间厚，边缘薄凹透镜：中间薄，边缘厚凹透镜：中间薄，边缘厚老花镜老花镜近视镜近视镜主光轴主光轴光心光心焦点焦点焦距焦距思考思考:怎样完成下列光路图，为什么？并体会主光怎样完成下列光路图，为什么？并体会主光轴的作用。轴的作用。焦点焦

2、点焦距焦距FFOFFOFFOFFO设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )( (像像) ) 照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜头镜头( (凸透镜凸透镜) )投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像. . 放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜, ,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪现现象：象： 科学探究：凸透镜成像科学探究：凸透镜成像 同一个凸透镜能成不同的像。同一个凸

3、透镜能成不同的像。问题：问题：猜猜想：想：实验：实验：设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用 凸透镜成的像的凸透镜成的像的虚实、大虚实、大小、正倒小、正倒跟跟有什么关系？有什么关系？课题：探究课题：探究凸透镜成像凸透镜成像的规律的规律 实验目的：实验目的： 探究探究凸透镜成像凸透镜成像规律规律蜡烛蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜、光屏、光具座光具座等等 实验实验器材器材: :设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用FF2F2F40上图中几个元件的名称为：A是： ，B： ，C是： ，D是： 。光

4、具座 光屏 凸透镜 烛焰预备知识预备知识：u物体物体 凸透镜中心凸透镜中心1.物距物距(u)： 到到 的距离；的距离；v凸透镜中心凸透镜中心像像 2.像距像距(v)： 到到 的距离；的距离；设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用402568V 15cm28cm注意：注意：1 1、调节、调节烛焰、凸透镜、光屏烛焰、凸透镜、光屏使它们的使它们的中心中心大致在大致在 同一高度同一高度，目的：，目的：使烛焰的像成在光屏的中央使烛焰的像成在光屏的中央。2 2、虚像虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像

5、。 实像实像：由实际由实际光线光线会聚而成的会聚而成的, ,能显示在能显示在光屏光屏上上。实验探究、收集数据实验探究、收集数据设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用实验实验步骤：（供参考）步骤：（供参考） 1 1，记下凸透镜的焦距；，记下凸透镜的焦距；f f 10 10 厘米厘米2 2，在光具座上，在光具座上从左到右从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在与烛焰的中心在同一高度同一高度，目的是使烛焰的像，目的是使烛焰的像成在光屏的中央

6、；成在光屏的中央；3 3，移动凸透镜位置，使物距分别为，移动凸透镜位置，使物距分别为L L物物2f2f； f fL L物物2f2f；L L物物f f 再再移动光屏找像移动光屏找像，眼睛，眼睛观察光屏上的像，直到最清晰为止；观察光屏上的像，直到最清晰为止；4 4，记下物距、像距和凸透镜，记下物距、像距和凸透镜1 1倍或倍或2 2倍焦距相比倍焦距相比较，再记下成像情况。较，再记下成像情况。物距的范围物距的范围物距物距像距像距像的像的正倒正倒像的像的大小大小能否在光屏能否在光屏上找到像上找到像u10cm5cmu10cmu2fu2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2ffv2f照相机照相机异侧异侧U=2fU

7、=2f倒立倒立等大等大实像实像V=2fV=2f成像大成像大小的分小的分界点界点异侧异侧fu2ffu2fv2f幻灯机幻灯机异侧异侧U=fU=f不成像不成像无穷远无穷远成像虚成像虚实的分实的分界点界点ufuu|v|u放大镜放大镜同侧同侧分析与论证：分析与论证： 1、凸透镜在什么条件下成、凸透镜在什么条件下成？在？在什么会成什么会成？ 2、凸透镜在什么条件下成、凸透镜在什么条件下成？在什么条件下成？在什么条件下成？有没有有没有？ 3、凸透镜所成的像有没有、凸透镜所成的像有没有？有没有？有没有？设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用交流与拓展：交

8、流与拓展： 从实验得知凸透镜可以成倒从实验得知凸透镜可以成倒立立放大放大、倒立、倒立缩小缩小的实像那么的实像那么它能否成它能否成倒立等大倒立等大的实像呢？的实像呢？如果能，你预测可能在哪里？如果能，你预测可能在哪里？你能用实验验证你的想法吗？你能用实验验证你的想法吗？设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用2022-2-13实验拓展实验拓展1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？2022-2-13交流合作交流合作实验思考实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情

9、况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？对规律的进一步认识：对规律的进一步认识： uf是是成成实像和虚象实像和虚象，正立像和正立像和倒立像倒立像，像物同侧和异侧像物同侧和异侧的分界的分界点。点。 u2f是是像像放大和缩小放大和缩小的分界点的分界点 当像距大于物距时成当像距大于物距时成放大放大的的实像实像（或虚像），（或虚像），当像距小于物距时当像距小于物距时成成倒立缩小的实倒立缩小的实像。像。2022-2-13交流合作交流合作实验思考实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距

10、是怎样变化的？凸透镜成像规律记忆口诀凸透镜成像规律记忆口诀分界点：分界点：分分虚实，虚实，分分大小大小； 实像的位置：物在实像的位置：物在（二倍焦距以（二倍焦距以外）、像在外）、像在（焦距与二（焦距与二 倍焦距之倍焦距之间）；物在间）；物在、像在、像在。实像的变化：物实像的变化：物像像像变像变。设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用2022-2-132022-2-13规律精炼规律精炼2022-2-13交流合作交流合作实验思考实验思考3、当成实像时，如用手挡住透镜的、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜

11、，光屏上的像可能有什么变化？什么变化？2022-2-13FFf巩固练习：巩固练习： 1 1、平时喝水时，用手端着装满、平时喝水时，用手端着装满水的透明玻璃杯，透过玻璃杯，水的透明玻璃杯，透过玻璃杯，看看手指有什么变化？这时的水看看手指有什么变化？这时的水和玻璃杯相当于一个什么呢？和玻璃杯相当于一个什么呢？手指被放大了，手指被放大了，这时的水和玻璃杯这时的水和玻璃杯相当于一个相当于一个凸透镜凸透镜2 2、在研究凸透镜成像的实验中，、在研究凸透镜成像的实验中，（凸透镜焦距为（凸透镜焦距为 f = 15 cm)f = 15 cm)若若 u = 20 cmu = 20 cm时时, ,成像特点是什么成像

12、特点是什么? ?若若 u = 37 cmu = 37 cm时时, ,成像特点是什么成像特点是什么? ?若若 u = 11 cmu = 11 cm时时, ,成像特点是什么成像特点是什么? ?实验中实验中, ,可能导致光屏上始终得不到可能导致光屏上始终得不到清晰的像的两个原因是：清晰的像的两个原因是： 一一是烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的是烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一高度。二是物体处于一倍焦中心不在同一高度。二是物体处于一倍焦点以内。点以内。若在实验时，无论怎样移动光屏若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能得，在光屏都得不到像，可能得原因有：原因有：蜡烛在焦点以内；

13、蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸透烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置光具座的光屏无法移到该位置。 3 3、物体放在焦距为、物体放在焦距为 16 cm16 cm的的凸透镜主光轴上，在透镜的另凸透镜主光轴上，在透镜的另一侧得到一个缩小的像，则该一侧得到一个缩小的像，则该物体距离凸透镜的距离可能是物体距离凸透镜的距离可能是（ ） A A、10 cm B10 cm B、20 cm 20 cm C C、30 cm D30 cm D、40

14、 cm40 cmD D 1、虚实像的分界处是：u=f处 ， 一焦分虚实一焦分虚实 2、成放大放大像与缩小缩小像的分界处是：u=2f，二焦分大小、虚像同侧正二焦分大小、虚像同侧正（正（正立），立），实像异侧倒实像异侧倒（倒立）（倒立）小结：小结： 3、成实像成实像时，U越小，V越大，像越大。物距越小像越大。物距越小像越大。（像进物退，（像进物退，像变大，反之像变小。）像变大，反之像变小。） 4、成虚像成虚像时，u越小，像越小。物物距越小像越大。距越小像越大。2022-2-13随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a

15、、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大； 把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2022-2-13a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。4、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个处的光屏

16、上得到一个亮点，寻那么将点燃的蜡烛放在位于亮点，寻那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像处时，光屏上得到的像是（）是（）A、正立放大的像、正立放大的像 B、正立缩小的像、正立缩小的像C、倒立缩小的像、倒立缩小的像 D、倒立放大的像、倒立放大的像D设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用5、某物体放在离凸透镜、某物体放在离凸透镜20cm处，处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是不到像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）A、30 cm B、15 cmC、10 cm D、5 cmA设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用