凸透镜成像-上课课件

§4-5

科学探究：凸透镜成像

眼镜片上的透镜1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜一、透镜分类2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜辨别下列透镜:ABCDEF凸透镜（）凹透镜（）ABDCEF1、凸透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用1、凸透镜对光线有会聚作用1、凸透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用2、凹透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用2、凹透镜对光线有发散作用2.凹透镜对光线的作用二、透镜对光线的作用空气空气玻璃光经过玻璃三棱镜两次折射后的出射光线向棱镜底部偏折（光线往厚的地方偏折）为什么凸透镜对光线有汇聚作用，凹透镜对光线有发散作用思考：三、透镜的焦点和焦距平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距三、透镜的焦点和焦距将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。说明凸透镜有左右两个焦点凹透镜如图：F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。怎样测量凸透镜的焦距？太阳光聚焦法：拿一个凸透镜正对着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与的距离，直到纸上的光斑变的最小最亮，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是焦距。

2.凸透镜的焦距OFFff（4）两边的焦距相等。（3）焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距(f)。主光轴焦点焦点光心焦距焦距焦点焦距焦点焦距（１）凸透镜对平行于主光轴的平行光线有会聚的作用，固凸透镜又叫会聚透镜虚焦点焦距焦距虚焦点（２）凹透镜对平行于主光轴的平行光线有发散的作用，故凹透镜又叫发散透镜活动二：你有什么方法辨别它们?看谁的方法又多又好!辨别凸透镜与凹透镜

判别凸透镜和凹透镜的方法辨别透镜的主要方法

摸

看

照中央厚边缘薄中央薄边缘厚放大常用方法凸透镜

凹透镜缩小会聚发散FFFF1、通过光心的光线传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散的折射光线的反向延长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。

对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。三条特殊光线练习、根据图中光通过透镜前后的方向，在图中填上适当类型的透镜．甲丙透镜及其应用课堂练习

2、光心大致在透镜中心处，通过光心和球面球心的直线叫做透镜的

。主光轴

3、凸透镜对光有

作用，凹透镜对光有

作用。会聚发散课堂练习

4、平行光通过凸透镜，将会聚到主光轴上的一点，这个点称为凸透镜的

，

到光心的距离叫做

，一个透镜有两个

。焦点焦点焦距焦点

你有几种办法辨别近视眼镜和老花眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜我们发现：近视眼镜的镜片是凹透镜老花眼镜的镜片是凸透镜透镜透镜的作用透镜的特殊光线透镜的分类凸透镜成像规律？这一节课我们学到了什么？知识结构框图探究凸透镜成像的规律

困惑：

我们看到了人在照相的时候，总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候，我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？一、探究课题：

像的大小、倒正、虚实是否和物体与凸透镜的距离有关？2023/9/13提出猜想凸透镜成像可能与__________________有关物体到透镜的距离

物体到透镜的距离简称为物距(u)

像到透镜的距离简称为像距(v)信息快递点燃的蜡烛凸透镜(f=10cm)光屏光具座实验器材实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺）和火柴设计实验：实验需要测量的物理量：

1.凸透镜的焦距（f）FFFF2F2Fuv2.物体到凸透镜的距离（物距u）3.像到凸透镜的距离（像距v）实验思路：物体首先在2F之外，然后在2F和F之间，最后在F以内。记下每一次的物距和像距，以便研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。我们在实验时候，将蜡烛和光屏分别放在透镜的两侧。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的

中心，使它们的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。

FFff2f2f2.将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一直线上。3.点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

三心同高2023/9/13想一想如何测定凸透镜焦距?

2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。

实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。2023/9/13大于2倍焦距倒立、缩小、实像3、将蜡烛放在2

f之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。等于2倍焦距倒立、等大、实像4、把物体放在2倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。小于2倍焦距大于1倍焦距倒立、放大、实像5、将蜡烛移到2f和f之间，重复以上的操作，进行观察和测量。等于1倍焦距

不成像6、把物体放在焦点上，观察能否成像。小于1倍焦距

正立、放大、虚像7、继续移近蜡烛，使U＜F，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。5、凸透镜成像的特点物距u像的特点像距v应用大小倒正虚实--------缩小倒立实像等大倒立实像放大倒立实像不成像放大正立虚像u>2fu=2ff<u<2fu=fu<ff<v<2fv=2fv>2f照相机幻灯机投影仪放大镜2023/9/13交流合作实验思考当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？2023/9/13FFf1．将烛焰、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。2.在此实验中，无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，原因可能有哪些？（1)烛焰在焦点以内（2）烛焰在焦点上（3）烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度（4）蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座上的光屏无法移动到该位置实验中的问题3.当透镜被遮拦一半和大半部分时光屏上的像会怎么样？像形状没有改变，但像会变暗4、凸头镜呈实像的规律是：

上下颠倒、左右相反

5、若烛焰在光屏上的位置偏高，要想使像成在光屏的中央应调节蜡烛是烛焰向上移动，或将凸透镜向下移动（像的移动方向跟物体移动方向相反，透镜的移动方向跟像的移动方向一致）实验中的问题2023/9/13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？2023/9/13交流合作实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？2023/9/13交流合作实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？凸透镜成像的特点记忆口诀一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；实像异侧且倒立，物进像退像变大虚像正立在同侧，物进像进像变小凸透镜在

时成实像，在

时成虚像。凸透镜在

时成缩小的实像，在

时成放大的实像。凸透镜在

时成倒立的像，在

时成正立的像。成实像时，物距变小，成的像

，像距

。凸透镜成像时，

缩小的虚像，

正立的实像，

倒立的虚像。（填“有”或“没有”）凸透镜成放大实像时，物距

像距，成缩小实像时，物距

像距。（填“大于”或“小于”）u>fu<fu>2fu<2fu>fu<f变大变大没有没有没有小于大于规律精炼2023/9/13随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：1、把烛焰放在

点，屏上出现的像最大；

把烛焰放在

点，屏上出现的像最小。abcdeFFf2f2023/9/13abcdeFFf2f2、把烛焰放在

点，屏上出现清晰的像时，

屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在

点，屏上不会出现像。2023/9/13例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（

）A倒立放大的实像B倒立缩小的实像C正立放大的实像D正立放大的虚像典型习题某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像．当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像．这个凸透镜的焦距可能是（）

A．10cm

B．8cm C．6cm

D．4cm解u＝15cm时，是缩小实像

∴

u＞2f

15cm＞2f

f＜7.5cm

又知u＝9cm时，是放大实像

∴

f＜9cm＜2f

9cm＞f＞4.5cm综合两个不等式得：4.5cm＜f＜7.5cm

答案：C2023/9/13例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若