内容正文:
第三节 凸透镜成像的规律
学习目标:1.通过实验探究,知道凸透镜成像的规律。
2.经历探究过程,体验科学探究的过程和基本研究方法,提升对证据的分析和论证能力。
3.体会实验探究活动在认识事物过程中的重要意义,建立生活与物理的联系,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
中心任务:探究凸透镜成像规律
设问导读 凸透镜成像规律
1、 什么是物距?什么是像距?
2、 凸透镜成像规律实验需要哪些仪器?
3、 问题:凸透镜在成像中,像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢?
步骤:
(1)如图所示,把蜡烛移到距离凸透镜大于2倍焦距的位置,调整光屏到凸透镜的距离,直到光屏上出现烛焰清晰的像,观察像的大小和正倒,测出物距u和像距v;改变物距,重复以上操作;
(2)把蜡烛移到距离凸透镜2倍焦距的位置,重复(1)中操作;
(3)把蜡烛移到距离凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间的位置,重复(1)中操作;
(4)把蜡烛移到凸透镜的焦点位置,移动光屏,观察是否能够成像;
(5)把蜡烛移动到距离凸透镜1倍焦距以内的位置,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?如果不能,可从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察,记录所看到的像的正倒、大小,并记录此时的物距。改变物距,重复操作。
数据(已知此凸透镜焦距为10cm)请你在下面的图中做出相应的光路图,并填写上表:
实验次序
与关系
物距/cm
像距/cm
物距和像距的大小关系
成像特点
应用
1
40
13.3
2
30
15
3
21
19.1
请你在下面的图中做出相应的光路图,并填写上表F
F
2F
2F
实验次序
与关系
物距/cm
像距/cm
物距和像距的大小关系
成像特点
应用
4
20
20
F
F
2F
2F
实验次序
与关系
物距/cm
像距/cm
物距和像距的大小关系
成像特点
应用
5
19
21.1
6
15
29.9
7
13
43.1
F
F
2F
2F
实验次序
与关系
物距/cm
像距/cm
成像特点
应用
8
10
F
2F
F
2F
实验次序
与关系
物距/cm
像距/cm
成像特点
应用
9
8
10
6
F
F
2F
2F
总结:
物距
成像特点
像距
物与像相对透镜的位置
光屏能
否承接
应用
正、倒
放大、缩小
虚、实
口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;(实)物近像远像变大、物远像近像变小。(虚)物近像近像变小,物远像远像变大。
实像异侧倒,虚像同侧立
成实像时:当,成倒立、缩小、实像;当,成倒立、等大、实像;当,成倒立、放大、实像。
4、 实验中需要注意的事项:
(1) 、在实验前一定要调节光具座上的烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度处,为什么?
(2) 如果随着蜡烛逐渐的燃烧变短,那么像会向什么方向移动?想使像再次成在光屏的中央需要怎样调节?
(3) 凸透镜成像中,如果在某一位置凸透镜成像了,此时把光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上能否继续成像?应用的原理是什么?
(4) 实验中光屏上不能成像的原因(四条): ; ;
; 。
(5) 当透镜被纸遮住一部分以后,所成的像有什么变化?
自我检测:
1、物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜的光屏上成一个倒立缩小像,当物体移至凸透镜前处,所成的是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、等大的虚像
2、小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律:
(1)如图a可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)如图b所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰的像,则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 点上(P是该凸透镜的2倍焦距处),此成像特点可应用在 上。
(3)通过实验,小明发现蜡烛离