3.3 凸透镜成像的规律-2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

null三、凸透镜成像的规律 凸透镜还能其他像吗？ 通过上一节学习，你知道凸透镜成哪些像呢？ 凸透镜能成不同的像与什么因素有关？ 说出你的观点 正立放大的像 倒立缩小的像 凸透镜成不同的像与物距、像距和焦距都有关。 物体到透镜的距离称为物 距（u）。 像 到 透 镜 的 距离 称 为 像 距（v）。 能在光屏上呈现的像称为实像，它是由实际光线会聚形成的。 活动一：探究凸透镜成像的规律 1.先测定所选凸透镜的焦距f(f=10cm); 2.将蜡烛、凸透镜和光屏依次放于光具座上，点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使凸透镜的光心、光屏的中心和烛焰的中心大致在同一高度. 目的：使像成在光屏中央 3.点燃蜡烛，并使之远离凸透镜。调整光屏位置，直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距，并将成像的情况记录在下表中。 4.逐次减小物距，重复上述操作并记录，直至在光屏上无法呈现烛焰的像。 10 40 14 倒立 缩小 实像 35 18 倒立 缩小 实像 20 20 倒立 等大 实像 18 35 倒立 放大 实像 10 不成像 6 正立 放大 虚像 实验记录 F F F F F F U＞2f f＜V＜2f 倒立 缩小 实像 U=2f f＜U＜2f V＞2f 倒立 等大 实像 倒立 放大 实像 V=2f 2f F F F F 不成像 U＝f U＜f 正立放大的虚像 屏上无像 物距 像的性质 像距 分布 U＞2f f＜U＜2f U=f U＜f f＜v＜2f v=２f v＞2f 倒立、缩小、实像 倒立、等大、实像 正立、放大、虚像 U=2f 倒立、放大、实像 不成像；光屏上出现大小不变的圆形光斑 v＞u 物像异侧 物像异侧 物像异侧 物像同侧 总结凸透镜成像规律 像的性质和大小的决定 物距 1.物体通过凸透镜成像的性质与 有关。 2.物体通过凸透镜成像的大小由 决定，即像的大小像距决定，像距比物距大时，像就比物大。 像距 分界点 缩小 3.二倍焦距处，是物体成 像与 像的分界点； 4.一倍焦距处，是物体成 与 的分界点。 倒立实像 放大 正立虚像 拓展 7.小明在实验中不小心用手将凸透镜遮住了一半，你认为此时在屏上的像是一半呢还是完整的？ 像完整，但亮度变暗 8.实验中蜡烛燃烧变短，像有什么变化？如何调整？ 9.总结一下，你已经掌握了几种测凸透镜焦距的方法？ 课堂小结 凸透镜成像的规律 调整：使焰心、光心和光屏中心在同一高度 器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺） 记录： 像最清晰时，记录物距u、像距v和成像性质 四种像----三种实像、一种虚像 使焰心、光屏中心位于凸透镜的主光轴上 成像规律 分界点 二倍焦点是放大像和缩小像的分界点 调节像的方法 成实像：物近像远像变大、物远像近像变小 成虚像：物近像近像变小、物远像远像变大 焦点是实像和虚像、倒立和正立像的分界点 课堂练习 1 .把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将某一物体放在此凸透镜前20cm处，可得到一个（　　） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立放大的实像 D．正立放大的虚像 A 2 .在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏一定位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像，调节的方法是（　　） A．透镜不动，蜡烛远离透镜，光屏远离透镜 B．透镜不动，蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜 C．蜡烛、光屏不动，透镜靠近蜡烛移动 D．蜡烛、光屏不动，透镜靠近光屏移动 C 3 .某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u与像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10cm B．当u＝16cm时，成倒立、等大的实像 C．用白纸遮住凸透镜上半部分，光屏上的像会变暗且不完整 D．物体从距凸透镜12cm处移动到1cm处的过程中，所成像的大小一直变大 B 4 .图甲是一幅卡通图片，小明将凸透镜从较远处逐渐靠近卡通图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是（　　） A．③②④① B．③②①④ C．③①②④ D．③④①② B 5 .小刚用镜头焦距为5cm的照相机拍摄的仲夏清晨叶片上出现晶莹剔透的露珠，镜头到露珠的距离至少要大于　 　cm．当照相机的镜头正对露珠从50cm处向20cm处移动过程中，则像的大小将逐渐　 　。 10 变大 6.在一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。 （1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是 　 　（选填“实”或“虚”）像； 虚 （2）当小海将蜡烛移至32cm刻度线处时，应向 　　（选填“左”或者“右”）移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、　　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 　　 （选填“u＞2f”“f＜u＜2f”或“u＜f”）。 放大 右 u＞2f 7.（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是 　　 cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：　　 。 11.0 物距小于焦距，成虚像 （3）调整后，把烛焰放在距凸诱镜16m处时（如图乙），如果将蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　　 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 （4）实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸遮住，此时光屏上的像 　　 （选填“是”或“不是”）完整的，亮度 　　 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）。 是 靠近 变暗 （5）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝　　 （用L0、L表示）。 L0﹣2L $$