内容正文:
第四章 光的折射 透镜
第3节 凸透镜成像的规律
课时1 探究凸透镜成像的规律
目
录
CONTENTS
1 学习目标 2 新课导入
3 新课讲解 4 课堂小结
5 当堂小练 6 拓展与延伸
7 布置作业
1.通过实验探究知道凸透镜成像的规律;会用凸透镜成像规律解决有关问题。
2.通过探究活动,体验科学探究的全过程和基本研究方法。
学习目标
生活中的凸透镜能成什么样的像?
倒立、放大的实像
倒立、缩小的实像
正立、放大的虚像
投影仪
照相机
放大镜
思 考
新课导入
小明的爷爷在用放大镜看书时发现了一个有趣的现象:如图所示,手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛,将会观察到不同大小的字体,而且有正立的也有倒立的。
你能帮他解释一下这是为什么吗?
新课导入
【提出问题 作出猜想】
像的虚实、大小、正倒跟什么有关?
跟物体离凸透镜的距离(物距)有关。
有什么关系呢?
一、探究凸透镜成像的规律
新课讲解
【设计实验】
我们可以把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察成像的情况。
由于凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距f有关系,所以研究物距u的变化时,焦距可能是个应该注意的参照距离。
我们可以注意观察物距等于、大于或小于一倍焦距、二倍焦距……时,物体成像的情况。
f
F
O
凸透镜
光屏
物体
新课讲解
F
F
2F
2F
物距(u)
几个术语:一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v
像距(v)
【实验准备】
新课讲解
点燃蜡烛,调整烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
【实验前调节】
【实验器材】凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
【目的】使像成在光屏的中央。
新课讲解
① 组装实验装置,将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度;
② 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒,记录物距u和像距v;
③ 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u>2f,仿照步骤②再做2次实验,分别观察实像的大小和正倒,记录物距u和像距v;
【实验步骤】
新课讲解
④ 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒,记录物距u和像距v;
⑤ 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,仿照步骤④再做2次试验,分别观察实像的大小和正倒,记录物距u和像距v;
⑥ 把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。
新课讲解
探究实验:探究凸透镜成像规律
点击画面
播放动画
新课讲解
点击画面
播放动画
新课讲解
物距(u) 像的性质 应用
倒、正 大、小 实、虚 像距(v)
u>2f
u=2f
f<u<2f
u=f
u<f
f<v<2f
v=2f
v>2f
不成像、得到一束平行光
倒立
倒立
倒立
实像
缩小
实像
等大
放大
实像
正立
放大
虚像
照相机
投影仪
放大镜
测凸透镜焦距
成像规律口诀:一焦分虚实,二焦分大小;物近像远大,物远像近小;实像异侧倒,虚像同侧正。
新课讲解
在做“凸透镜成像”的实验中,凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动,将凸透镜向光屏方向移动2cm,要使光屏上再次得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.蜡烛不动,像变小 B.蜡烛靠近凸透镜,像变小
C.蜡烛远离凸透镜,像变大 D.蜡烛远离凸透镜,像变小
D
例
典例分析
新课讲解
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
D
例
典例分析
新课讲解
夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像( )
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C
例
典例分析
新