探究凸透镜成像规律

1、两种透镜的光路图比较,F,F,F,F,三：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:,40,凸透镜成像有什么规律吗？,问题与猜测：,物距u,像距v,焦距f,F,焦距f,F,O,基本概念,预备知识：,40,25,68,u=?,V =?,15cm,28cm,注意：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。,实验探究、收集数据,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,实像与

2、虚像,实像（real image）是能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。,实像,虚像（virtual image ）不能在光屏上呈现出来，只能用人眼通过透镜观察。,实验前温馨提示： 、实验过程中，物体、凸透镜和光屏三者中心应大致在同一高度。 、凸透镜的焦距为5。 、光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。,探究一:探究物体通过凸透镜在光屏上成倒立、放大像和倒立、缩小像的条件是什么?,探究凸透镜成倒立、缩小像的条件,探究凸透镜成倒立、放大像的条件,探究二:当物距小于一倍焦距时,成像情况会怎样？,1在2F以外成什么像? 2在F与2F之间? 3在F以内成什么像?,思考,焦点F

3、是什么的分界线?,2F是什么的分界线?,焦点F是什么的分界线?,2F是什么的分界线?,3、凸透镜成像的规律,问题：,1、凸透镜在什么条件下成实像？在什么会成虚像？,2、凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？,3、凸透镜所成的像有没有正立的实像？有没有倒立的虚像？,分析实验数据，归纳总结出凸透镜成像规律。,当物距 焦距时，成倒立、缩小的 像。 当物距 焦距时，成倒立、等大的 像。 当物距 焦距时，成倒立、放大的 像。 当物距 焦距时，成正立、放大的 像。,大于2倍,等于2倍,小于2倍但大于,小于,实,实,实,虚,一倍焦距分虚实, 二倍焦距分大小； 像的大小像

4、距定， 像儿跟着物体跑 。,口诀,还有什么新问题么？,1、如果实验时手指不当心遮住了一部分凸透镜，光屏上像有什么变化？,2、如果凸透镜中心有一V字，光屏上像有什么变化？,生活中的透镜,照相机、投影仪、放大镜里面都有凸透镜，结 合本节所学知识进一步说说各自的成像原理.,总结凸透镜成像规律，填入表格。,u与f 的关系,u2f,u=2f,u=f,fu2f,uf,正立 倒立,实像 虚像,放大 缩小,同侧 异侧,V与f 的关系,V与u 比较 大小,应用,像 的 性 质,像 的 位 置,不 成 像,凸透镜成像规律及应用,在探究凸透镜成像规律实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、 光屏，在点燃蜡烛之后，应

5、调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。,能在光屏上出现的像是实像。,凸透镜成像及应用 (一),F,F,2f,物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小的 实像。,2f,应用：照相机,凸透镜成像及应用(二),F,F,2f,物体在焦点和二倍焦距之间时，在另一侧成 倒立、放大的实像。,幻灯机,2f,凸透镜成像及应用(三),F,物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大的 虚像,放大镜,F,归纳总结：,照相机,投影仪,放大镜,实验后归纳总结：,实像,倒立,倒立,实像,放大,放大,正立,v2f,2fvf,缩小,虚像,F,A,B,F,作图题：已知凸透镜的位置以及焦距，通过作光路图确定

6、物体AB的像AB的位置。,二.基础巩固,1、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。,(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。,2.如图所示，在做“凸透镜成像”实验时，光屏上恰好成一个清晰的像，则此时烛焰所成的像是_（填缩小、放大或等大）_（填倒立、正立）的实像，如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向_（填左或右）,2.如图所示，在做“凸透镜成像”实验时，光屏上恰好成一个清晰的像

7、，则此时烛焰所成的像是_（填缩小、放大或等大）_（填倒立、正立）的实像，如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向_（填左或右）,3、李老师用投影仪放映投影片时，发现屏幕上的画面太小，想把画面调大一些，若请你来帮忙，你该如何操作？,4、王大妈用放大镜看报纸时，为了看到更大更清晰的像，应该保持（ ） A、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些 B、报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些 C、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些 D、报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些,5、小华在探究凸透镜的成像规律时，将凸透镜和其它实验器材装在光具座上，如图所示： （1）点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，

8、光屏上始终没有出现蜡烛焰的像，你认为产生这种现象的原因是什么？ （2）当光屏上出现烛焰清晰的像时，若小华用手将凸透镜的上半部分遮住，则光屏上还能否看到烛焰的像？若能看到，则烛焰的像有何变化？,（3）要想知道凸透镜的焦距，你认为可以通过哪些途径？（至少说出2种不同途径）,6、在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距离凸透镜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,D、正立，放大的虚象,C、正立放大的实像,7、将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方，在透镜另一侧的光屏上，有蜡烛清晰放大的像，

9、由此可知，该透镜的焦距可能是（ ） A、20cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm,8测绘人员绘制地图时，需要从飞机上向地面拍照，称为航空摄影，如果照相机镜头焦距为5cm，则所成清晰的像与镜头的距离为 （ ） A远大于15cm B、略大于5cm C、略小于5cm D、等于5cm,9.在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰离凸透镜8cm时，在光屏上得到清晰倒立缩小的像，则当像离凸透镜的距离是8cm时，像的性质是（ ） A、倒立放大的实像 B、正立放大的实像 C、倒立缩小的实像 D、无法判断,10.投影仪是课堂上我们经常使用的，有时银幕上的字太小，教室后面的同学看不清楚，先要是银幕上的字更大

10、，更清晰些，应如何调节（ ）,A、凸透镜靠近投影片，同时使投影仪远离银幕 B、凸透镜远离投影片，同时使投影仪靠近银幕 C、凸透镜靠近投影片，同时使投影仪靠近银幕 D、凸透镜远离投影片，同时使投影仪远离银幕,当u2f时，像距v应满足： ，题中给出像距v =16cm，,分析:本题给出的信息是成倒立缩小的实像，说明物距应满足 ；,11.某同学在“研究凸透镜成像”的实验中，光屏移动到离凸透镜16cm 处，得到烛焰倒立、缩小的像，他使用的凸透镜的焦距为： .cm . cm .12 cm .18 cm,f v 2f,u 2f,即：f 16 cm 2f,只有C选项符合该条件,1 透镜的分类可：_和_. 2

11、二者的区别:(1)外形 (2)光学性质的区别 对平行光的作用:凸透镜起到的 作用；而凹透镜起到的作用,一单元知识要点梳理,凸透镜,凹透镜,会聚,发散,3 探究凸透镜成像实验： (1)实验前的准备工作是：_ _这样做的目的是为了在光屏上得到一个_的像. (2)如何粗略测出凸透镜的焦距大小? (3)凸透镜的成像性质与物体到凸透镜间的距离(物距u)和像到凸透镜间的距离(像距v)关系,以及不同条件下的应用.下面请同学们根据所学的知识填写表格.,调整蜡烛、凸透镜、,光屏的中心在同一高度上。,完整,A 聚焦法 B 二倍焦距法 C 将物体置于焦距处,不成像,u2f,fv2f,倒立、放大、实像,照相机,u=2

12、f,v=2f,倒立、等大、实像,可测的大小,fu2f,v2f,倒立、缩小、实像,幻灯机、电影,u=f,不成像,可测的大小,uf,与物同侧,正立、放大、虚像,放大镜,4、已知 f=10cm，如果把物体放在25cm的地方，则在光屏上会得到一个（ ），（ ）的（ ）像。 5、如果要得到一个放大的实像应把物体放在（ )与（ ）之间， 如果要得到一个放大的虚像应把物体放在（ ）之内。,倒立,缩小,实,1倍焦距,2倍焦距,焦距,6实验过程中若出现无论怎样移动光屏都找不到像,可能的原因是什么? 7物体的移动与像大小关系如何?记忆口诀,答:A 三中心不在同一高度.,B 蜡烛位于凸透镜的焦点上,C 蜡烛位于凸透

13、镜的焦距以内,“一焦分虚实,二焦分大小; 虚像同侧立,实像异侧倒. 焦点不成像,二焦等倒实; 物像同向移,物远像变小.”,8、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，寻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,9、某物体放在离凸透镜20cm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、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm,A,运用与挑战 ：,10.小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光

14、屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？,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,基础知识检测：,一、填空：,1、小孔成像是由于光的_ 成的像，平面镜成 像是由于光的_成的像，透镜成像是由于光的 _成的像。,2、放映幻灯片时，要在银幕上得到正立的像，幻灯片 应 插；如果银幕上所成的像偏小，应把幻灯机的 镜头与银幕的距离调_，同时幻灯片与镜 头的距离调_。,3、使用放大镜时，被观察的物体必须放在到镜的距离 _的地方，此时成的是同侧的 _像。,直线传播,反射,折射,倒,远一些,近一些,小于,一倍焦距,正立放大的虚,4、在“研究凸透镜成像”

15、实验中，为了使烛焰的像 能成在光屏的中间，首先要调整_和_ 高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在_。 实验时先固定_的位置，然后调整_的 位置，最后移动_，直到光屏上出现清 晰的烛焰的像。,二、判断： 1、实验用的凸透镜其焦距必须是已知的。（ ） 2、光具座上器材的排列次序是蜡烛、凸透镜和光 屏。（ ） 3、虚像不可能成在光屏上。（ ） 4、实像是倒立的，虚像是正立的。（ ） 5、实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度，使 它们的中心大致在同一高度（ ）,凸透镜,光屏,同一高度,蜡烛,凸透镜,光屏,1、( 2007,大连)在”探究凸透镜成像规律”实验中,将蜡烛从较远处向接近凸透镜焦点移动过程中,

16、下列说法正确的是( ) A.像距先变大后变小B.物与像的距离越来越小C.像越来越大D.像先放大后缩小,中考链接：,C,2、 (2007,广东)如图,小明用一个透镜看书上的一个英文单词,他看到了两个字母”YS”的放大的像,这个透镜是_透镜,这种透镜对光线有_作用,利用这种透镜可制作的光学仪器有_.,中考链接：,凸透镜,会聚,照相机等,3、(2007,潍坊)在探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜,光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则( ) A.所成的像是正立缩小的实像B.所成的像是倒立缩小的实像C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小.D.把蜡烛向右移动少许,调整光屏的位

17、置,得到的像变小.,中考链接：,C,4、 (2007,安徽)在”探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm ,当光屏上成一缩小,倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为( )A.大于20cmB.等于20cmC.大于10cm且小于20cmD.小于10cm,中考链接：,A,5、 (2007,山东)当摄影师用一台镜头焦距一定的相机该全班同学照完合影后,接着又给小明同学照半身像,这时摄影师应该 (填”增大”或”减小”)照相机镜头和小明的距离,同时 (填”增大”或”减小”)镜头到底片的距离.,中考链接：,减小,增大,1、下列陈述中正确的是( ) A凸透镜一定成实像 B凸透镜一定成虚像

18、C凸透镜一定能成像 D凸透镜能成虚像,2、如图2所示，S是物体S经过凸透镜所成的像， 那么这个图是表示什么的成像示意图( ) A照相机 B放大镜 C幻灯机 D投影仪,3、在凸透镜的成像现象中，下列说法中错误的是：（ ） A.凡是实像必是倒立的； B. 凡是虚像必是正立的； C.凡是放大的 像必是虚像； D.凡是缩小的像必是实像。,4、如果物体通过凸透镜成倒立的实像，那么这时的物距u和焦距f的关系 是（ ） 、uf ; B、u2f; C、uuf,5、下面的像一定是放大的像是（ ） 、幻灯机屏幕上的像；、平面镜所成的像； 、照相机底片上的像；、小孔成的像。,D,A,B,C,A,巩固练习：,6、照相

19、机、幻灯机、放大镜它们所用的镜片是：（） A.放大镜用的是凹透镜，其余是用凸透镜； B. 照像机用的是凹透镜， 其余是用凸透镜； C.全部都是用凸透镜；D.全部都是用凹透镜。,7、一个凸透镜的焦距为7厘米，物体在凸透镜前11厘米处，通过凸透 镜所成的像是：（ ） A.倒立、放大的实像； B. 正立、放大的实像； C.正立、放大的虚像；D. 倒立、缩小的实像。,8、有一物体在凸透镜5倍焦距以外的地方，沿着主光轴逐渐移到1.5倍 焦距处，像的变化是：（） A.从小变大； B.从大变小； C.不变； D. 从小变大，又从大变小；,10、一个物体通过凸透镜在另一侧光屏上成像，若将透镜下半部分用纸遮 住

20、，物体的像将（ ） .在屏上只被接到物体上半部分的像；.能得到物体不清晰的完整的像； .能得到物体完整的像，但亮度却减弱了；.能得到物体大部分的实像。,C,A,A,9、凸透镜成缩小实像的条件是物距应满足：（） A. 小于2倍焦距； B. 大于2倍焦距； C. 等于焦距； D. 在1倍焦距和2倍焦距之间；,B,C,12、已知凸透镜的焦距为10厘米，物体离开凸透镜的距离为7厘米，那么 所成像是 （ ） A倒立缩小的实像 B倒立放大的实像 C正立缩小的像 D正立放大的像,11、在下列光学器件的选用中错误的是（ ） .医生检查耳道时，常戴一个凹面镜；.照相机的镜头相当于一个凸透镜； .家用衣橱上常安装

21、一块平面镜； .太阳灶是用凸透镜做成的。,13.在“探究凸透镜成像”的实验中：,1.某同学在实验过程中，在光屏上出现图5的现象，则可能是： _，应如何让它成在光屏的中心？_。,2.若透镜摔破了一角，光屏上还能出现完整烛焰的像吗？_，此时的像将变_。,烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一高度,3、某同学在实验完成后拿起凸透镜进行观察，发现把凸透镜靠近书本的文字时，发现书本上的文字被放大了，如果用这凸透镜看远处的景物物体时，发现了远处的景物是倒立，缩小的。请你依此替该同学做做猜想，使凸透镜成不同性质的像与什么因素有关？_。,蜡烛上移或透镜下移或光屏上移,能,暗,与景物到凸透镜的距离大小有关,4眼睛和

22、眼镜,（）正常人的眼睛明视距离为。 近视眼的明视距离比这个值；远视眼的明视距离比这个值 （）如下图是某人患有眼，需要配戴镜加以矫正该 眼是因为晶状体变， 使眼睛的屈光能力变 (3)眼镜的度数=_.一个同学戴200 度的近视镜,那么这副眼镜的焦距是_.,25,小,大,近视,凹透,凸,强,(1/f)100,0.5m,典例分析 照相时要使景物在底片上的像大一些，应当 物距，像距，即照相机的镜头就离物体些，镜头与底片的距离些 说出物体实像和虚像的区别,减小,加大,近,远,实像：一般都是倒立的；是由实际光线相交形成； 实像可以用光屏得到. 虚像：一般都是正立的；是由光线的反向延长线相交形成；虚像不能用光

23、屏得到，实际上并不存在,一根点燃的蜡烛直立在凸透镜前30cm的地方,在凸透镜的另一侧得到一个放大倒立的实像,由此可以判断,这个凸透镜的焦距是( ) A f30cm B f30cm C 15cmf30cm D 10cmf30cm 小明要做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置示意如图所示，、是主光轴上的五个 点，点和f点 分别为凸透镜的 焦点和二倍焦距点.,C,1把蜡烛放在_点上,可以成正立放大的虚像 2把蜡烛放在_点上,所成的像最小. 3把蜡烛放在_点上,是属于照相机原理. 4把蜡烛放在_点上,是属于投影仪的原理.,e,a,a或b,c或d,F,A,B,F,作图题：已知凸透镜的位置以及焦距，通过

24、作光路图确定物体AB的像AB的位置。,2、某物体放在离凸透镜20cm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、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm,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,运用与挑战 ：,小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法呢？,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,基础知识检测：,一、填空：,1、小孔成像是由于光的_ 成的像，平面镜成 像是由于光的_成

25、的像，透镜成像是由于光的 _成的像。,2、放映幻灯片时，要在银幕上得到正立的像，幻灯片 应 插；如果银幕上所成的像偏小，应把幻灯机的 镜头与银幕的距离调_，同时幻灯片与镜 头的距离调_。,3、使用放大镜时，被观察的物体必须放在到镜的距离 _的地方，此时成的是同侧的 _像。,直线传播,反射,折射,倒,远一些,近一些,小于,一倍焦距,正立放大的虚,4、在“研究凸透镜成像”实验中，为了使烛焰的像 能成在光屏的中间，首先要调整_和_ 高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在_。 实验时先固定_的位置，然后调整_的 位置，最后移动_，直到光屏上出现清 晰的烛焰的像。,二、判断： 1、实验用的凸透镜其焦距必须

26、是已知的。（ ） 2、光具座上器材的排列次序是蜡烛、凸透镜和光 屏。（ ） 3、虚像不可能成在光屏上。（ ） 4、实像是倒立的，虚像是正立的。（ ） 5、实验前要调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度，使 它们的中心大致在同一高度（ ）,凸透镜,光屏,同一高度,蜡烛,凸透镜,光屏,1、( 2007,大连)在”探究凸透镜成像规律”实验中,将蜡烛从较远处向接近凸透镜焦点移动过程中,下列说法正确的是( ) A.像距先变大后变小B.物与像的距离越来越小C.像越来越大D.像先放大后缩小,中考链接：,C,2、 (2007,广东)如图,小明用一个透镜看书上的一个英文单词,他看到了两个字母”YS”的放大的像,这个透镜是

27、_透镜,这种透镜对光线有_作用,利用这种透镜可制作的光学仪器有_.,中考链接：,凸透镜,会聚,照相机等,3、(2007,潍坊)在探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜,光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则( ) A.所成的像是正立缩小的实像B.所成的像是倒立缩小的实像C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小.D.把蜡烛向右移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小.,中考链接：,C,4、 (2007,安徽)在”探究凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm ,当光屏上成一缩小,倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为( )A.大于20cmB.等于20cmC.大

28、于10cm且小于20cmD.小于10cm,中考链接：,A,5、 (2007,山东)当摄影师用一台镜头焦距一定的相机该全班同学照完合影后,接着又给小明同学照半身像,这时摄影师应该 (填”增大”或”减小”)照相机镜头和小明的距离,同时 (填”增大”或”减小”)镜头到底片的距离.,中考链接：,减小,增大,1、下列陈述中正确的是( ) A凸透镜一定成实像 B凸透镜一定成虚像 C凸透镜一定能成像 D凸透镜能成虚像,2、如图2所示，S是物体S经过凸透镜所成的像， 那么这个图是表示什么的成像示意图( ) A照相机 B放大镜 C幻灯机 D投影仪,3、在凸透镜的成像现象中，下列说法中错误的是：（ ） A.凡是实像必是倒立的； B. 凡是虚像必是正立的； C.凡是放大的 像必是虚像； D.凡是缩小的像必是实像。,4、如果物体通过凸透镜成倒立的实像，那么这时的物距u和焦距f的关系 是（ ） 、uf ; B、u2f; C、uuf,5、下面的像一定是放大的像是（ ） 、幻灯机屏幕上