内容正文:
透镜和视觉
1. 小孔成像的原理
复习:
原理:光在同种均匀物质中是沿直线传播的。
成像规律:
2.所成像是实像;
3.像的大小由物距(U) 与像距(V)的大小共同决定。
1.所成像是倒立的;
平面镜成像
A
M
A'
B
B'
成像规律:
①像物等大;
③像距等于物距,物像连线垂直镜面。
②成正立的虚像;
原理:光的反射。
鱼的像
A
A
人从岸上看水中的物体或从水中看岸上的物体时,由于光的折射,人看到的都是位置比实际位置要高的虚像。
成像原理:
S
S′
u
v
物距u :物体到凸透镜的距离叫做物距
像距v:像到凸透镜的距离叫做像距
光的折射
凸透镜成像
这有没有什么规律?你觉得凸透镜成的像与什么有关?
1. 提出问题:
物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系?
2. 建立猜想:
物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟物体与凸透镜的距离有关。
凸透镜成像规律
探究
3.设计实验与制订计划
(1)实验器材:
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
6
实验步骤:
1.在光具座固定凸透镜,使蜡烛和光屏分别置于凸透镜的两侧,记录凸透镜的焦距 f 。
2 .点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰 中心、凸透镜中心、光屏的中心大致在同一高度。
这样做的目的是: 。
使像成在光屏中心
3. 把点燃的蜡烛放在较远处( u>2f ),然后调整光屏到凸透镜的距离,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距u和像距v。改变物距,重做这一步。
4、把蜡烛移向凸透镜(u=2f) ,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距u和像距v。
5、把蜡烛移向凸透镜(f<u<2f),移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒,测出物距u和像距v。改变物距,重做这一步。
6、把蜡烛继续靠近凸透镜(u=f) ,移动光屏,观察是否能够成像。
7、继续向凸透镜移动蜡烛( u <f ),观察成像情况。
8、将实验数据和观察结果填入表中。
物距u/cm 物距与焦距的关系 像的性质 像距v/cm 像距与焦距的关系 像物位置
虚实 大小 正倒
18 实像 缩小 倒立
14 实像 缩小 倒立
10 实像 等大 倒立
8 实像 放大 倒立
7 实像 放大 倒立
5 不成像
4 虚像 放大 正立
3 虚像 放大 正立
u>2f
u=2f
f<u<2f
u<f
f<v<2f
V= 2f
V> 2f
7.5
8.3
18.4
13.5
10
异
侧
同侧
u=f
实验记录
凸透镜的焦距f=5cm
实验结论
物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系
虚实 大小 正倒
u>2f
u=2f
f<u<2f
u<f
f<v<2f
v= 2f
v> 2f
u=f
实像
实像
实像
虚像
缩小
等大
放大
不成像
放大
倒立
倒立
倒立
正立
(1)当物距 u>2 f 时,在光屏上可得到倒立、缩小的实像。
由上图观察可知:像距与焦距的关系_____________
2f
f
f
2f
f<v <2f
凸透镜成像规律的光路图
照相机
(2)当 u=2f 时,在光屏上可得到倒立、等大的实像。
2f
f
f
2f
由上图观察可知:像距与焦距的关系_____________
v= 2f
测焦距
(3)当 f<u<2f 时,成倒立、放大的实像。
f
f
2f
2f
v> 2f
由上图观察可知:像距与焦距的关系____________
幻灯机/投影仪
(4)当u=f 时,折射光是一束平行光,不能相交,所以不能成像。
f
2f
2f
f
探照灯/获得平行光源
(5)当u <f 时,成正立、放大的虚像。
由上图观察可知:像距与物距的关系_____________
f
f
v>u
放大镜
1.凸透镜成像的两个转折点:
u<f时, 成虚像。
成像规律:
① 在二倍焦距处 ( u=2f )是大小的转折点;
u=2f,成等大的实像。
u<2f,成放大的像。
② 在焦点处 (u=f )是虚实像的转折点。
u>f时,成实像。
u>2f,成缩小的像。
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小
16
①凡是实像都是倒立的(上下颠倒,左右颠倒),像和物在透镜两侧。(是由实际光线会聚而形成的,可用光屏承接)
2.凸透镜成像的两个凡是
②凡是虚像是正立的,与物体在透镜同侧,(是由折射光线的反向延长线相交的交点构成的,不能用光屏承接,只能用眼睛直接观看)
成实像时物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
成虚像时物距越小,像距越小,像越小。物距越大,像距越大,像越大。
3.