3.6 探究凸透镜成像规律 （课件）2024-2025学年沪粤版物理八年级上册

3.6 探究凸透镜成像规律 第三章 光和眼睛 1 课堂讲解 凸透镜成像规律 凸透镜成像规律的应用 放大镜 三条特殊光线 它们成像时，物体到凸透镜的距离有何不同？ 照相机成像时离镜头较远; 幻灯机成像时离镜头较近; 放大镜成像时离凸透镜最近。 想一想 1.凸透镜的成像规律是怎样的？ 2.凸透镜成像的正倒，大小，虚实与什么有关？ 3.凸透镜成像的情况有几种？ 1．探究问题： 提问与方案 像的虚、实，大、小，正、倒跟物距有什么关系呢？ 2．实验方案： 凸透镜 光屏 物体 物距(u)： _______到____________的距离； 物距与像距 像距(v)： ____到 _____________  的距离； u =__________________  v =__________________  50-25=25（cm） 72-50=22（cm） 物体 凸透镜中心 像 凸透镜中心 物距（u） 像距（v） 25 50 72 实验准备 （1）实验器材： 凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 （2）实验前的调节： 烛焰 透镜 光屏 光具座 烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。　 本次探究，我们将要面临的问题都有哪些呢？ 1. 如何保证蜡烛的像成在光屏的中央？ 2. 如何找到像的位置？ 3. 如何能更加方便的测出物距和像距？ 4. 实验过程中应记录哪些现象和数据？请同学们设 计一个表格记录实验数据？ 问题 1. 使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 2. 点燃蜡烛，使蜡烛位于凸透镜前某一位置，左右移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，此时光屏的位置就是像的位置。若无论怎样移动光屏都得不到像，可取下光屏，直接用眼透过凸透镜观察。 3. 固定凸透镜在光具座上，调节蜡烛和光屏的位置改变物距和像距。 4. 需记录像的正倒、大小、虚实，物距和像距，像与物的位置关系。 凸透镜焦距 f ＝ cm 物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 物与像相对凸透镜的位置 举例 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 两侧 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 两侧 f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 两侧 投影仪 u=f 不 成 像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 实验表格 总结 物距 正倒 大小 虚实 像的性质 像与物的位置 像距 应用 倒立 倒立 倒立 正立 u=f 缩小 等大 放大 放大 实像 实像 实像 虚像 异侧 异侧 异侧 同侧 不成像 v=2f v>2f 照相机 测焦距 投影仪 放大镜 u>2f u=2f 分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律 　　 u＞f 时成倒立实像，u＜f 时成正立虚像。 (口诀：一倍焦距分虚实分倒正 ) （1）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？像的正倒又有什么条件呢？ 6．分析与论证 （2）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？ u＞2f时，得到缩小实像； u＜2f时，得到放大实像。 （口诀：2倍焦距分大小） （3）有缩小的虚像吗？ 虚像都是放大的，没有缩小的虚像 （4）思考：像除了放大和缩小的情况，还有其他情况嘛？ 当u＝v＝2f 时成等大的实像。 （5）物距连续变化时像的大小及像距的变化（成实像时）。 当物距变大时，像距变小，像变小 当物距变小时，像距变大，像变大 （口诀：物远像近像变小，物近像远像变大） 实验注意事项和要求 1.为了使实验现象更明显，应在较暗的环境中进行实验。 2.实验前，应把烛焰中心、光心、光屏中心调到同一高度，目的使像呈在光屏中心。（否则找不到像） 3.如果像在光屏的上端（或不能呈现完整的像），这是什么原因造成的，改怎样改进？ 原因是没有在同一高度，可以进行以下操作： ①将光屏上移 ②将蜡烛上移 ③将凸透镜下移 在做“探究凸透镜成像”的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上(　　) A．成倒立放大的实像 B．成倒立缩小的实像 C．不会得到像 D．像距大于10 cm小于20 cm A 利用光具座探究凸透镜成像规律： (1)实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向________(填“上”或“下”)调整。 下 (2)已知凸透镜焦距为10 cm，将蜡烛放在距离凸透镜25 cm处，调节光屏可得到倒立、________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像，应用这个原理工作的仪器有________。 (3)在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏_____(填“远离”或“靠近”)透镜，光屏上的像________(填“变大”“变小”或“不变”)。 缩小 照相机 靠近 变小 小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是(　　) A．将凸透镜往上移　　　　 B．将光屏往下移 C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移 C 如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验装置，烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度，当凸透镜的焦距f＝10 cm、物距u＝15 cm、像距v＝30 cm时，在光屏上得到________、________的实像， 倒立 放大 凸透镜成像规律可用简要归纳成下面几句话： 利用凸透镜成像的规律可以确定像的性质， 也可以确定焦距的范围，还可以确定物距与像 距的变化关系及像的大小变化。 2 知识点 凸透镜成像规律的应用 1.u＞2f (f=10cm) 2.u=2f 3. f＜u＜2f 4.u=f 5.u＜f 某物体通过一凸透镜成倒立、放大的实像，此时像距为15 cm；当物体移到该透镜前20 cm处时，能够用光屏承接到的像为________立、________(填“放大”“缩小”或“等大”)的像。 倒 缩小 如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，分析图像可知(　　) A．该凸透镜的焦距是10 cm B．当物距u＝30 cm时， 像距v＝30 cm C．物距增大时像距也增大 D．当物距u＝15 cm时，成缩小的像 A 用手机摄像头扫描二维码(如图)可快速登录网页，访问网络数据，当手机扫描二维码时(　　) A．摄像头相当于凸透镜 B．二维码是光源 C．二维码位于摄像头的一倍焦距以内 D．二维码通过摄像头成的像在一倍焦距以内 A 3 知识点 放大镜 生活中的放大镜： 放大镜其实就是一个凸透镜，其作用是(　　) A．使光线会聚　　　　 B．使光线发散 C．反射从物体射来的光 D．使物体成像 D 某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________，我们看到的实际上是一个________(填“放大”或“缩小”)的________(填“实像”或“虚像”)。 虚像 凸透镜 放大 把一个凸透镜正对着太阳光，在另一侧距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。将点燃的蜡烛放在离凸透镜14 cm处，经凸透镜所成的像是(　　) A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的实像 A 如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，若将点燃的蜡烛依次放在a、b、c 三处，其中蜡烛放在________处得到的实像最大，放在________处得到的实像最小。 b c 在“探究凸透镜的成像规律”实验中，小明进行了以下探究： (1)让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； 10 (2)将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的________成像原理相同； (3)将点燃的蜡烛移到标尺上40 cm和50 cm之间的某一位置后，此时应取下光屏，从凸透镜的________(填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像。 照相机 右 手持一个凸透镜在室内的白墙和窗户之间移动(离墙更近些)，在墙上能看到(　　) A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 A 当成实像时，如用手挡住透镜的下半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？ 能成完整的像，像变暗了。 例题 $$