内容正文:
3.6凸透镜成像规律
第1课时凸透镜成像的规律
图学习目标
重点难点
1.通过实验探究,知道凸透镜成像的
理解凸透镜成像的物距变化时,像距和
规律。
像的变化规律。
2.进一步认识成像“实”与“虚”的概念。
3.会进行凸透镜成像及成像动态分析。
课堂导学
知识点一凸透镜成像规律的实验
1.
物距是指
的距离,用字母u表示。像距是指
的距离,用字母u表示。
2.
凸透镜成像规律。
物距与焦
像的性质
像距与焦
应用举例
距的关系
倒立或正立
大小
虚实
与物是否在同侧
距的关系
u>2f
u=2f
物像异侧
f<u<2f
u=f
u<f
物像同侧
[注意]当山>∫时,成实像时,物体逐渐向凸透镜靠近时,物体所成的像逐渐
凸
透镜。
3.交流讨论:
(1)为什么要使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度?
(2)不能在光屏上得到像的原因:
(3)在凸透镜成像实验中,光屏上得到了清晰的像,此时如果将凸透镜遮住一半,光屏上
得到的像会是怎样呢?
(4)什么情况下像和物体在凸透镜两侧?什么情况下像和物体在凸透镜同侧?
(5)当凸透镜成实像时,如果把蜡烛和光屏的位置调换,
(选填“会”或“不会”)成
像,成像的特征是否发生改变?
HYWL BS 73
例1如图乙所示是小红探究“凸透镜成像规
练习在“天宫课堂”的水球实验中,小丽看
律”的实验装置。
到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲
光屏
所示,于是,小丽用焦距为10cm的凸透
光具座
镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
[mmmmpmr
5】
60cm
甲
甲
0em10203040
506070809010
乙
0em1020
30405060
8090100
(1)如图甲所示,让平行光经过凸透镜后,在
光屏上出现一个最小最亮的光斑,由此可
知,该凸透镜的焦距是
(2)某次实验中将蜡烛和光屏调整到图乙位置
时,光屏上出现清晰的倒立、
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,
丙
戊
生活中的
(选填“照相机”
(1)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、
透镜光心
“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个成
和光屏中心大致在
上。
像原理制成的。
(2)光屏上的像是
(选填“实像”或
(3)保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动,只
“虚像”)。
将凸透镜向左移动,可以在光屏上再次
(3)如图乙所示的位置时,光屏上恰好出现
看到一个清晰的倒立、
(选填
了烛焰清晰的像,此时所成的是一个
“放大”“缩小”或“等大”)的像,接着
(选填“放大”或“缩小”)的
用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分,
像,利用此成像规律制成的光学仪器是
可观察到光屏上的像是
(选填
(选填“放大镜”“投影仪”或
“完整”或“不完整”)的。
“照相机”)。
(4)当烛焰随着燃烧而变短,为了使像仍成
(4)小丽在操作的时候,不小心把凸透镜摔
在光屏的中央,可以采取的方法是:
掉了一小块,如丙图所示,此时光屏上
(选填“能”或“不能”)成完整
(写出其中一种方法)。
的像。
(5)不改变蜡烛和透镜的位置,换一个焦距
是5cm的凸透镜,此时要使光屏
(选填“靠近”或“远离”)凸透
镜才能得到一个清晰的像,实验的蜡烛
如图丁所示,此时光屏上得到的像如图
戊中
(填字母)所示。
74 HYWL BS
[方法指导](1)从焦点到凸透镜光心的距离即为焦距;(2)当物距大于2f时,凸透镜成倒立、
缩小的实像,照相机根据这个原理制成;(3)在光的折射中,光路是可逆的;调换物距和像距
的位置,可以在光屏上成清晰的像;整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部
分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,还是完整的;(4)实验过程中,蜡烛燃烧
变短,像会向光屏的上方移动,为了能使像重新呈在光屏中央,应将蜡烛适当向上调或将凸
透镜向下调或将光屏向上调。
知识点二由物与像的位置关系判断成像性质和焦距问题(拓展)
例2某次实验中,各光学元件在如图所示位
陈习2凸透镜的焦距是5cm,将物体放在主
置的光屏上得到清晰的倒立、
(选
光轴上距透镜中心7cm处,物体所成的像
填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,此时
是
)
凸透镜的焦距可能满足
A.倒立、缩小的实像
B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像
0cm102030405060
708090100
D.正立、等大的虚像
A.f=20 cm
B.f=5 cm
C.f=8 cm
D.f=15 cm
[方法指导](I)凸透镜成实像时,当u>v时,成倒立、缩小的像;当“=v时,成倒立、等大
的像;当u<v时,成倒立、放大的像。(2)图中u<,成倒立、放大的实像,此时物距在
1倍焦距和2倍焦距之间,像距在2倍焦距以外,即物距满足∫<15cm<2f,像距30cm>2,
解得7.5cm<f<15cm,则合适的答案为f=8cm。
课堂达标
1.用一凸透镜正对着太阳,在距凸透镜8cm处可得到一个最小、最亮的光斑。若将某一物体
放在此凸透镜前12cm处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可得到一个
()
A.正立、等大的实像
B.正立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.倒立、放大的实像
2.如图所示,在研究凸透镜成像规律时,将焦距为15cm的凸透镜和点然的蜡烛固定在光具座
上,在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是
()
m 10
30
40
5060
708090100
A.光屏一定位于50~70cm刻度之间
B.光屏一定位于70~90cm刻度之间
C.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
D.光屏上所成的是倒立、放大的实像
HYWL BS 75
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰位于凸透镜1倍焦距以内时,人眼观察到烛焰
成像的情形是图中的
4.用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位
置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是
()
pmmmmmnmjmr
0cm10203040
5060
708090100
20
30cm
甲
A.凸透镜的焦距是30cm
B.实验中凸透镜对光具有发散作用
C.图乙中烛焰成的是倒立、放大的像
D.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
5.小明用图所示的凸透镜探究凸透镜的成像规律。凸透镜的焦点为F,要想在光屏上得到的像
最大,蜡烛应放在透镜左边的
A.a处
B.b处
C.c处
D.F处
6.如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,下列说法正确的是
0cm102030405060708090100
A.这个像是缩小的实像
B.此时的物距为50.0cm
C.此成像原理可应用于照相机
D.凸透镜成像是光的折射现象
7.如图甲所示是直播上课的场景,老师的电脑上的摄像头相当于一个
透镜。若该透镜的
焦距(或虚焦距)为10cm,直播老师应坐在如图乙所示的
(选填“AO”“BA”或“CB”)
区间里,经摄像头就能成清晰的
(选填“倒立”或“正立”)的影像。
摄像头位置
6020300506070090cd
BAO
甲
乙
76 HYWL BS
8.透过露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了
(选填“照相机”“投
影仪”或“放大镜”)的原理,看到的叶脉是
(选填“实”或“虚”)像。
9.如图所示,是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置,其中还需要
将
移动。调整后烛焰能在光屏上成倒立、
的实像,若想使像变大,应
将蜡烛向
移。
10.如图是王亚平老师在“天宫”空间站上做“水球”实验时的情形。“水球”对光有
作
用;人们通过“水球”看到的是王亚平的
(选填“实”或“虚”)像;当王亚平远离“水
球”时,她的像的大小变化情况是
11.明明在“探究凸透镜成像规律”时,将凸透镜固定在光具座上“50cm”刻度线处不动。
A光具座
0cm10203040
5060
708090104
50
60cm
甲
乙
(1)为了测出凸透镜的焦距,如图甲所示小明让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一
个最小、最亮的光斑,可测出焦距f=
cm
(2)为了使像成在光屏的中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在
(3)如图乙所示移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰倒立、
的实像,生活中
的成像特点与此像相同。
(4)若图乙中将烛焰向右移动一小段距离,要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像,光屏应
向
(选填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动,此时像的大小比原来的像要
些。
HYWL BS 773
(4)将罐触向上移(成凸透镜向下调,或将光屏
知铝点二
5.FMF左边
向上洞》
1.凸透镜倒立,第小镜头
6.C
练习!(1)同一高度2)实像
2凸透例立
1.①球02TU
(3)做大段警收(4)能(3)靠近
剑2凸通恒远离缩小
右收大左变小
如识点二
练习20
2救大C
知识点三
重点实验
练习28
1.日授模
物横日簧虚
1.(1门意直看不其反射光线
草晓先降
课量达标
2运处
根于探究反射老线,人射光线和陆规是否在
1.D2B3.C4.D5.C6.D
侧3里这镜凸透镜会嫩
同一平角内
1.凸成倒之
修习3A
知识点因
(20F60°(4)不需
发数大镜虚
1。竖有水物案中的族子,射笔错位,海市餐极
视量然标
(5)等手法线在(6)漫
9.光屏向下地小右
1.D2A1,C4,0
看水中的童,原请展水浅
(7)第近堂小8)0成尤路可司
国置达韧
10.会象实变小
5.品欢体管两透
工虚篇离
(9)不合理不具有晋湖性(o)G
1.A1D3.D
11.(1)a042)同-一高度3)密小
相机
反朝起机使像更情素衡利降
2(1)直光的反射(2)等大
斜4G
4.意小霞亮QC
(4》运离变大
工.1船机倒立,缩小变厚左
等习4折射乙虚
(3)完全康合大小确定成像的位置
第2课时凸透镜成像的综合应用
来(1)会黎暗0
(4)象距等于物距{5)政直
票堂达标
黑发导学
(2)明相机箱小放大棱虚
(6)没有平有使所成的是虔檬
1B2B3.D4.B5,D
知识点一
象.1)乙乙2)肉(3)大于发撒
6折时高漫
例1(1)蜡短凸透履
(7)盏(8)速像《9)相等(0)相等
[4)擦近
(11)毛直(2)较精位看
1左不度不变
2)同一高度光屏中典
10,(I)G(2)D3)近视厦自a2
13)薄尉免二次度像
&1实42)反射3x10《3)提
《3)①缩公倒克黑相杭2好离变大
(4)Z
飞例文截大④左正立收大数大镜
(14)大小等效智代法他娇速A的深更请图
等习11门倒立实2)著离校影仪
跨学科实践
不能
(3)G
用水透捷”探究近根取的形成原因
(15)平直棱与桌度不重直
(L6)对称B
(4)康正光果,从原光屏一到透过凸透授观尾生奶
左厚长
(17)使于确定像能和物园
如识点二
1①B小
3.(1)反射折射
鲜2A
前方挂取小大
(2)4A00WNY∠f∠r
0.(1)增大4632)小于不金
练习2B左
4.连看书、写字的时不宜过长(或不要在光
(4)小于《5)异侧(6)增大
(3)坡统解时向室气
要量达标
线太、太暗购乐境看书们
(7)有一那分老汉反射到空气中(80
35奇梦的透镶
1.A2B3.G4,A
5.凸前凹
(9)光路可边大于10)左边
漫量导学
5.箱小大不同
61)考由程度例这2)短《3)25
4.(1)较婚(2)00
如识点一
敏大下
(4)增次《5)50
(3)同一高度楚橡战在光屏中央
厚会聚薄发数人到
.凸虚>
第三章单元复习
(5)间立、图小的实1相机
洲1-1D第习1-1A
9.(1》10.0(2)小(3)禁
&凸远小
回归软材
(6)左正立、载大的凄敏大镜
朝1~2会聚发散凸
9.凸变大
1.D2
(7)左变小《8)下(9)不会变对
3.6凸透镜成像规律
练习【-2折射发散
0,增火减小大
3.绿不是反则
(10)左变小(11)存在
第1退时凸透镜成像的规律
如现点二
4.月食直线传播
影子的形成
(12)烛焰的像变亮,大小不宝
果发导学
折射扬射光心两实围
[13》或像稳定(或便于比较物与像的大小
知识点
蜗2G
正圆关系)D
1.餐体到凸话愤光心
像(光屏》到通镜光白
等习2凸透撞平行廊点
蜜小实豫了<<2相根安限晴
中考链误
如识感三
2
1.A2B
倒位第大实像。✉2
实檬大小转析南
《1)不直变
3.凄像变小不变
侧位政大实像>2矿幻灯根或校都仅
6等于30:35
(2)平行
焦点发散焦点
4.倒立右上
不成像像的虚实界所点
,折暂
5.直线折射虚
(3)可
正立收大发像放大顷
6大不
例3-1
注童】远南
3:相机上元是
1.
铜题侧机不变
人(1》成像在光屏中央
14,(1)1002)同一高度战大3)图
象.反射虚5
(2}三者中心不在同一高度(或者烛防在凸透
(4)不会(5》①度暗向左变小
能1信角距内:或者续的在凸透黄顺点上)
3.7
眼情与光学饮器
《虞侧距之内位大镜
(3)成橡完整,包是爽度交暗
课复导学
象,不能同侧正立,败大
(4}加>了,规实像时,像,物在凸透镜的周
知识点
10,甲
习3-1
侧:<人成虚像时,像、物在凸透镜的
1,基从体视风裂倒立、蜜小的实
11.B
同锅
2发数西会案凸
易铺易湿归钠
5)会成度
等【-1银史小乙
用8e0180
剑1(1)00e#(2)缩个佩相机
练习1-1A
2B3.0
《3)放大完整
例1-2C峰月12A
虚7不变