5.3 凸透镜成像的规律 2023-2024学年人教版物理八年级上册

5.3凸透镜成像的规律 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 回顾旧知 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？ 二、猜想与假设 三、实验设计 1、实验器材 点燃的蜡烛 凸透镜（ f=10cm） 光具座 光屏 像的虚、实，大、小，倒、正跟什么关系呢？ 一、提出问题 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 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 物距（u） 像的性质 应用 倒、正 大、小 实、虚 像距（v） 点燃蜡烛，调整烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一高度。　 实验前的调节： 目的：使像成在光屏的中央。 实验准备 F F f 作图研究 u>2f f<v<2f 倒立缩小实像 利用通过凸透镜的三条特殊光线 ① u=2f v=2f 倒立等大实像 ② 利用通过凸透镜的三条特殊光线 F F f 作图研究 f<u<2f v>2f 倒立放大实像 ③ 利用通过凸透镜的三条特殊光线 F F f 作图研究 u=f 不成像 ④ 利用通过凸透镜的三条特殊光线 F F f 折射光线为平行光线 ，既不成实像，也不成虚像。 作图研究 u<f 倒立放大虚像 F F f 利用通过凸透镜的三条特殊光线 ⑤ 作图研究 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 v > u 一倍焦距分虚实，内虚外实； 二倍焦距分大小，内大外小； 实像异侧倒：物近像远大，物远像近小； 虚像同侧正：物近像近小，物远像远大； 规律总结： 16 探究凸透镜成像规律 （1）蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距 （2）蜡烛恰好在焦点处 （3）烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度 （4）蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方 3、若无论怎样移动光屏都不能得到像，可能原因有： 1、实验前，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度，目的是保证烛焰的像能成在光屏中央。 2、实验过程中，若蜡烛变短了，光屏上像的位置将向上移动，所以光屏应向上移动。（或者将蜡烛向上移动，也可将透镜向下移动） F F f 仍能成完整的像，但像变暗了。 透镜被挡住一部分或透镜残缺，对成像的影响 作图研究 例 A′B′是物体AB经凸透镜所成的像。请你通过光路图确定凸透镜的光心O，及两个焦点F的位置，并画出凸透镜。 F F O A B B′ A′ 解析： 过光心的光线方向不变，连接A、A′，与主光轴相交于一点，即为凸透镜的光心O，画出凸透镜的位置。由A点发出平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后过凸透镜的右侧焦点F。经过凸透镜折射后平行且过A′点的光线，其入射光线过凸透镜的左侧焦点F。 19 $$