内容正文:
物距 像距 像的性质 位置 应用
u > 2f
u = 2f
2f >u >f
u = f
u <f
(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
(2)像距小于物距,像缩小;像距大于物距,像放大。
(3)成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
成虚像时,物距变小,像距变小,像变小。
2f >v >f
倒立 缩小 实像 异侧
v = 2f
v>2f
倒立 等大 实像 异侧
倒立 放大 实像 异侧
不成像
正立 放大 虚像 同侧
(物进像远像变大)
一、凸透镜成像规律
回顾:
二、推导规律
照相机
投影仪
放大镜
学而不思则罔,思而不学则殆。
3.3 凸透镜成像的规律(2)
学而不思则罔,思而不学则殆。
教学目标
1.巩固凸透镜成像的规律;
2.会用三条基本光线作图加深认识凸透镜成像的规律;
3.提升凸透镜成像规律的综合应用能力。
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
思考:
(1)凸透镜成像的原理是什么?
光的折射
A
A′
由A点发出的光经凸透镜折射后会聚于A′点,就是A的像。
回顾:三条基本光线。
F
F
F
F
F
F
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
物距 u>2f 时,
像距 f<v<2f ,
成倒立、缩小的实像
基本规律:
常见应用:
照相机、摄像机、监控探头等
推导规律:
(1)物近像远像变大
(2)v物>v像
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
物距 u=2f 时,
像距 v=2f ,
成倒立、等大的实像
基本规律:
常见应用:
经典问题:
测算焦距
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
物距 f<u<2f 时,
像距 v>2f ,
成倒立、放大的实像
基本规律:
常见应用:
电影、投影仪、
幻灯机等
推导规律:
(1)物近像远像变大
(2)v物<v像
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
物距 u=f 时,
不成像
基本规律:
常见应用:
光源放置在焦点处,获得平行光
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
物距 u<f 时,
像距 v>u ,
成正立、放大的虚像
基本规律:
常见应用:
放大镜
推导规律:
物近像近像变小
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
试一试:同一物体,物距相同,焦距不同的凸透镜成像大小怎样变化?
试通过作图法加以判断。
F
F
F
F
拍摄远近相同的同一景物,焦距越短的相机,成像越小。且焦距短的相机,像距调节范围小。“傻瓜”相机、手机拍照就是利用这一原理。
学而不思则罔,思而不学则殆。
三、用特殊光线研究凸透镜成像规律
思考:如图,如果把蜡烛和光屏的位置对调,光屏上会有蜡烛的像吗?
光在折射时光路是可逆的。
原来成倒立、缩小的实像;对调位置后,光屏上成倒立、放大的实像。
现在的像距、物距和对调前的物距、像距正好相同。
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
1.请用作图法找出蜡烛火焰A点的像A′ 。
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
2. 小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的实验的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变,只移动透镜,小明发现透镜在A、B两处时,墙壁上都能得到清晰的像,则两次所成的像( )
A. 都是正立的
B. 都是虚像
C. 透镜在B处时墙上成的像较大
D. 透镜在A处时墙上成的像较大
D
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
3.如图所示为小南探究凸透镜成像规律的实验装置,当蜡烛、凸透镜、光屏放置在图所示的位置时,小南在光屏上观察到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为20cm
B.若小南在凸透镜上沾了一小滴墨汁,光屏上的像将会缺损
C.若只将透镜移到65cm刻度处,光屏上将呈接到清晰缩小的像
D.蜡烛燃烧一段时间后,为使像能呈接在光屏中心,应向下移动光屏
C
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
4.如图所示的是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=20cm时,成倒立等大的实像
C.当u=30cm时,根据图像无法确定v的大小
D.在物距从15cm增大到30cm的过程中,光屏上所成的像也逐渐变大
B
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
5. 如图所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是 ( )
A. 该凸透镜的焦距等于0.2m
B. 物距为0.3m时所成像为正立、放大的虚像
C. 物距从0.05m增至0.1m的过程中,所成的像逐渐变小
D. 物距从0.1m增至0.8m的过程中,像距逐渐变小
D
学而不思则罔,思而不学则殆。
例题
6. (2024·广东)广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等,航空器的摄像头相当于___________透镜,远处的物体通过摄像头成倒立缩小的___________(选填“实”或“虚”)像。在摄像头远离物体的过程中,像的大小将变___________。
凸
实
小
学而不思则罔,思而不学则殆。
7. (2024·江苏无锡)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A. 只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像B. 只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像C. 只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像D. 只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
例题
D
学而不思则罔,思而不学则殆。
一、凸透镜成像规律
笔记要点
物距u 像的性质 物与像
的位置 像距v 光屏能
否承接 应用
u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 异侧 v=2f 能 测焦距
f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 投影仪
u=f 不成像 获平行光
u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 放大镜
二、推导规律
(1)一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
(2)像距小于物距,像缩小;像距大于物距,像放大。
(3)成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
成虚像时,物距变小,像距变小,像变小。
(物进像远像变大)
学而不思则罔,思而不学则殆。
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