探究凸透鏡成像規(guī)律

關于探究凸透鏡成像規(guī)律第一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一

探究凸透鏡成像的規(guī)律第二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一FFFF1、通過光心的光線傳播方向不改變。2、平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后通過焦點，經凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點。3、經過凸透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸射出。

對著凹透鏡異側虛焦點入射的光線折射后平行于主光軸射出。三條特殊光線溫故知新第三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一F真實光線會聚的像．2F2F物距（u）像距（v）F實像：物體和像分別在凸透鏡的兩側（物像異側）實像既能呈現(xiàn)在光屏，又可用眼睛觀察第四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一FF真實光線的反向延長線會聚的像虛像：物體和像分別在凸透鏡的同側（物像同側）虛像不能呈現(xiàn)在光屏，只能用眼睛觀察第五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一照相機投影儀放大鏡生活中的透鏡第六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一投影儀的成像原理膠片位于凸透鏡1倍焦距和2倍焦距之間(f<U<2f)，物距小于像距(U<V)，成倒立放大的實像。投影片（物）像VU投影儀投影屏幕平面鏡凸透鏡第八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一照相機成像原理物體位于凸透鏡2倍焦距以外(U>2f)，物距大于像距(U>V)，成倒立縮小的實像。f2ff第九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一1、照相機：物體離鏡頭比較遠，u>2f像是縮小、倒立的實像。2、投影儀：物體離鏡頭比較近，f<u<2f像是放大、倒立的實像。3、放大鏡：物體離鏡頭很近，u<f像是放大、正立的虛像。第十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一物距u像距v物體到透鏡中心的距離；像距：光屏到透鏡中心的距離；物距：第十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一第十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一？問題：

凸透鏡成像有什么規(guī)律？像的虛實、大小、正倒跟物距有什么關系？凸透鏡成像可能與__________________有關。物體到透鏡的距離

猜想：第十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗設計實驗目的：

探究凸透鏡成像的規(guī)律。實驗器材：光具座(刻度尺)、凸透鏡、蠟燭、光屏、天燃氣打火機(或火柴)。第十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗準備1.把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在燈具座上。2.點燃蠟燭，調整三者的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度。(目的：使燭焰的像成在光屏的中央)。3.先將蠟燭放在離凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移向凸透鏡，在移動過程中，觀察成像的情況,并作好記錄。第十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？為了使燭焰的像成在光屏的中央，調節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的中心，使它們的三心在同一高度上。點燃的蠟燭凸透鏡光屏光具座第十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一焦距測量83.9cm0cm89cm當物體離凸透鏡非常遠時,近似的認為凸透鏡的焦距約等于像距,即f≈v光屏上承接的像清晰的點時，記錄物距u、像距v和像的性質。V=5.1cmf≈v測定凸透鏡的焦距約為f=5cm第十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一50cmV=5cm40cmf=5cm45cmf=5cm2f2f35cm55cm溫馨提示：1．凸透鏡的焦距為5㎝2．光屏上承接的像最清晰時，記錄物距u、像距v和像的性質。第十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u>>2f84u>2f14u>2f12u=2f10u=2f102f>u>f92f>u>f7u=f5u=f5u<f4u<f2凸透鏡焦距f=5cm第十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄凸透鏡焦距f=5cm物距大于2倍焦距(u>2f)時，物體通過凸透鏡在光屏上成像的性質和位置是什么?探究實驗1物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u>2f14u>2f12實像縮小倒立異側f<v<2f實像縮小倒立異側f<v<2f68照相機第二十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄凸透鏡焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=2f)時，物體通過凸透鏡在光屏上成像的性質和位置是什么?探究實驗2物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u=2f10u=2f10實像等大倒立異側V=2f實像等大倒立異側V=2f測定焦距1010第二十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄凸透鏡焦距f=5cm物距等于2倍焦距(f<u<2f)時，物體通過凸透鏡在光屏上成像的性質和位置是什么?探究實驗3物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系2f>u>f92f>u>f7實像放大倒立異側V>2f實像放大倒立異側V>2f投影儀1315第二十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄凸透鏡焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=f)時，物體通過凸透鏡在光屏上成像的性質和位置是什么?探究實驗4物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u=f5u=f5探照燈不能成像不能成像射燈第二十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄凸透鏡焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u<f)時，物體通過凸透鏡在光屏上成像的性質和位置是什么?探究實驗5物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u<f4u<f2虛像放大正立同側v>u虛像放大正立同側v>u放大鏡84第二十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實驗記錄物距u與焦距f像的性質像的位置應用舉例u與f的關系物距u/cm實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v/cm像距v與焦距f或物距u的關系u>2f84實像點縮小異側5v≈f測定焦距u>2f14實像縮小倒立異側6f<v<2f照相機u>2f12實像縮小倒立異側8f<v<2fu=2f10實像等大倒立異側10v=2f測定焦距u=2f10實像等大倒立異側10v=2f2f>u>f9實像放大倒立異側13v>2f投影儀2f>u>f7實像放大倒立異側15v>2fu=f5不能成像探照燈u=f5不能成像u<f4虛像放大正立同側8v>u放大鏡u<f2虛像放大正立同側4v>u凸透鏡焦距f=5cm第二十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一凸透鏡成像規(guī)律結論物距u與焦距f的關系像的性質像的位置應用舉例實像或虛像放大或縮小正立或倒立與物體同側或異側像距v與焦距f或物距u的關系u>>2f一束平行光實像點縮小異側v=f測定焦距u>2f實像縮小倒立異側f<v<2f照相機u=2f實像等大倒立異側v=2f測定焦距2f>u>f實像放大倒立異側v>2f投影儀u=f不能成像，得到一束平行光。測定焦距u<f虛像放大正立同側v>u放大鏡第二十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22第二十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22實驗拓展

1、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)實像和虛像的分界點在什么位置嗎？

2、在實驗中，你能發(fā)現(xiàn)放大的實像和縮小的實像的分界點在什么位置嗎？焦點是實像和虛像的分界點二倍焦距是放大的實像和縮小的實像的分界點第二十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22實驗思考3、什么情況下像和物體在凸透鏡兩側？什么情況下像和物體在凸透鏡同側？成實像時物像異側成虛像時物像同側實驗拓展第二十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22實驗思考4、當凸透鏡成實像時，隨著物距的減小，像距是怎樣變化的？實驗拓展第三十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一實像異，物近像遠大；虛像同，物近像近小。一焦分二焦分虛實正倒；大小。物距越接近2f，物像距離越小，越接近4f。小結物體越靠近焦點像越大第三十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22規(guī)律精煉一倍焦點分虛實；二倍焦距分大小。二倍焦距物像等；像的大小像距定；實像與物異側倒，物近像遠像變大；虛像與物同側正；物近像近像變??；像兒跟著物體跑。第三十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22隨堂練習1

如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點，并分別調整光屏的位置。則：1、把燭焰放在

點，屏上出現(xiàn)的像最大；

把燭焰放在

點，屏上出現(xiàn)的像最小。abcdeFFf2f第三十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22abcdeFFf2f2、把燭焰放在

點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，

屏距凸透鏡最遠。3、把燭焰放在

點，屏上不會出現(xiàn)像。隨堂練習1第三十四頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一1.當物體在2倍焦距以外時，凸透鏡成______、______、_______像；像在1倍焦距和2倍焦距之間。2.當物體在1倍焦距和2倍焦距之間時，凸透鏡成______、_______、_______像；像距在二倍焦距以外。3.當物體在焦距以內時，凸透鏡成______、_______、_______像；像距大于物距。4.當物體放在交點上時，_______，光線經折射后平行射出。倒立縮小實倒立放大實正立放大虛不能成像隨堂練習2第三十五頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一2023/3/22在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實驗中凸透鏡的焦距是10cm，點燃的蠟燭放在距凸透鏡5cm處，在凸透鏡另一側的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個像一定是（

）A.

倒立放大的實像B.

倒立縮小的實像C.

正立放大的實像D.

正立放大的虛像隨堂練習3第三十六頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一一個物體到凸透鏡的距離是30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，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(

)2023/3/22

解析：凸透鏡所成像的性質與物距有關，由u=30cm時成倒立放大的實像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，2f<60cm，當物距為65cm，u>2f。所以成倒立縮小的實像。倒立縮小的實像隨堂練習4第三十七頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一121121121家庭作業(yè)：練習冊P58-60第三十八頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一121121121謝謝！第三十九頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一A′B′凸透鏡成像光路圖：ABff2f2f第四十頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一凸透鏡成像光路圖：ff2f2f第四十一頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一凸透鏡成像光路圖：ff2f2f第四十二頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一凸透鏡成像光路圖：ff2f2f第四十三頁，共四十九頁，編輯于2023年，星期一1、無限遠處的太陽光垂直射在凸透鏡上，則（）

A．成像在2倍焦距處

B．成像在焦點上

C．成像在焦點內

D．不成像