探究凸透鏡成像規(guī)律

1、三里崗鎮(zhèn)中心學(xué)校三里崗鎮(zhèn)中心學(xué)校點(diǎn)燃的蠟燭點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡凸透鏡(f=10cm)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；像距：像距： 光屏到透鏡中心的距離；光屏到透鏡中心的距離；物距：物距：如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的 中心，使它中心，使它們的三心在同一高度上們的三心在同一高度上,為了使?fàn)T焰的為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。像成在光屏的中央。 2022-3-7提出猜想提出猜想凸透鏡成像可能與_有關(guān)物體到透鏡的距離 物體到透鏡的距物體到透鏡的距離簡稱為離簡

2、稱為物距物距(u)(u) 像到透鏡的距離像到透鏡的距離簡稱為簡稱為像距像距(v)(v)2022-3-7如何測定凸透鏡焦距如何測定凸透鏡焦距?FFOFFOFFOFFOFFf2022-3-7作圖研究作圖研究u2f fv2f 倒立倒立縮縮小小實(shí)實(shí)像像 利用通過凸透鏡的三條特殊光線2022-3-7FFfu=2f v=2f 倒立等大實(shí)像倒立等大實(shí)像 2022-3-7FFffu2f 倒立放大實(shí)像倒立放大實(shí)像 2022-3-7FFfu=f 不成像不成像 2022-3-7FFfuf 倒立放大虛像倒立放大虛像 2022-3-71、使蠟燭焰、凸透鏡(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。 2、把蠟燭放置距凸透

3、鏡大于2倍焦距的地方，在光具座上移動光屏，直到光屏出現(xiàn)明亮、清晰的像為止，觀察所成像的特點(diǎn)。 3、把蠟燭移向凸透鏡，使蠟燭在1倍焦距和2倍焦距之間，再移動光屏，直到光屏出現(xiàn)明亮、清晰的像為止，觀察所成的像的特點(diǎn)。 4、把蠟燭移近凸透鏡，使蠟燭在1倍焦距以內(nèi)時(shí)，又移動光屏，直到光屏出現(xiàn)明亮清晰的像為止，再觀察像的特點(diǎn)。 當(dāng)物體在2倍焦距以外時(shí)，凸透鏡成_、_、_像；像距在焦距和二倍焦距之間。 當(dāng)物體在焦距和2倍焦距之間時(shí)，凸透鏡成_、_、_像；像距在二倍焦距以外。 當(dāng)物體在焦距以內(nèi)時(shí)，凸透鏡成_、_、_像；像距大于物距。 當(dāng)物體放在交點(diǎn)上時(shí)，_，平行光出射。倒立縮小實(shí)倒立放大實(shí)正立放大虛不成像物

4、距（物距（u）像的性質(zhì)像的性質(zhì)應(yīng)用應(yīng)用倒立或倒立或正立正立放大或放大或縮小縮小實(shí)像或?qū)嵪窕蛱撓裉撓裣窬啵ㄏ窬啵?v）一束平行光一束平行光實(shí)像點(diǎn)實(shí)像點(diǎn)V=f測凸透鏡焦測凸透鏡焦距距u2f倒立倒立縮小縮小實(shí)像實(shí)像fv2f照相機(jī)照相機(jī)u2f倒立倒立等大等大實(shí)像實(shí)像v2ffu2f倒立倒立放大放大實(shí)像實(shí)像v2f投影儀投影儀uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虛像虛像放大鏡放大鏡根據(jù)透鏡成像規(guī)律： 物體從距凸透鏡兩倍焦距以外靠近凸透鏡時(shí)，像逐漸_透鏡，像距逐漸_，像也逐漸_，并且像是_立_像。 當(dāng)物體移至凸透鏡的焦點(diǎn)時(shí)，像和像距都變得“無限大”，因而在光屏上無法成像。 當(dāng)物

5、體越過焦點(diǎn)，繼續(xù)向凸透鏡移動時(shí)，像的性質(zhì)發(fā)生了改變，像出現(xiàn)在物體的_側(cè)，變成_、_立、_像。 遠(yuǎn) 離增 大增 大倒同放 大正虛實(shí)2022-3-7隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后例：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。a bcd eFFf2f2022-3-7a bcd eFFf2f2、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏

6、上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)， 屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。3、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會出現(xiàn)像。點(diǎn)，屏上不會出現(xiàn)像。2022-3-7例： 在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（ ）A 倒立放大的實(shí)像B 倒立縮小的實(shí)像C 正立放大的實(shí)像D 正立放大的虛像2022-3-7例: 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

7、放大的實(shí)像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。實(shí)驗(yàn)步驟描述1、使?fàn)T焰、凸透鏡(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2、把蠟燭放置距凸透鏡35cm的地方，在光具座上移動光屏，直到光屏出現(xiàn)明亮、清晰的像為止，觀察所成像的特點(diǎn)，并記錄物距、像距和成像特點(diǎn)。3、把蠟燭移近凸透鏡，使物距等于25cm，20cm，15cm，重復(fù)步驟2。4、使物距u=f=10cm，觀察成像情況，并將結(jié)果記入表格。5、使物距u=5cm，觀察成像情況，并將結(jié)果記入表格。移動透鏡，觀察像的變化。AB凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：AB成像光路圖對較好的學(xué)生要求成像光路圖對較好的學(xué)

8、生要求凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：成像光路圖對較好的學(xué)生要求成像光路圖對較好的學(xué)生要求凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：成像光路圖對較好的學(xué)生要求成像光路圖對較好的學(xué)生要求凸透鏡成像光路圖：凸透鏡成像光路圖：成像光路圖對較好的學(xué)生要求成像光路圖對較好的學(xué)生要求1、無限遠(yuǎn)處的太陽光垂直射在凸透鏡上，、無限遠(yuǎn)處的太陽光垂直射在凸透鏡上，則（則（ ） A成像在成像在2倍焦距處倍焦距處 B成像在焦點(diǎn)上成像在焦點(diǎn)上 C成像在焦點(diǎn)內(nèi)成像在焦點(diǎn)內(nèi) D不成像不成像B2、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，、用圓形的魚缸或透明的罐頭瓶養(yǎng)魚，從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條魚從側(cè)面觀賞缸內(nèi)的魚，你看到的那條

9、魚是（是（ ） A實(shí)物實(shí)物 B等大的實(shí)像等大的實(shí)像 C放大的實(shí)像放大的實(shí)像 D放大的虛像放大的虛像D3、某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)、某學(xué)生在做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)在距透鏡現(xiàn)在距透鏡20cm處的光屏上有一個(gè)倒處的光屏上有一個(gè)倒立等大的像，則此透鏡的焦距可能為立等大的像，則此透鏡的焦距可能為（ ） A10cm B6cm C25cm D無法確定無法確定A4、某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個(gè)像，現(xiàn)、某物體經(jīng)凸透鏡在光屏上得到一個(gè)像，現(xiàn)將透鏡中部遮住不讓光通過，則屏上的像將透鏡中部遮住不讓光通過，則屏上的像（ ） A缺少中部缺少中部 B變小變小 C性質(zhì)不變，像變暗性質(zhì)不變，像變暗 D變大變大C5

10、、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為、將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和和24cm，分別得到放大的虛像、放大的，分別得到放大的虛像、放大的實(shí)像和縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距實(shí)像和縮小的實(shí)像，則凸透鏡的焦距f滿足關(guān)滿足關(guān)系式（系式（ ） Af6cm B6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cmC考考你：考考你：某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm15cm處時(shí)，在光屏處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像當(dāng)蠟燭距透鏡上得到一個(gè)縮小的像當(dāng)蠟燭距透鏡9cm9cm時(shí)，在光屏上得時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）到一個(gè)放大的像這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）A A10