第五节、探究凸透镜成像规律课件.ppt

1、,三探究凸透镜成像的规律,透镜的种类有哪些？,1、透镜的概念,透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。,2、透镜的种类,凸透镜：中央较厚，边缘较薄的透镜,凹透镜：中央较薄，边缘较厚的透镜,凸透镜中央厚、边缘薄，（如放大镜）,凹透镜中央薄、边缘厚，（如近视镜片）,凸透镜对光线有会聚作用,o,o,3、透镜对光的作用,凹透镜对光有发散作用,C1,C2,O,光心,C1,C2,O,光心,凸透镜,凹透镜,概念：,主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主光轴光心：凸透镜的中心（在主光轴上）,主光轴,主光轴,F,o,凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，焦点到光心的距离叫做焦距。,F,o,凹透镜的

2、性质,凹透镜使光线变得发散，且平行于主光轴的光反向延长线过焦点。,焦点,透镜的光心、焦点、焦距及三条特殊光线,定义：利用光的折射原理制成的光学器件,、主光轴：通过两个球心的直线，叫作透镜的主光轴。简称光轴。、光心：凸透镜的中心。、焦点：平行光通过凸透镜后将会会聚于一点。这个点叫作焦点。、焦距：焦点到凸透镜的距离叫焦距。,分类：,凸透镜：中间厚边缘薄的透镜凹透镜：中间薄边缘厚的透镜,透镜,概念：,作用：,凸透镜：对光有会聚作用凹透镜：对光有发散作用,三条特殊光路,透镜中的三条特殊光路：,1、过光心的光线方向不变,2、平行主光轴的入射光线经透镜折射后过焦点,(凹透镜反向延长线过焦点).,3、过焦点

3、的入射光线经透镜折射后平行主光轴射出(凹透镜顺向延长线过焦点).,课题：探究凸透镜成像的规律,实验目的：,探究凸透镜成像规律,蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等,实验器材:,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,40,现象：,同一个凸透镜能成不同的像。,问题：,猜想：,实验,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？,C1,C2,O,光心,C1,C2,O,光心,凸透镜,凹透镜,概念：,1、主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主光轴2、光心：凸透镜的中心（在主光轴上）,主

4、光轴,主光轴,F,o,3、凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，4、焦点到光心的距离叫做焦距。,F,o,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,40,25,68,u=?,V=?,15cm,28cm,1、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、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。,实验注意：,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,2020/7/3,提出猜想,凸透镜成像可能与_有关,物距（物体到透镜的距

5、离）,2020/7/3,u2ffv2f倒立缩小实像,利用通过凸透镜的三条特殊光线,2020/7/3,u=2fv=2f倒立等大实像,2020/7/3,f2f倒立放大实像,2020/7/3,u=f不成像,2020/7/3,uf倒立放大虚像,光屏,实验器材,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，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。,2020/7/3,想一想,如何测定凸透镜焦距?,测定凸透镜的焦距,测得凸透镜的焦距f=cm,10,移动透镜，直到屏上出现最小、清晰的烛焰的像。此时焦距近似等于像距(透镜到光屏的距离),测定凸透镜的焦距,测得凸透镜

6、的焦距f=cm,10,透镜位置不变，分别向两侧同时移动蜡烛与光屏，直到屏上出现等大、清晰的烛焰的像。此时物距=像距=2*焦距(二倍焦距成等大实像),确定焦距的方法,1、用凸透镜正对着太阳，在凸透镜的另一侧的光屏上得到一个又小又亮的点，则这点到透镜中心的距离为焦距2、当物体通过凸透镜在光屏上呈现倒立等大的实像时，这时的物距等于像距等于二倍焦距,凸透镜成像规律记忆口诀,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,凸透镜成像的规律,u2f,U=2f,fu2f,uf,uf,V=f,fv2f,v2f,v2f,不成像、得到一束平行光,一束平行光,测凸透镜焦距,倒立,倒

7、立,倒立,实像,缩小,实像,实像点,等大,放大,实像,正立,放大,虚像,照相机、眼睛,投影仪、幻灯机,放大镜,测凸透镜焦距,2020/7/3,2、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？,3、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？,2020/7/3,4、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？,2020/7/3,5、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？,2020/7/3,、对规律的进一步认识：uf是成实像和虚像分界点，正立的都是虚像、倒立的都是实像。u2f是像放大和缩小的分界点(3)成实像时：物距减小，像距增大,像变大(4)

8、成虚像时：物距减小像距减小，像变小,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,凸透镜的应用,镜头(凸透镜),(像),照相机能成倒立的、缩小的实像。,投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.,放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。,投影仪,若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能原因有：蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。,2020/7/3,实验思考,1、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？

9、,2020/7/3,2020/7/3,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,1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立缩小的像C、倒立缩小的像D、倒立放大的像,D,请你选一选！,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,2、某物体放在离凸透镜20

10、cm处，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（）A、30cmB、15cmC、10cmD、5cm,A,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,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（）A10cmB8cmC6cmD4cm,解u15cm时，是缩小实像u2f15cm2ff7.5cm又知u9cm时，是放大实像f9cm2f9cmf4.5cm综合两个不等式得：4.5cmf7.5cm,C,1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）A

11、成像在2倍焦距处B成像在焦点上C成像在焦点内D不成像,B,2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为（）A6cmB10cmC25cmD无法确定,A,3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（）A实物B等大的实像C放大的实像D放大的虚像,D,4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）Af6cmB6cmf18cmC9cmf12cmD18cmf24cm,C,5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住

12、不让光通过，则屏上的像（）A缺少中部B变小C性质不变，像变暗D变大,C,2020/7/3,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。,2020/7/3,2、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。,(1)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。则焦距范围为。,(2)当物距为18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像。则焦距范围为。,(3)当物距为18cm时，通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像。则焦距范

13、围为。,f9cm,f18cm,9cmf18cm,(4)当光屏距透镜18cm时，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。则焦距范围为。,(5)当光屏距透镜18cm时，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。则焦距范围为。,9cmf18cm,f9cm,例、在“研究凸透镜成像”的实验中，,2020/7/3,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，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是(),解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：f2f。所以成倒立缩小的实像。,在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会聚

14、于A点，测得A点距透镜10厘米，则透镜的焦距是（）厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得到一个像。（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得到一个像。（4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到一个像。,练习：,正立、放大、虚,倒立、放大、实,倒立、缩小、实,10,例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（）A报与放大镜不动，眼睛离报远些B报与眼睛不动，放大镜离报远一些C报与放大镜不动，眼睛离报近一些D报与眼睛不动，放大镜离报近一些,例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是（）A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些B使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些