5.3　凸透镜成像的规律 课件-2023-2024学年人教版物理八年级上册

第五章　透镜及其应用 第3节　凸透镜成像的规律 1．实验器材：光具座、蜡烛、________、________。 两个基本概念：物距(u)：________到凸透镜光心的距离。像距(v)：________到凸透镜光心的距离。 实验的一个基本要求：实验过程中，应使烛焰、凸透镜和光屏三者中心处在____________上。 凸透镜 光屏 返回 物体 像 同一高度 2．凸透镜成像，焦距是10 cm，蜡烛和凸透镜之间的距离是35 cm，能成像的性质是(　　) A．放大实像 B．放大虚像 C．等大实像 D．缩小实像 返回 【点拨】已知焦距f＝10 cm，蜡烛和凸透镜之间的距离u＝35 cm，则u＞2f，成倒立、缩小的实像。 【答案】D 3．小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20 cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图中的(　　) 返回 【点拨】由图可知，物距为35.0 cm－5.0 cm＝30.0 cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，B正确。 【答案】B 4．小明用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，他将蜡烛放在距凸透镜15 cm的位置，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、________ (填“等大”“放大”或“缩小”)的实像，实验中他不慎用手指尖触摸到了凸透镜，此时光屏上________(填“会”或“不会”)出现手指尖的像。 7 返回 【点拨】所用凸透镜焦距为10 cm，将蜡烛放在距凸透镜15 cm的位置，物距2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。手指尖触摸到了凸透镜，物距u＜f，手指成正立、放大的虚像，此时光屏上不会出现手指尖的像。 【答案】放大；不会 5．凸透镜成像规律及其应用： 实 实 物距u 像的性质 像距v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒 缩小 ____ 2f＞v＞f 照相机、摄像机、摄像头 u＝2f 倒 等大 ____ v＝2f 测焦距 物距u 像的性质 像距v 应用 正倒 大小 虚实 2f＞u＞f 倒 放大 ____ v＞2f 投影仪、幻灯机 u＝f 不成像 u＜f 正 放大 ____ v＞u 放大镜 实 虚 返回 由凸透镜成像规律可知，物体在凸透镜一倍焦距内成虚像，一倍焦距外成实像；物体在凸透镜二倍焦距内成放大的像，二倍焦距外成缩小的像；可简记为“一倍焦距定虚实，二倍焦距定大小”。 6．毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时(　　) A．照相机镜头相当于凹透镜 B．同学们应站在镜头一倍焦距以内 C．照相机成缩小的实像 D．想让成的像变大，镜头应远离同学们 返回 【点拨】照相机镜头相当于凸透镜，当同学们在凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，故A、B错误，C正确；想让成的像变大，应增大像距，减小物距，即镜头应靠近同学们，故D错误。 【答案】C 7．图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜________(填序号：①一倍焦距以内，②一倍焦距到二倍焦距之间，③二倍焦距以外)的位置，白色银幕是为了________(填“反 射”或“吸收”)所有颜色 的光。 ② 反射 返回 8．探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30 cm的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是(　　) A．20 cm B．30 cm C．40 cm D．50 cm 【点拨】 由题知，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有三种可能，即30 cm＞2f或2f＞30 cm＞f或2f＝30 cm；解得f＜15 cm或15 cm＜f＜30 cm或f＝15 cm，则该凸透镜的焦距可能为20 cm。 【答案】A 返回 16 9．在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20 cm时，在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像。则(　　) A．蜡烛距透镜的距离大于20 cm B．凸透镜的焦距大于10 cm C．投影仪应用了该次实验的成像规律 D．照相机应用了该次实验的成像规律 【点拨】在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20 cm时，成清晰放大的像，说明此时的像距大于二倍焦距，即v＝20 cm＞2f，则f＜10 cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 【答案】C 返回 18 10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，下表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题： 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15   倒立放大实像 19 (1)此凸透镜的焦距为________cm。 【点拨】由表中第2次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u＝2f＝20 cm，则f＝10 cm，即该凸透镜的焦距为10 cm。 10 20 (2)第3次实验中像距为________cm，判断的依据是__________________。　 【点拨】比较1、3实验数据可知，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，因此第3次实验的像距等于第1次实验的物距，即第3次实验中像距为30 cm。判断的依据是光折射时，光路可逆。 30 返回 光折射时，光路可逆 21 11.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图象，如图所示。分析图象可知，当物距u＝12 cm时，物体通过凸透镜成倒立、________的实像，生活中的________(填“照相机”“投影仪” 或“放大镜”)就是利用了这样的 成像原理。 22 【点拨】由图可知，u＝v＝10 cm＝2f，则f＝5 cm；当物距u＝12 cm时，物距大于二倍焦距，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。 【答案】缩小；照相机 返回 23 12．在探究凸透镜成像规律时，利用太阳光测量凸透镜的焦距，我们需要将凸透镜________太阳光。组装并调节实验器材，使烛焰和光屏的中央位于凸透镜的________上，目的是使像成在光屏的中央。如图所示，像成在了光屏的中央，此装置________(填“有”或“没有”)按照要求调节。 【点拨】利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小、最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距；为了使像成在光屏中央，需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，在凸透镜的主光轴上；由图可知，此时烛焰、凸透镜光心和光屏中心没有在同一高度上，故没有按照要求调节。 【答案】正对；主光轴；没有 返回 25 13．在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0 cm。 (1)当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的________(填“放大”或“缩小”)的实像，________(填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理工作的。 【点拨】题图中此时物距为15.0 cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪。 【答案】放大；投影仪 27 (2)若将蜡烛和光屏对调，光屏上________(填“能”或“不能”)呈现烛焰清晰的像。 【点拨】若将蜡烛和光屏对调，根据光路可逆可知，光屏上能呈现烛焰清晰的像。 能 (3)若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上__________________________ (填“烛焰的像不完整”“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”)。 【点拨】凸透镜被遮住一小部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。 烛焰的像变暗了些 返回 14.娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于________透镜，它的焦距应________(填“大于”“等 于”或“小于”)50 cm。 【点拨】摄像机的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，若镜头焦距为f，则人脸与凸透镜的距离应大于2f，此时成的是倒立、缩小的实像。 【答案】凸；小于 返回 31 $$