探究凸透镜成像规律上课.ppt

1 1三三 探究凸透镜成像的探究凸透镜成像的规律规律 2 2点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材3 3如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们中心，使它们的三心在同一高度上的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成为了使烛焰的像成在光屏的中央。在光屏的中央。4 4提出猜想提出猜想凸透镜成像可能与凸透镜成像可能与_有关有关物体到透镜的距离物体到透镜的距离 物体到透镜的距物体到透镜的距离简称为离简称为物距物距(u)(u)像到透镜的距离像到透镜的距离简称为简称为像距像距(v)(v)2024/4/21 2024/4/21 周日周日5 5如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。2024/4/21 2024/4/21 周日周日6 6FFOFFOFFOFFO7 7FFf作图研究作图研究u2f fv2f 倒立缩小实像倒立缩小实像 利用通过凸透镜的三条特殊光线利用通过凸透镜的三条特殊光线2024/4/21 2024/4/21 周日周日8 89 9：1 1、将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光将凸透镜固定在光具座的中央，蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧注意把凸透镜、烛焰和屏放在凸透镜的两侧注意把凸透镜、烛焰和光屏的中心调成同一高度。光屏的中心调成同一高度。2 2、固定透镜，蜡烛，确定蜡烛到透镜的距离，、固定透镜，蜡烛，确定蜡烛到透镜的距离，移动光屏接收像。光屏上接收到的像叫实像移动光屏接收像。光屏上接收到的像叫实像.一定要是清晰明亮的烛焰像一定要是清晰明亮的烛焰像.3 3、及时记录像的大小，倒正，记录物距和像、及时记录像的大小，倒正，记录物距和像距距.1010FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 2024/4/21 2024/4/21 周日周日1111FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 2024/4/21 2024/4/21 周日周日1212FFfu=f 不成像不成像 2024/4/21 2024/4/21 周日周日1313FFfuf 倒立放大虚像倒立放大虚像 2024/4/21 2024/4/21 周日周日14142024/4/21 2024/4/21 周日周日1515物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立或倒立或正立正立放大或放大或缩小缩小实像或实像或虚像虚像像距（像距（v）一束平行光一束平行光实像点实像点V=f测凸透镜焦测凸透镜焦距距u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜1616设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头(凸透镜凸透镜)(像像)照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜镜头头(凸凸透透镜镜)投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪1717交流合作交流合作实验思考实验思考3、当成实像时，如用手挡住透镜的、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？什么变化？2024/4/21 2024/4/21 周日周日1818FFf能成完整的像，像变暗了。能成完整的像，像变暗了。2024/4/21 2024/4/21 周日周日1919实验拓展实验拓展1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点二倍焦距是缩小像和放大像的分界点2024/4/21 2024/4/21 周日周日2020交流合作交流合作实验思考实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？成实像时物像异侧成实像时物像异侧成虚像时物像同侧成虚像时物像同侧2024/4/21 2024/4/21 周日周日2121交流合作交流合作实验思考实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距是怎样变化的？物距减少物距减少 像距增大像距增大即物像同方向移动即物像同方向移动像跟着物体在移动像跟着物体在移动2024/4/21 2024/4/21 周日周日2222规律精炼规律精炼一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小;二倍焦点物像等；实像总是异侧倒；二倍焦点物像等；实像总是异侧倒；虚像总是同侧正；物近像远像变大虚像总是同侧正；物近像远像变大;物远像近像变小；像的大小像距定；物远像近像变小；像的大小像距定；像儿跟着物体跑。像儿跟着物体跑。2024/4/21 2024/4/21 周日周日2323随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2fca2024/4/21 2024/4/21 周日周日2424a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。cd e2024/4/21 2024/4/21 周日周日2525例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）A 倒立放大的实像倒立放大的实像B 倒立缩小的实像倒立缩小的实像C 正立放大的实像正立放大的实像D 正立放大的虚像正立放大的虚像A2024/4/21 2024/4/21 周日周日2626例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是()解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。倒立缩小的实像倒立缩小的实像2024/4/21 2024/4/21 周日周日27272828