内容正文:
5.3 凸透镜成像原理 导学案
【自主学习】
1、照相机成_______、_________、________像;投影仪成_______、_________、________像;放大镜成_______、_________、________像。
【小组合作】
一、研究凸透镜成像规律:
如图所示,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,并调整三者的高度,使三者的中心在同一高度。分别将点燃的蜡烛放在距凸透镜二倍焦距以外、二倍焦距、一倍焦距和二倍焦距之间、一倍焦距以内,适当的移动光屏的位置,观察光屏上的像有什么特点。若光屏上没有像,可以尝试在烛焰相反的方向观察所成的像有什么特点。根据凸透镜成像的特点,联想一下在生活中的应用。
1、凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟 有关系,不同的透镜成像的虚实、大小、正倒应该是______(填相同或不相同)因此,像的性质还与 有关系。
2.在该实验中我们需要记录数据有 ______和______,观察的实验现象是像____________。
二、请按以下实验步骤进行实验:
1、用平行光汇聚法测得实验所用凸透镜的
2、将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放在桌面的直线上,调整它们的______,使它们的中心大致在____________,把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,使物距u ﹥2f,保持物距不变,调整光屏与凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成一清晰的像,观察像的大小、倒正以及物距、像距的大小,把观察结果和数据记录在下面的表格中;
3、把蜡烛向凸透镜移近,使物距u =2f ,重复以上操作,进行观察和记录;
4、继续把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即____________,重复以上操作。实验做两次,进行观察记录;
5、继续把蜡烛向凸透镜移近,使物距u =f ,这时调整光屏,在光屏上已经看不到蜡烛的像(思考为什么?)
6、继续把蜡烛向凸透镜移近,使物距u ﹤f ,这时在光屏上已经看不到蜡烛的像用眼睛直接通过凸透镜去观察蜡烛,把物距和观察结果记录在表格中。
7、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时,如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分,这光屏上的像有什么变化?
实验结论:将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度,是为了在光凭上得到更清晰、完整的像。具体的成像特点如表格所示:
U和f的
关系
成像性质
V和f的
关系
应用
正立或
倒立
放大、缩小、等大
实像或
虚像
U﹥2f
倒立
缩小
实像
2f﹥v﹥f
照相机
U=2f
倒立
等大
实像
v=2f
2f﹥U﹥f
倒立
放大
实像
v﹥2f
投影仪
U=f
不成像
U﹤f
正立
放大
虚像
u﹥v
放大镜
从成像性质来看,一倍焦距是实像和虚像的分界线,即一焦分虚实;二倍焦距是成像大小的分界线,即两焦分大小;成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;无论成实像还是成虚像,烛焰总是越靠近焦点成像越大;当烛焰放在一倍焦距上时,射向凸透镜的光线将被平行射出,此时光线不会相交,不成像。
凸透镜成像规律
记忆规律:一焦分虚实;两焦分大小;物近像远像变大,物远像近像变小;
无论成实像还是成虚像,烛焰总是越靠近焦点成像越大。
7、当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时,如果用手或其他不透明的物体挡住透镜的上半部分或下半部分,这光屏上的像有什么变化?
实验结论:将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度,是为了在光凭上得到更清晰、完整的像。具体的成像特点如表格所示:
U和f的
关系
成像性质
V和f的
关系
应用
正立或
倒立
放大、缩小、等大
实像或
虚像
U﹥2f
倒立
缩小
实像
2f﹥v﹥f
照相机
U=2f
倒立
等大
实像
v=2f
2f﹥U﹥f
倒立
放大
实像
v﹥2f
投影仪
U=f
不成像
U﹤f
正立
放大
虚像
u﹥v
放大镜
从成像性质来看,一倍焦距是实像和虚像的分界线,即一焦分虚实;二倍焦距是成像大小的分界线,即两焦分大小;成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;无论成实像还是成虚像,烛焰总是越靠近焦点成像越大;当烛焰放在一倍焦距上