内容正文:
第16讲 探究凸透镜成像规律 (
学科素养
)
科学思维
科学态度与责任
1.在探究凸透镜成像规律时,用观察法、实验法,归纳总结出规律。
2.用作图法说明凸透镜成像情况。
在实验探究凸透镜成像规律的过程中,体验探索的乐趣和发现的喜悦,养成积极主动与他人合作交流的习惯。
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知识精讲
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知识点01 凸透镜成像规律
1.探究:凸透镜成倒立、缩小的实像的条件
如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次排列,蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置上,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒,分别测量物体、像到凸透镜的距离。
思考:
(1)实验时,对蜡烛、凸透镜和光屏的高度有什么要求?
答:________________________________________________。
(2)凸透镜成倒立、缩小的实像的条件是什么?像距有什么规律?
答:________________________________________________。
2.探究:凸透镜成倒立、放大的实像的条件
如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次排列,蜡烛放在离凸透镜稍小于二倍焦距的地方,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒,分别测量物体、像到凸透镜的距离。
规律总结
凸透镜成像规律口诀:①一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。②凸透镜成实像时(即物体在一倍焦距以外):物近像远像变大;成虚像时(此物体在一倍焦距以内):物近像近像变小。
独立完成知识板块,教师巡视,根据完成情况挑选1组同学带领大家分别学习知识板块一,其他同学补充或纠错。
思考:
(1)凸透镜成倒立、放大的实像的条件是什么?像距有什么规律?
答:________________________________________________。
(2)光屏上能不能得到倒立、等大的像?需要什么条件?
答:________________________。
3.探究:凸透镜成虚像的条件
如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏在一直线上依次排列,蜡烛放在离凸透镜稍小于一倍焦距的地方,移动光屏,观察在光屏上是否还能看到烛焰的像。去掉光屏,从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰。
思考:
(1)蜡烛移到焦点处、焦点以内时,光屏上会出现什么现象?
答:________________________________________________。
(2)凸透镜成虚像的条件是什么?所成的虚像有什么特点?
答:________________________________________________。
【即学即练1】在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)实验前为了使像能够呈现在光屏的中央,他应该通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于凸透镜的______上。
(2)如图甲所示,某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像,该像是一个倒立、______的实像,生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的。
(3)图甲中,在透镜、光屏位置不变的情况下,小军同学把蜡烛移到了5cm刻度线处,此时光屏上的像变模糊,为了使光屏上的像再次变清晰,可将光屏适当______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜;或者可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置戴上一片合适的______(选填“近视镜片”或“远视镜片”)。
(4)小赵同学用另一个凸透镜进行实验,他把蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示位置,在透镜右侧光具座上移动光屏,在光屏上始终得不到清晰的像(光屏未画出),则该透镜的焦距不可能是______(选填序号)。
A.15cm B.25cm C.35cm
(5)实验结束后,同学们认为成倒立的像时,像与物既是上下颠倒,同时也是左右颠倒的,为了验证成倒立的像时,像与物是否左右颠倒,在利用现有器材的前提下,请你为同学们提出一种简易可行的方案:______。
知识点02 凸透镜成像规律思维理解
1.凸透镜成像规律概述
2.小方探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,光屏和蜡烛位于其两侧。小方将蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,光屏将出现烛焰清晰的像,则该像的性质是________________________;又将蜡烛移至30cm刻度线处,此时应向______(选填“左”或“右”)调节光屏才能呈现烛焰清晰的像,该像的性质是__________________。
【即学即练2】(1)如图(a)所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,一名学生站在玻璃瓶的左侧,小明透过玻璃瓶可以看到校服上校徽的像。此时玻璃瓶相当于图(b)的透镜______(选填甲/乙);
(2)校徽的大小与形状如丙图所示,