滬科版4.5.2凸透鏡成像第二課時(shí).

1、第二課時(shí)第二課時(shí) 定義：定義：利用利用光的折射原理光的折射原理制成的光學(xué)器件制成的光學(xué)器件 1.主光軸主光軸:通過(guò)兩個(gè)球心的直線，叫做通過(guò)兩個(gè)球心的直線，叫做 透鏡的主光軸。簡(jiǎn)稱(chēng)光軸。透鏡的主光軸。簡(jiǎn)稱(chēng)光軸。 2.光心光心:凸透鏡的中心。凸透鏡的中心。 3.焦點(diǎn)焦點(diǎn):平行光通過(guò)凸透鏡后將會(huì)會(huì)聚平行光通過(guò)凸透鏡后將會(huì)會(huì)聚 于一點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)叫作焦點(diǎn)。于一點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)叫作焦點(diǎn)。 4.焦距焦距:焦點(diǎn)到凸透鏡的距離叫焦距。焦點(diǎn)到凸透鏡的距離叫焦距。 分類(lèi)：分類(lèi)： 凸透鏡：凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡中間厚邊緣薄的透鏡 凹透鏡：凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡中間薄邊緣厚的透鏡 透鏡透鏡 概念：概念： 作用：作用：

2、凸透鏡：凸透鏡：對(duì)光有對(duì)光有會(huì)聚會(huì)聚作用作用 凹透鏡：凹透鏡：對(duì)光有對(duì)光有發(fā)散發(fā)散作用作用 三條三條特殊光線特殊光線 凸透鏡的三條特殊光線凸透鏡的三條特殊光線 過(guò)心不變過(guò)心不變 平行過(guò)焦平行過(guò)焦 過(guò)焦平行過(guò)焦平行 F F O 凹透鏡的三條特殊光線凹透鏡的三條特殊光線 F FF F 1.1.平行主光軸的光線，平行主光軸的光線， 折射后發(fā)散，且折射光折射后發(fā)散，且折射光 線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)另線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)另 一側(cè)焦點(diǎn)一側(cè)焦點(diǎn) 2.2.經(jīng)過(guò)光心的光線方向不變經(jīng)過(guò)光心的光線方向不變 3.3.射入凹透鏡且延長(zhǎng)線經(jīng)射入凹透鏡且延長(zhǎng)線經(jīng) 過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線，折過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線，折 射后，光線平行主光軸

3、射后，光線平行主光軸 1. 將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把紙板放在它的另將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把紙板放在它的另 一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)，直到紙板上的光斑變得最小，一側(cè)，來(lái)回移動(dòng)，直到紙板上的光斑變得最小， 最亮。這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，用尺子測(cè)出這最亮。這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，用尺子測(cè)出這 個(gè)點(diǎn)到光心的距離就是凸透鏡的焦距。個(gè)點(diǎn)到光心的距離就是凸透鏡的焦距。 測(cè)凸透鏡焦距的方法測(cè)凸透鏡焦距的方法 測(cè)凸透鏡焦距的方法測(cè)凸透鏡焦距的方法 2.2.將平行光源、凸透鏡、光屏固定在光具座上， 使三者的中心在同一高度，左右移動(dòng)光屏，直 到在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，用刻度 尺測(cè)出光屏到凸透鏡光心的距離,即為焦距f。

4、 凸透鏡成像 n凸透鏡成像有什么規(guī)律 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 同一個(gè)凸透鏡能成不同的像。同一個(gè)凸透鏡能成不同的像。 問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 凸透鏡所成的像的凸透鏡所成的像的大小大小、正倒、正倒、 虛實(shí)虛實(shí)與什么因素有與什么因素有關(guān)系？關(guān)系？ 猜想：猜想：凸透鏡所成的像可能跟距離有凸透鏡所成的像可能跟距離有關(guān)系關(guān)系 制定計(jì)劃：制定計(jì)劃： 1、實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的器材、實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的器材 2、實(shí)驗(yàn)的方法步驟、實(shí)驗(yàn)的方法步驟 3、實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù) 點(diǎn)燃的蠟燭點(diǎn)燃的蠟燭 凸透鏡凸透鏡 光屏光屏 光具座光具座 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材： 物距物距u像距像距v 物體到透鏡中心的距離物體到透鏡中心的距離(u)； 像距

5、：像距： 光屏到透鏡中心的距離光屏到透鏡中心的距離(v)； 物距：物距： 焦距：焦距： 焦點(diǎn)到透鏡光心的距離焦點(diǎn)到透鏡光心的距離(f)； 凸透鏡的焦距為5cm。按照物距從 遠(yuǎn)到近移動(dòng)蠟燭，然后移動(dòng)光屏找到最 清晰的像，記錄u和v,及像的性質(zhì)（大 小、正倒、虛實(shí)）。如果找不到像，請(qǐng) 從光屏的一側(cè)用眼睛透過(guò)凸透鏡觀察， 然后再把像的性質(zhì)填寫(xiě)入課本表格。 實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)： FF 2F2F 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)燭焰燭焰、凸透鏡、光屏使它們的中、凸透鏡、光屏使它們的中 心在心在同一高度同一高度，為了使?fàn)T焰的像成在光屏，為了使?fàn)T焰的像成在光屏 的中央。的中央。 2f f f 2f 2f f f 2

6、f 2f f f2f f2ff2f 2fff 2f 2fff2f 2fff2f 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合前面猜想，你能得到什么結(jié)論？根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合前面猜想，你能得到什么結(jié)論？ 1、凸透鏡成像與、凸透鏡成像與凸透鏡的焦距凸透鏡的焦距有關(guān)有關(guān) 2、凸透鏡成像與凸透鏡成像與物體到凸透鏡的距離物體到凸透鏡的距離有關(guān)有關(guān) 分析論證：分析論證： 2 2倍焦距倍焦距 2 2倍焦距倍焦距 焦距與焦距與2 2倍焦距倍焦距 焦距焦距 實(shí)實(shí) 實(shí)實(shí) 實(shí)實(shí) 當(dāng)物體位于凸透鏡當(dāng)物體位于凸透鏡 之外時(shí)，之外時(shí)， 成成 、縮小的、縮小的 像。像。 當(dāng)物體位于凸透鏡當(dāng)物體位于凸透鏡 處時(shí)，成處時(shí)，成 倒立、等大的倒立、等大的 像

7、。像。 當(dāng)物體位于凸透鏡當(dāng)物體位于凸透鏡 之間之間 時(shí)，成倒立、放大的時(shí)，成倒立、放大的 像。像。 當(dāng)物體位于凸透鏡當(dāng)物體位于凸透鏡 以?xún)?nèi)時(shí)，成正立、以?xún)?nèi)時(shí)，成正立、 的虛像。的虛像。 如果把物體到凸透鏡的距離與凸透鏡的焦距進(jìn)行比如果把物體到凸透鏡的距離與凸透鏡的焦距進(jìn)行比 較，你又能發(fā)現(xiàn)什么？較，你又能發(fā)現(xiàn)什么？ 倒立倒立 放大放大 F F f 2021-7-12 u2f fv2f 倒立倒立縮縮小小實(shí)實(shí)像像 利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線 2021-7-12 F F f u=2f v=2f 倒立等大實(shí)像倒立等大實(shí)像 2021-7-12 F F f fu2f 倒立放大

8、實(shí)像 倒立放大實(shí)像 2021-7-12 F F f u=f 不成像不成像 2021-7-12 F F f u2ffV2f倒立縮小的實(shí)像 U=2fV=2f倒立等大的實(shí)像 fU2f倒立放大的實(shí)像 U=f不成像 Uf正立放大的虛像 照相機(jī)照相機(jī) 幻燈機(jī)幻燈機(jī) 放大鏡放大鏡 凸透鏡成像特點(diǎn)記憶口訣 一倍焦距分虛實(shí)，兩倍焦距分大??；一倍焦距分虛實(shí)，兩倍焦距分大??； 一倍焦一倍焦距距不成像不成像，兩倍焦距，兩倍焦距物像等；物像等； 實(shí)像異側(cè)且倒立，物進(jìn)實(shí)像異側(cè)且倒立，物進(jìn)像像退退像像變變大大； 虛像正立在同側(cè)，物進(jìn)像進(jìn)像變小。虛像正立在同側(cè)，物進(jìn)像進(jìn)像變小。 實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)思考 當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的

9、上半當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的上半 部，猜一猜，光屏上的像可能有什么部，猜一猜，光屏上的像可能有什么 變化？變化？ F F f 1、將燭焰、凸透鏡、光屏依次放置在光具座上， 調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏使它們的中心在同一高 度，為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。 2、在此實(shí)驗(yàn)中，無(wú)論怎樣左右移動(dòng)光屏，在光屏 上都不能呈現(xiàn)燭焰的像，原因可能有哪些？ （1）燭焰在焦點(diǎn)以?xún)?nèi) （2）燭焰在焦點(diǎn)上 （3）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度 （4）蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很 遠(yuǎn)的地方，光具座上的光屏無(wú)法移動(dòng)到該位置 交流與討論：交流與討論： 3、凸透鏡呈實(shí)像的規(guī)律是： 上下顛倒、左右相反 4、若燭焰

10、在光屏上的位置偏高，要想使像成在 光屏的中央應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭是燭焰向上移動(dòng)，或?qū)?凸透鏡向下移動(dòng)。 （像的移動(dòng)方向跟物體移動(dòng)方向相反，透鏡的移 動(dòng)方向跟像的移動(dòng)方向一致） 鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) ) ( (像 像) ) 照相機(jī)能成照相機(jī)能成倒立倒立 的、的、縮小縮小的的實(shí)像實(shí)像。 鏡頭鏡頭( (凸透鏡凸透鏡) ) 投影片投影片 （物）（物） 像像 屏幕屏幕 投影片上的圖案投影片上的圖案 通過(guò)凸透鏡形成一個(gè)通過(guò)凸透鏡形成一個(gè) 放大放大的、的、倒立倒立的的實(shí)像實(shí)像. . 放大鏡就是凸放大鏡就是凸 透鏡透鏡, ,能成能成放大放大的、的、正正 立立的的虛像虛像。 投影儀投影儀 在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和

11、虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？ 在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在 什么位置嗎？什么位置嗎？ 當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減少，像距是怎樣變當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減少，像距是怎樣變 化的？化的？ 什么情況下像和物體在凸透鏡什么情況下像和物體在凸透鏡兩兩側(cè)？什么情況下側(cè)？什么情況下同同側(cè)？側(cè)？ 如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用凸透鏡的焦距是如果實(shí)驗(yàn)時(shí)所用凸透鏡的焦距是15cm，請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)結(jié)，請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)結(jié) 果填入下表：果填入下表： 蠟燭到透鏡的距離像的性質(zhì) 正立、倒立放大、縮小虛像、實(shí)像 40cm 20cm 1

12、0cm 倒立縮小實(shí)像 倒立放大 實(shí)像 正立放大虛像 2021-7-12 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 例例1 1、如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后、如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后 把燭焰放在把燭焰放在a a、b b、c c、d d、e e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光各點(diǎn)，并分別調(diào)整光 屏的位置。則：屏的位置。則： (1).把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大； 把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。 ab cd eF F f 2f 2021-7-12 ab cd e F F f 2f (2).把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的

13、 像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。像時(shí)，屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。 (3).把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會(huì)點(diǎn)，屏上不會(huì) 出現(xiàn)像。出現(xiàn)像。 例2、一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí) ，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體 沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處， 則成像的情況是 ( ) 解析：凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)， 由第一次成倒立放大的實(shí)像可知： fu2f，即f30cm2f，得 15cmf2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。 例例3、用凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，發(fā)現(xiàn)在凸透、用凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)，發(fā)現(xiàn)在凸透 鏡的另一側(cè)鏡的另一側(cè)10cm處的光屏上得到一個(gè)亮處的光屏上得到一個(gè)亮 點(diǎn)，那么將點(diǎn)燃的蠟燭放在位于凸透鏡點(diǎn)，那么將點(diǎn)

14、燃的蠟燭放在位于凸透鏡 前前15cm處時(shí)，光屏上得到的像是（）處時(shí)，光屏上得到的像是（） A、正立放大的像、正立放大的像 B、正立縮小的像、正立縮小的像 C、倒立縮小的像、倒立縮小的像 D、倒立放大的像、倒立放大的像 D 例例4、某物體放在離凸透鏡、某物體放在離凸透鏡20cm處，處， 無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終得得 不到像不到像，則該凸透鏡的焦距可能是，則該凸透鏡的焦距可能是 （ ） A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm A 例例5 5、一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸、一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上，經(jīng)凸 透鏡折射后會(huì)聚于另一側(cè)主

15、光軸上距透鏡中心透鏡折射后會(huì)聚于另一側(cè)主光軸上距透鏡中心 12cm12cm的地方，若把點(diǎn)燃的蠟燭分別置于主光抽的地方，若把點(diǎn)燃的蠟燭分別置于主光抽 上距透鏡上距透鏡15cm15cm和和6cm6cm處，兩次成的像處，兩次成的像 ( )( ) A A、都是放大的像、都是放大的像 B B、都是正立的像、都是正立的像 C C、都是實(shí)像、都是實(shí)像 D D、都是虛像、都是虛像 A 例例6 6、用凸透鏡在屏上已得到燭焰所成的清晰的、用凸透鏡在屏上已得到燭焰所成的清晰的 像，現(xiàn)用一塊圓形黑板糊上凸透鏡中間部分，像，現(xiàn)用一塊圓形黑板糊上凸透鏡中間部分， 那么在屏上所成的像是那么在屏上所成的像是 ( )( ) A

16、 A、像沒(méi)有了、像沒(méi)有了 B B、像的中間看不見(jiàn)了、像的中間看不見(jiàn)了 C C、像比原來(lái)變暗了、像比原來(lái)變暗了 D D、像與原來(lái)沒(méi)變化、像與原來(lái)沒(méi)變化 C 例例7 7、用一個(gè)凸透鏡成像時(shí)，下列說(shuō)法正確的是、用一個(gè)凸透鏡成像時(shí)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) ( ) zxxkzxxk A A、成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像越大、成實(shí)像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像越大 B B、成虛像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像越大、成虛像時(shí)，物體離凸透鏡越近，像越大 C C、實(shí)像總是倒立的，虛像總是正立的、實(shí)像總是倒立的，虛像總是正立的 D D、實(shí)像和虛像都可能是放大的或縮小的、實(shí)像和虛像都可能是放大的或縮小的 AC 例例8 8、凸透鏡的焦距為、凸透鏡的焦距為15cm15cm，蠟燭通過(guò)凸透鏡能，蠟燭通過(guò)凸透鏡能 在光屏上成一個(gè)倒立的像，則蠟燭到透鏡的距在光屏上成一個(gè)倒立的像，則蠟燭到透鏡的距 離離( )( ) A A、一定小于、一定小于15 cm B15 cm B、一定大于、一定大于30 cm 30 cm C C、一定大于、一定大于15 cm D15 cm D、可能等于、可能等于15 cm15 cm c 例例9 9、物體放在凸透鏡前某一位置，在透鏡另、物體放在凸透鏡前某一位