透鏡和透鏡成像

1、 復習作圖復習作圖比較甲乙兩圖，思考三棱鏡的頂端破損對光的折射有無影響？甲甲乙乙凸透鏡 透鏡就是一個透明的圓盤。有的透鏡中間厚邊緣薄叫凸透鏡。 從側(cè)面看，中間厚邊緣薄 更容易體現(xiàn)出來。凹透鏡 有的透鏡中間薄邊緣厚叫凸透鏡。從側(cè)面看，中間薄邊緣厚 更容易體現(xiàn)出來。凸透鏡和凹透鏡兩個面都是球面的一部分或一個面是球面的一部分一個面是平面的一部分。兩個球心的連線叫主光軸。在主光軸上透鏡的中心叫光心。一束太陽光（平行光）照射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后能會聚于一點。把一張白紙放在這個會聚點上，白紙會被燒焦。所以這個會聚點叫焦點，用F表示。焦點在主光軸上。OFffOFff測量凸透鏡的焦距取一凸透鏡，使其正對

2、著太陽，凸透鏡后面放一張白紙，上下移動凸透鏡，使白紙上的光斑最小、最亮時為止。用刻度尺測出光斑到凸透鏡的距離就是該凸透鏡的焦距。一束太陽光（平行光）照射到凹透鏡上，經(jīng)凹透鏡折射后光線發(fā)散。發(fā)散光線的反向延長線交與一點，把一張白紙放在這個點上，白紙不會被燒焦。所以這個會聚點叫虛焦點，用F表示。凸透鏡的焦點叫實焦點。焦點F到光心O的距離叫焦距，用f表示。FffFFffF凸透鏡可以看做無數(shù)個小三棱鏡組成的。結(jié)合下面的兩個圖不難理解凸透鏡為什么具有會聚光線的作用凹透鏡可以看做無數(shù)個小三棱鏡組成的。結(jié)合下面的兩個圖不難理解凹透鏡為什么具有發(fā)散光線的作用透鏡的特點透鏡透鏡凸透鏡具有會聚光線的作用凸透鏡具有

3、會聚光線的作用凹透鏡具有發(fā)散光線的作用凹透鏡具有發(fā)散光線的作用（凹面鏡具有會聚光線的作用）（凹面鏡具有會聚光線的作用）（凸面鏡具有發(fā)散光線的作用）（凸面鏡具有發(fā)散光線的作用）凸透鏡的特殊光線一OFffOFff如果去掉如圖中五條光線中的四條，只留一條，如圖，這條光線有什么特點？用語言任何描述？平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點。凸透鏡的特殊光線二OFffOFff根據(jù)光的可逆性原理、畫出如圖藍色的光線。這條光線任何用語言描述。經(jīng)過焦點的經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凸透光線經(jīng)凸透鏡折射后平鏡折射后平行主光軸。行主光軸。凸透鏡的特殊光線三OFffOFff如圖所示的如圖所示的光線用語言光線用語言任何描述？任何描

4、述？通過光心通過光心的光線傳的光線傳播方向不播方向不變。變。凸透鏡三條特殊光線凸透鏡三條特殊光線通過光心的光線傳播方向不變。通過光心的光線傳播方向不變。經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行主光軸。主光軸。平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點。凹透鏡的特殊光線一FffFFfFf如果去掉如圖中五條光線中的四條，只留一條，如圖，這條光線有什么特點？用語言任何描述？平行主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后反向延長線通過焦點。凹透鏡的特殊光線二FffFFfFf根據(jù)光的可逆性原理、畫出如圖藍色的光線。這條光線任何用語言描述。延長線經(jīng)過焦延長線經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凹點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平透

5、鏡折射后平行主光軸。行主光軸。凹透鏡的特殊光線三FffFFfFf如圖所示的光線用語言如圖所示的光線用語言任何描述？任何描述？通過光心的光通過光心的光線傳播方向不線傳播方向不變。變。凹透鏡三條特殊光線凹透鏡三條特殊光線通過光心的光線傳播方向不變。通過光心的光線傳播方向不變。延長線經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射延長線經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行主光軸。后平行主光軸。平行主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散其反向延長線通過焦點。凸透鏡成像這里有光具座、光屏、凸透鏡和蠟這里有光具座、光屏、凸透鏡和蠟燭。燭。凸透鏡成像 凸透鏡是能成像的這一事實，我們是有感性認識的。為了加強這種感性認識，我們在家中還有親自動手

6、做一做。不用光具座，以白墻做光屏，以放大鏡做凸透鏡，放大鏡隨處可以買到，蠟燭是隨處可以找到的。同學們回家一定要親自做一做。研究光的現(xiàn)象還是從點光源開始。點光源S向四周反射出無數(shù)條光線。照射到凸透鏡上的光線也有無數(shù)條，這無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后都會聚在S點， S點就是點光源S經(jīng)凸透鏡所成的像。sSoFF提問：凸透鏡的大提問：凸透鏡的大小對所成的像有什小對所成的像有什么影響？么影響？研究光學主要是確定像的位置。研究光學主要是確定像的位置。確定確定像的位置不需要無數(shù)條光線，兩條光線就像的位置不需要無數(shù)條光線，兩條光線就夠夠了。兩條光線相交成實像，反向延了。兩條光線相交成實像，反向延長相交成虛像。延長

7、、反向延長都不長相交成虛像。延長、反向延長都不相交不成像。相交不成像。能畫出一個點的像就能畫出無數(shù)點的像。能畫出無數(shù)點的像就能畫出一條線的像。能畫出一條線的像就能畫出一個面的像。能畫出一個面的像就能畫出一個體的像。OFF2f2fABAB如圖：作物體如圖：作物體AB的像時，的像時，只要兩條光線就能找出只要兩條光線就能找出A點的像點的像A點，過點，過A點作主點作主光軸的垂線與主光軸的交光軸的垂線與主光軸的交點點B點就是點就是B點的像點的像。AB就是物體就是物體AB的像。的像。由圖中可以看出：物由圖中可以看出：物體體AB通過凸透鏡所通過凸透鏡所成的像是倒立的實像。成的像是倒立的實像。如圖：相同大小的

8、黑、綠、藍物體AB距離凸透鏡越近，所成的像AB離凸透鏡越遠，所成的像AB越大。換句話說：物體AB靠近透鏡、像AB遠離透鏡、像AB越大。OFF2f2fABABABBAABABOFF2f2fABABABBAABABAABB從下圖中可以看出：凸透鏡從下圖中可以看出：凸透鏡可以成實像，可以不成像，可以成實像，可以不成像，可以成虛像。可以成倒立的可以成虛像?？梢猿傻沽⒌南瘢梢猿烧⒌南??？梢韵?，可以成正立的像?？梢猿煽s小實像，可以成放大實成縮小實像，可以成放大實像，可以成等大實像。像，可以成等大實像。提出問題：什么條件下成像？提出問題：什么條件下成像？什么條件下不成像？什么條件什么條件下不成像？什么條

9、件下成實像？什么條件下成虛像？下成實像？什么條件下成虛像？什么條件下成倒立的像？什么什么條件下成倒立的像？什么條件下成正立的像？什么條件條件下成正立的像？什么條件下成放大的像？什么條件下成下成放大的像？什么條件下成縮小的像？縮小的像？OFF2f2f從圖中可以看出：從圖中可以看出：1、物體在焦點以內(nèi)成虛像，在、物體在焦點以內(nèi)成虛像，在焦點以外成實像，實像是在焦點上不成虛像。焦點以外成實像，實像是在焦點上不成虛像。2、實像是倒立的，虛像是正立的。實像是倒立的，虛像是正立的。3、焦點是實像和、焦點是實像和虛像的分界點。在焦點上光線不相交，反向延長線虛像的分界點。在焦點上光線不相交，反向延長線也不相交

10、。也不相交。OFF從圖中可以看出：從圖中可以看出：1、物體在焦點以內(nèi)成虛像。、物體在焦點以內(nèi)成虛像。2、虛像都是正立放大的。、虛像都是正立放大的。3、虛像和物體在透、虛像和物體在透鏡的同一側(cè)。鏡的同一側(cè)。4、物體離透鏡越遠，成的虛像越、物體離透鏡越遠，成的虛像越大，像離透鏡越遠。物體離透鏡越近，成的虛大，像離透鏡越遠。物體離透鏡越近，成的虛像越小，像離透鏡越近。像越小，像離透鏡越近。OFF2f2f物體在焦點上，光線延長不相交，物體在焦點上，光線延長不相交，反向延長也不相交，兩條直線平反向延長也不相交，兩條直線平行。所以不成實像，也不成虛像。行。所以不成實像，也不成虛像。OFF2f2f從圖中可以

11、看出：從圖中可以看出：1、物體在一倍焦距之外所成的像都、物體在一倍焦距之外所成的像都是實像。是實像。2、所成實像與物體分別位于透鏡的兩側(cè)。、所成實像與物體分別位于透鏡的兩側(cè)。3、所成實像都是倒立的。所成實像都是倒立的。4、所成實像可以是放大的、可、所成實像可以是放大的、可以是縮小的、可以是等大的。以是縮小的、可以是等大的。5、成放大的像物體可能、成放大的像物體可能在在2f之外、成縮小的像物體可能在之外、成縮小的像物體可能在2f和和F之間、之間、2f點可點可能是放大和縮小的分界點。能是放大和縮小的分界點。OFF2f2f從下圖中可以看出：物體在從下圖中可以看出：物體在2f點成倒點成倒立等大的實像。

12、也可以用三角形全等立等大的實像。也可以用三角形全等證明物體在證明物體在2f點成倒立等大的實像。點成倒立等大的實像。OFF2f2f從下圖中可以看出：從下圖中可以看出：1、物體在、物體在2f和和F之間（之間（fu2f.u表示物距）成倒立放大的實像。表示物距）成倒立放大的實像。2、像、像都在都在2f之外（之外（V 2f . V表示像距）。表示像距）。3、物距、物距U越小，像距越小，像距V越大，像越大。越大，像越大。OFF2f2f從下圖中可以看出：從下圖中可以看出：1、U 2f ,成倒成倒立縮小的實像。立縮小的實像。2、像都在、像都在2f和和f之間之間很小的范圍內(nèi)變化（很小的范圍內(nèi)變化（fV 2f .

13、 ）。）。3、物距物距U越小，像距越小，像距V越大，像越大。越大，像越大。虛實虛實倒正倒正大小大小vuv物像物像u2f實像倒立縮小fv2fuv不同側(cè)U=2f實像倒立等大V=2fuv不同側(cè)fu2f實像倒立放大v2fuv不同側(cè)U=f不成像u f虛像正立放大vuuv同側(cè)在做具體的光學實驗時，一定要左在做具體的光學實驗時，一定要左右移動光屏的位置，光屏上才能到右移動光屏的位置，光屏上才能到清晰的像。有了一定的理論知識，清晰的像。有了一定的理論知識，同學們一定要實驗親自驗證。同學們一定要實驗親自驗證。oFF凹透鏡成的像都是正立、縮小的虛像。物體凹透鏡成的像都是正立、縮小的虛像。物體與像都在透鏡的同側(cè)。物體離透鏡越遠，所與像都在透鏡的同側(cè)。物體離透鏡越遠，所成的像離透鏡也越遠，像越小。成的像離透鏡也越遠，像越小。OFF2f2fFFOFFOFFOFFO交流合作交流