滬科版八年級(jí)物理 （科學(xué)探究：凸透鏡成像）多彩的光新課件

第四章多彩的光

科學(xué)探究:凸透鏡成像中央厚、邊緣薄透鏡種類1、凸透鏡（convexlens）凸透鏡對(duì)光有

作用。會(huì)聚焦點(diǎn)FF焦距f主光軸幾個(gè)基本概念光心經(jīng)過(guò)光心的光線傳播方向不發(fā)生改變凸透鏡成像有什么規(guī)律嗎？問(wèn)題與猜測(cè)：實(shí)驗(yàn)器材“上”字光源凸透鏡光屏實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律也可用蠟燭先用你自己設(shè)計(jì)的方法測(cè)出實(shí)驗(yàn)用的凸透鏡的焦距f，并記錄下來(lái)。提示：太陽(yáng)光可以看作是平行光。平行光都會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn)。（1）在陽(yáng)光下固定一凸透鏡，讓陽(yáng)光垂直照射凸透鏡；（2）在凸透鏡后面放一白紙，前后移動(dòng)白紙，直到在白紙上得到一個(gè)最小的亮點(diǎn)為止固定白紙位置；（3）用刻度尺測(cè)出凸透鏡和白紙的距離即是凸透鏡的焦距．器材組裝物距u像距v改變光源、透鏡與光屏的位置，讓發(fā)光體經(jīng)透鏡后成放大、縮小、等大的像，觀察像是正立還是倒立的，記錄好物距與像距，換不同焦距的透鏡重復(fù)實(shí)驗(yàn)

凸透鏡成各種不同的像時(shí)，物距、焦距和像距之間有什么關(guān)系呢？實(shí)像與虛像實(shí)像（realimage）是能在光屏上呈現(xiàn)的像，它是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的。實(shí)像虛像（virtualimage

）不能在光屏上呈現(xiàn)出來(lái)，只能用人眼通過(guò)透鏡觀察。透鏡焦距f/cm實(shí)驗(yàn)次數(shù)像的大小像的正倒像的性質(zhì)物距u/cm像距v/cm探究實(shí)驗(yàn)記錄表分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)出凸透鏡成像規(guī)律?！锂?dāng)物距

焦距時(shí)，成倒立、縮小的

像?！锂?dāng)物距

焦距時(shí)，成倒立、等大的

像?！锂?dāng)物距

焦距時(shí)，成倒立、放大的

像?！锂?dāng)物距

焦距時(shí)，成正立、放大的

像。大于2倍等于2倍小于2倍但大于小于實(shí)實(shí)實(shí)虛2、凹透鏡（concavelens）中央薄、邊緣厚FF凹透鏡對(duì)光有

作用。發(fā)散試設(shè)計(jì)三種簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)方法，辨別透鏡是哪種透鏡方法1：隔著擦鏡紙用手摸透鏡，中央厚、邊緣薄為凸透鏡，反之為凹透鏡方法２：對(duì)光有會(huì)聚作用的透鏡為凸透鏡；對(duì)光有發(fā)散作用的透鏡為凹透鏡方法３：通過(guò)透鏡觀看書(shū)上的文字（透鏡距書(shū)較近），若看到放大的像，則透鏡為凸透鏡；若看到的像是縮小的，則透鏡為凹透鏡當(dāng)u>2f時(shí)，像距v應(yīng)滿足：

，題中給出像距v=16cm，分析:本題給出的信息是成倒立縮小的實(shí)像，說(shuō)明物距應(yīng)滿足

；例題：某同學(xué)在“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，光屏移動(dòng)到離凸透鏡16cm處，得到燭焰倒立、縮小的像，他使用的凸透鏡的焦距為：Ａ.４cmＢ.８cmＣ.12cmＤ.18cmf<v<2fu>2f即：f<16cm

<2f只有C選項(xiàng)符合該條件

一、已知f=10cm，如果把物體放在25cm的地方，則在光屏上會(huì)得到一個(gè)（），（）的（）像。

二、如果要得到一個(gè)放大的實(shí)像應(yīng)把物體放在（)與（）之間，如果要得到一個(gè)放大的虛像應(yīng)把物體放在（）之內(nèi)。倒立縮小實(shí)1倍焦距2倍焦距焦距課堂練習(xí)：BAFA’B’F作圖題：已知凸透鏡的位置以及焦距，通過(guò)作光路圖確定物體AB的像A’B’的位置。在下列方框中，填入適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)元件

謝謝！科學(xué)探究：凸透鏡成像第一課時(shí)凸透鏡

第四章多彩的光【體驗(yàn)】凸透鏡活動(dòng)：準(zhǔn)備一個(gè)老花鏡片和一個(gè)近視鏡片活動(dòng)1：觀察老花鏡片和近視鏡片的形狀?；顒?dòng)2：用老花鏡片和近視鏡片分別去觀察近處物體(如書(shū)上的文字)?；顒?dòng)3：把老花鏡片和近視鏡片分別放在太陽(yáng)光下，調(diào)整它們到地面的距離，觀察地面上有無(wú)亮點(diǎn)。(1)活動(dòng)1中，老花鏡片的形狀是中央

，邊緣

，近視鏡片的形狀是中央

，邊緣

。(2)活動(dòng)2中，靠近書(shū)本，通過(guò)老花鏡片看到的字是

，通過(guò)近視鏡片看到的字是

。(3)活動(dòng)3中，太陽(yáng)光透過(guò)老花鏡后地面上

(選填“有”或“沒(méi)有”)亮點(diǎn)。透過(guò)近視鏡后地面上

(選填“有”或“沒(méi)有”)亮點(diǎn)。提示：(1)較厚較薄較薄較厚(2)放大的縮小的(3)有沒(méi)有1.凸透鏡的形狀有什么特點(diǎn)?2.凸透鏡對(duì)光有什么作用?3.什么叫做凸透鏡的光心、主光軸、焦點(diǎn)、焦距?探究凸透鏡

結(jié)合“體驗(yàn)”中的活動(dòng)及預(yù)習(xí)，思考下列問(wèn)題：1.分析上面圖片，凸透鏡的形狀是

，凹透鏡的形狀是

，故老花鏡片是

鏡，近視鏡片是

鏡。提示：分析凸透鏡和凹透鏡的形狀知，凸透鏡的形狀是中央較厚、邊緣較薄。凹透鏡的形狀是中央較薄、邊緣較厚。近視鏡片符合凹透鏡的形狀特點(diǎn)，老花鏡片符合凸透鏡的形狀特點(diǎn)。參考答案：中央較厚、邊緣較薄中央較薄、邊緣較厚凸透凹透2.結(jié)合活動(dòng)3及下列圖片，觀察平行光通過(guò)凸透鏡和凹透鏡折射后的光線知凸透鏡對(duì)光線有

作用，凹透鏡對(duì)光線有

作用。提示：太陽(yáng)光通過(guò)凸透鏡后，形成很小的亮點(diǎn)，這說(shuō)明凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用。太陽(yáng)光通過(guò)凹透鏡后向外散開(kāi)，說(shuō)明凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。參考答案：會(huì)聚發(fā)散3.如圖是一束平行光經(jīng)凸透鏡后形成的光路圖，請(qǐng)?jiān)谙旅鏅M線上標(biāo)出主光軸、焦點(diǎn)、光心、焦距f。參考答案：如圖所示4.怎樣獲取凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距?凹透鏡有焦點(diǎn)嗎?如果有，怎樣找出它的焦點(diǎn)?提示：平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后會(huì)聚到一點(diǎn)上，這一點(diǎn)即為凸透鏡的焦點(diǎn)；焦點(diǎn)到光心的距離稱為焦距，找到焦點(diǎn)后用刻度尺測(cè)量出焦點(diǎn)到光心的距離即為焦距；凹透鏡雖然對(duì)光線有發(fā)散作用，但是也有焦點(diǎn)，只不過(guò)它的焦點(diǎn)不是實(shí)際光線的交點(diǎn)，而是平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凹透鏡發(fā)散后的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。參考答案：平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚的點(diǎn)稱為焦點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量焦點(diǎn)到光心的距離為焦距。凹透鏡有焦點(diǎn)。反向延長(zhǎng)平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凹透鏡后的發(fā)散光線，交點(diǎn)即為凹透鏡的焦點(diǎn)。一、透鏡1.制作原理：利用_________原理制成。2.分類：(1)凸透鏡：中央較___、邊緣較___。(2)凹透鏡：中央較___、邊緣較___。3.對(duì)光線的作用：(1)凸透鏡：對(duì)光有_____作用。(2)凹透鏡：對(duì)光有_____作用。光的折射厚薄薄厚會(huì)聚發(fā)散二、透鏡的焦點(diǎn)和焦距1.光心(O)：(1)定義：透鏡的_____。(2)特點(diǎn)：通過(guò)光心的光，其傳播方向_____。2.主光軸：通過(guò)兩個(gè)球面_____的直線。3.焦點(diǎn)(F)：平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡_____形成的點(diǎn)。凸透鏡的兩側(cè)各有一個(gè)焦點(diǎn)。4.焦距(f)：焦點(diǎn)到_____的距離。中心不變球心會(huì)聚光心考點(diǎn)透鏡的特殊光線

【典例】(2012·泰安中考)如圖所示，從光源S發(fā)出的兩條光線，其中一條平行于凸透鏡的主光軸，另一條過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)，請(qǐng)畫(huà)出這兩條光線通過(guò)凸透鏡后的折射光線?！舅悸穼?dǎo)引】判斷兩條入射光線的特點(diǎn)：平行于主光軸和過(guò)一側(cè)的焦點(diǎn)，根據(jù)折射光線特點(diǎn)畫(huà)光路圖。【精講精析】本題考查凸透鏡的三條特殊光線。平行于主光軸的入射光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)焦點(diǎn)的入射光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，平行于主光軸。凸透鏡有三條特殊的入射光線：過(guò)焦點(diǎn)的、平行于主光軸的、過(guò)光心的；過(guò)光心的入射光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，其傳播方向不變。答案：如圖所示【方法歸納】透鏡的三條特殊光線1.如圖所示是幾種光學(xué)器材的示意圖，其中能對(duì)光線起發(fā)散作用的是(

)【解析】選D。本題考查凹透鏡對(duì)光線的作用。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。凸透鏡中間厚，邊緣薄，故A、B、C為凸透鏡，凹透鏡中間薄，邊緣厚，故D為凹透鏡。故選D。2.一種手電筒上所用的聚光電珠如圖所示，其前端相當(dāng)于一個(gè)玻璃制成的凸透鏡，為了使燈絲發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后變成平行光，應(yīng)把燈絲放在(

)A.焦點(diǎn)處B.焦點(diǎn)以內(nèi)C.焦點(diǎn)以外D.任意位置【解析】選A。此題以日常生活中的聚光電珠作為研究對(duì)象，將物理知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。根據(jù)凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用，結(jié)合光路的可逆性可知，從焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，所以選A。3.光通過(guò)透鏡的光路圖如圖所示，正確的是(

)【解析】選B。本題考查透鏡對(duì)光線的作用。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，A、B項(xiàng)透鏡為凸透鏡，故A錯(cuò)誤，B正確。凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，C、D項(xiàng)透鏡為凹透鏡，故C、D錯(cuò)誤。4.(2012·菏澤中考)在森林中旅游時(shí)，請(qǐng)不要隨意丟棄飲料瓶。因?yàn)轱嬃掀績(jī)?nèi)進(jìn)入水后，相當(dāng)于一個(gè)

鏡，對(duì)太陽(yáng)光有

作用，容易引發(fā)火災(zāi)。【解析】本題考查凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用。飲料瓶?jī)?nèi)進(jìn)入水后，水在瓶中是中間厚、邊緣薄，相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，對(duì)光有會(huì)聚作用，容易點(diǎn)燃枯葉引發(fā)火災(zāi)。答案：凸透會(huì)聚5.在圖中畫(huà)出入射光線和經(jīng)凸透鏡折射后的光線?！窘馕觥勘绢}考查凸透鏡的三條特殊光線。圖示的折射光線平行于主光軸，則入射光線過(guò)焦點(diǎn)。過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。答案：如圖所示6.一個(gè)大燒杯倒扣在桌面上，里邊充以煙霧，用手電筒透過(guò)杯底自上而下照射，調(diào)節(jié)手電筒的聚光圈，使透過(guò)煙霧的光成粗細(xì)均勻的柱形光束(圖甲)：(1)燒杯底上放一個(gè)凸透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖乙所示，說(shuō)明凸透鏡對(duì)光有

作用。(2)燒杯底上放一個(gè)凹透鏡，觀察到的現(xiàn)象如圖丙所示，說(shuō)明凹透鏡對(duì)光有

作用?！窘馕觥?1)比較甲、乙兩圖可知，甲中手電筒通過(guò)燒杯底自上而下照射，光成粗細(xì)均勻的柱形光束，乙圖