内容正文:
第五章 透镜及其应用
5.3 凸透镜成像的规律
【学习目标】
1、知道物距和像距的概念。
2、理解凸透镜成像规律。
3、了解凸透镜在生活中的应用。
知识点一、探究凸透镜成像的规律
一、相关概念:
物距是指 的距离,用字母u表示。
像距是指 的距离,用字母v表示。
焦距是指 的距离,用字母f表示。
二、合作探究
实验探究:凸透镜成像规律
1、提出问题:凸透镜能成什么样的像呢?成像情况与哪些因素有关呢?
2、猜想:(1)
(2)
3、设计实验,制定计划(根据猜想设计)
(1)如何保证蜡烛的像始终能成在光屏中央?
(2)如何判断像是实像还是虚像?
4、进行实验,收集证据:
组装器材:
(1) 了解凸透镜的焦距f= cm。
(2) 将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上。点燃蜡烛,调节 ,使它们三者的中心大致在同一高度上。
(3)把蜡烛放在u>2f的地方,移动光屏,直到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,并观察这个像是倒立的还是正立,是放大的还是缩小的?观察成像位置,记下像距。
(4)再将蜡烛放在u=2f位置,重复以上操作。
(5)再将蜡烛放在2f>u>f位置,重复以上操作。
(6)再将蜡烛放在u=f位置,重复以上操作。
(5)再将蜡烛放在u<f位置,重复以上操作。
将观察到的现象,记录到表格中。
总结:
物距
成像特点
像距
物与像在同、异侧
应用
正、倒
放大、缩小
虚、实
7、交流讨论:
(1)在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
(2) 在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗?
(3) 当凸透镜成实像时,随着物距的减少,像距是怎样变化的?
(4) 凸透镜能在两个分界点上分别成什么样的像?
(5)将凸透镜的一半遮住,还能成完整的像吗?
(仍能成像,不过像较暗、清晰度较差)
(6)在同一个物距范围内,做两组以上实验,目的是:
(选填:求平均值减小误差,使结论具有普遍性)
(7)光屏上没有像的原因?
【典型例题】
1、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是( )
A、等大的实像 B、放大的虚像 C、等大的虚像 D、缩小的实像
2、在“研究凸透镜成像”实验中
(1)实验所需的主要器材有光具座、_______、_______、______。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整三者的高度,使它们的中心大致在______________。
(3)如果保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则烛焰放在_______点时,光屏上的像最小;放在_______点,光屏上的像距镜最远。
3、某同学用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距, 并“探究凸透镜成像规律”, 当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时, 在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 凸透镜的焦距是30cm
B. 图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C. 照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D. 将蜡烛远离凸透镜, 保持凸透镜、光屏位置不变, 烛焰可在光屏上成清晰的像
4、将点燃的蜡烛放在一凸透镜前l. 5倍焦距的地方,当它向与它同侧的距离透镜3倍焦距的地方移动时,它所成的像( )
A.变大 B.变小 C.先变小后变大 D.与蜡烛之间的距离变小
5、物体从距离凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的的过程中,调整光屏的位置、总能在光屏上得到倒立、放大的像,由此可知,此凸透镜的焦距可能是( )
A.6cm B.10cm C.16cm D.20cm
6、在研究凸透镜成像的实验中,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能形成烛焰的像,其原因可能是( )
A.蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距以外 B.蜡烛放在了凸透镜的2倍焦距处
C.蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D.蜡烛放在了凸透镜的焦距以内
7、一个人照完一张半身像后,又想照一张同样大小的全身照,摄影师应使( )
A.照相机远离人,暗箱拉长 B.照相机远离人,暗箱缩短
C.照相机靠近人,暗箱拉长 D