内容正文:
§3.3 凸透镜成像的规律
第一课时
学习目标
1.通过实验探究,了解凸透镜成像的规律.
2.会使用相关的实验仪器,能收集凸透镜成像的有关数据和资料.
3.能从观察到的凸透镜成像现象和收集的实验数据中归纳出凸透镜成
像的规律.
小孔成像原理
倒立 实像
能在光屏上呈现
平面镜成像原理
等大 正立 虚像
不能在光屏上呈现
一、探究凸透镜成像规律
提出问题:
猜想与假设:
凸透镜成像的性质可能与什么因素有关?
凸透镜成像的性质可能与物体到透镜的距离有关
(1)实验器材:
实验准备
一、探究凸透镜成像规律
我来探究
实像:能在光屏上呈现的像
虚像:不能在光屏上呈现的像
凸透镜
、蜡烛
、光屏
、光具座
物距u:
像距v:
蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
u=25cm
v=15cm
15
55
物体到透镜光心的距离
像到透镜光心的距离
(2)为了使物体的像成在光屏中央,应该如何调节物体、透镜、光屏三者位置关系?
实验准备
探究凸透镜成像规律
调节物体、透镜、光屏三者的中心位于同一高度(三心同高),若不同高会怎样?
小结:三心不等高,像在光屏上偏上或偏下,如偏的太多,光屏上找不到像。
实验与记录
1.确定凸透镜焦距f=_______cm
2.使物体从距离凸透镜较远处逐次靠近透镜,相应地调节光屏到凸透镜的距离,使光源在其光屏上呈现清晰的像。注意观察像的大小、正倒如何随物距的减小而变化?
让平行光平行于主光轴通过凸透镜,移动光屏,使物体在光屏上呈现一个很小但很亮的光斑(焦点),光斑到透镜光心的距离就是焦距。
平行光束测焦法
实验与记录
调整物距,什么时候物体能在光屏上成倒立、缩小的像?
此时物距、像距在哪个范围?
结论:
当物距大于2倍焦距
(u>2f)时,
像距在二倍焦距与一倍焦距之间(f<v<2f),
倒立、缩小、实像
调整物距,什么时候物体能在光屏上成倒立、放大的像?
结论:
物距小于二倍焦距且大于焦距(2f>u>f)时,
像距在二倍焦距之外(v>2f),倒立、放大、实像
分析实验数据,你认为在何种情况下可以得到倒立、等大的像?
结论:
当物距等于二倍焦距(u=2f)时,
像距也等于二倍焦距(v=2f)
倒立、等大、实像
观察,当物距等于焦距(u=f)时,能在光屏上看到物体的像么?
结论:当物距等于焦距(u=f)时,不成像
折射光线平行射出
当物距小于焦距(u<f)时,怎样可以看到物体的像?
结论:
当物距小于焦距时,成
正立、放大的虚像
像在物体的同侧,
透过凸透镜观察像
分析论证
成像特点 物距u与焦距f的关系 像距v与焦距f的关系
倒立、缩小、实像
倒立、等大、实像
倒立、放大、实像
不成像 \
正立、放大、虚像 \
u>2f
f<u<2f
u=2f
u=f
u<f
f<v<2f
v=2f
v>2f
实验结论
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小,
实像“倒”,像物“异”;
虚像“正”,像物“同”
物体通过凸透镜成像的性质和物距有关:(P73)
二倍焦距处,是物体成缩小像与放大像的分界点;
一倍焦距处,是物体成倒立实像与正立虚像的分界点
C'
A'
1.如图记录了三次改变物距的成像情况,请用A'、B'、C'、D'分别对应标出物体在位置A、B、C时所成的像。
随堂练习
B'
C'
A'
D
D'
2.将一个凸透镜正对着太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30cm处,请写出在凸透镜的另一侧所成的像的性质。
f=20cm 倒立、放大、实像
1. 下列关于实像和虚像的说法,正确的是( )
虚像是人们的幻觉,并没有光线进入人眼
B. 人们只能看到实像,不能看到虚像
C. 用光屏可以承接实像,不能承接虚像
D. 凸透镜所成的像是实像,平面镜所成的像是虚像
3. 下列关于实像和虚像的说法,正确的是( c )
虚像是人们的幻觉,并没有光线进入人眼
B.人们只能看到实像,不能看到虚像
C.用光屏可以承接实像,不能承接虚像
D.凸透镜所成的像是实像,平面镜所成的像是虚像
5.(1)如图所示,把点燃的蜡烛放在___处,光屏上出现缩小的像,把点燃的蜡烛放在_____处,光屏上出现放大的像;放在_____处时,光屏上不会成像。
(2)在物距不断减小的过程中,像距不断_____,像的大小不断______;当物距小于_____时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。
A
D
B
C
F
2f
F
光屏
A
C
D
增大
增大
焦距
分层练习
A:P44-P45(1-10)
希望你能有所收获!
21
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