内容正文:
§3.6探究凸透镜成像规律
这些都是凸透镜吗?
投影仪是怎样成像的呢?
2、平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点,
经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线
通过虚焦点。
F
F
F
F
1、 通过光心的光线 传播方向不改变。
3、经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于
主光轴射出 。
三条特殊光线
一、温故知新
F
真实光线会聚的像.
2F
2F
物距(u)
像距(v)
F
实像:
物体和像分别在凸透镜的两侧(物像异侧)
实像既能呈现在光屏,又可用眼睛观察
F
F
真实光线的反向延长线会聚的像
虚像:
物体和像分别在凸透镜的同侧(物像同侧)
虚像不能呈现在光屏,只能用眼睛观察
6
活动:探究凸透镜成像规律
在教室的一扇窗外放置一棵盆栽,找一位同学在教室内面向窗外而立,移动凸透镜,使盆栽在白纸上成像。
二、探究凸透镜成像规律
物距u
像距v
物体到透镜中心的距离;
像距:
光屏到透镜中心的距离;
物距:
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
凸透镜成像有什么规律?像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系?
凸透镜成像可能与__________________有关。
物体到透镜的距离
1.提出问题
2.猜想与假设
实验目的:
探究凸透镜成像的规律。
实验器材:
光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。
3.设计实验与制定计划
如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上?
为了使烛焰的像成在光屏的中央,调节蜡烛、透镜、光屏的中心,使它们的三心在同一高度上。
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
3、总结成像规律。
1、保持透镜位置不变;
2、由远及近选取不同的物距,观察像的位置和像的特点;
设计实验
2024/2/23
2f<u
f<u<2f
u<f
缩小
放大
放大
倒立
倒立
正立
实像
实像
虚像
倒立、等大的实像
不能
4.进行实验与收集证据
5.分析与论证
倒
小
大
同
正
虚
(1)在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
焦点是实像和虚像的分界点
(2)在实验中,你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点在什么位置吗?
二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点
5.分析与论证
(3)什么情况下像和物体在凸透镜两侧?
什么情况下像和物体在凸透镜同侧?
成实像时物像异侧,成虚像时物像同侧
(4)当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?
A′
B′
A
B
F
F
2F
2F
记忆方法——图示法
1.u>2f
倒立 缩小 实像
像在一倍焦距和二倍焦距之间
F
F
2F
2F
记忆方法——图示法
2.u=2f
倒立 等大 实像
像在二倍焦距上
倒立 放大 实像
像在二倍焦距外
3.f<u<2f
F
F
2F
2F
记忆方法——图示法
4.u=f
不能成像
F
F
2F
2F
记忆方法——图示法
5.u<f
正立 放大 虚像
像与物体同侧
物距
(u) 像的正倒 像的大小 像的虚实 像距(v)
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u<f
倒立 缩小 实像 2f>v>f
倒立 等大 实像 v=2f
倒立 放大 实像 v>2f
---- ---- ---- 无穷远
正立 放大 虚像 ---
记忆方法——表格法
记忆方法——口诀法
一倍焦点分虚实;二倍焦距分大小。
二倍焦距物像等;像的大小像距定;
实像与物异侧倒,物近像远像变大;
虚像与物同侧正;物近像近像变小;
像儿跟着物体跑。
实像异,物近像远大;
虚像同,物近像近小。
一焦分
二焦分
虚实正倒;
大小。
物距越接近2f,物像距离越小,越接近4f。
物体越靠近焦点像越大
6.评估
(1)将凸透镜的一半用纸挡住时像的变化:
透镜被遮挡的部分不透光,其余部分仍透光,仍能成完整的像,只不过像变暗一些。
(2)实验进行一段时间,蜡烛变短,像会:
上移。
(3)若无论怎样移动光屏,都无法在光屏上得到像,可能的原因有:
①蜡烛在焦点和光心之间
③蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,像距很大,成像在很远的地方,光具座上的光屏无法移动到该位置。
②焰心、凸透镜的光心、光屏的中心不在同一高度;
照相机、摄像机、幻灯机、放大镜、投影仪等都是利用凸透镜来成像的,这里介绍放大镜。
四、放大镜
放大镜的成像原理
f>u、v>u,
在物体同侧成正立、放大的虚像。
(1)成像原理:
u<f时,凸透镜