内容正文:
探究凸透镜成像的规律
物距/u 像距/v 像的性质 应用
u>2f
u=2f
u=f
u<f
f<v<2f
倒立、缩小的实像
照相机
v=2f
v>2f
倒立、等大的实像
倒立、放大的实像
不成像(折射后成平行光)
正立、放大的虚像
测焦距
投影仪
制作平行光
放大镜
f<u<2f
记 忆 口 诀
分 界 点:
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;
实像的变化:
物近像远像变大,物远像近像变小。
知识点一:凸透镜成像规律及应用
【实验装置】
1.凸透镜成像的原理:
2.实验前器材的组装:
光的 .
把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次安装在光具座上,点燃蜡烛,通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ,其目的是 .
同一高度上
使像成在光屏中央
折射
知识点二:探究凸透镜成像的规律
【设计与进行实验】
4.测量凸透镜的焦距:
(1)平行光聚焦法:如图所示,将凸透
镜正对平行光源,在另一侧移动光屏,
当光屏上承接到 的光斑时,
该光斑到 的距离即为焦距,图中凸透镜的焦距为 cm.此现象说明凸透镜对光具有 作用.
(2)二倍焦距法:当光屏上承接到
倒立、等大的实像时,此时物距或
像距的 为该凸透镜的焦距.
最小最亮
凸透镜中心
10.0
会聚
一半
3.实验环境:
本实验应在 (选填“较亮“或“较暗”)的环境中进行,可以使实验现象较明显.
较暗
5.实像与虚像的观察区域:
(1)物距大于一倍焦距时成 (选填“实“或“虚”)像,眼睛在凸透镜靠近光屏一侧 (选填“能”或“不能”)从光屏上直接观察到像.
(2)物距小于一倍焦距时成 (选填“实“或“虚”)像,眼睛从光屏一侧透过凸透镜 (选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;不透过凸透镜从光屏上 (选填“能”或“不能”)直接观察到烛焰的像.
实
能
虚
能
不能
6.探究凸透镜成像的规律:
使用焦距为10cm的凸透镜进行实验,如右图,此时光屏上成清晰的像。
(1)此时的像是 (填像的特征和性质)像,
是利用这一原理制成的.
(2)当蜡烛移至30cm刻度处时,应将光屏移至70cm刻度处,才能再次得到清晰的像,此时成的是 (填像的特征和性质)像.
(3)当蜡烛移至35cm刻度处时,应将光屏移至 cm刻度处才能再次得到清晰的像,此时成的是 (填像的特征和性质)像, 是利用这一原理制成的。
倒立、缩小的实
照相机
倒立、等大的实
80
倒立、放大的实
投影仪
(4)当将蜡烛移动45cm刻
度处时,调整光屏位置
将 (选填“不能”
或“仍能”)承接到蜡烛
的像.此时取下光屏,从 (选填“蜡烛”或“光屏”)一侧透过凸透镜观察,能看到一个 (填像的特征和性质)像. 是利用这一原理制成的.
不能
光屏
正立、放大的虚
放大镜
7.光路可逆性:如图,光屏上成清晰的像,下列操作光屏上仍能成清晰的像的是 .
A.只对调蜡烛和光屏的位置
B.只移动凸透镜至35cm刻度处
AB
【分析、交流与反思】
8.动态规律问题:成实像时,蜡烛逐渐靠近凸透镜,光屏需逐渐 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次成清晰的像,像 (选填“变大”“变小”或“不变”);成虚像时,蜡烛逐渐 凸透镜时,像逐渐靠近凸透镜,像 .
远离
变大
靠近
变小
解题技巧:不论成实像或虚像,物越靠近焦点,像越大。
9.遮挡问题:成清晰的像时,当凸透镜的一部分被纸遮住时(或有异物落到透镜上时),光屏上的像是 (选填“完整”或“不完整”)的,像的亮度会 (选填“变亮”“变暗”或“不变”)。
完整
变暗
10.蜡烛变短调节问题:随着实验的进行,蜡烛燃烧变短,光屏上的像会逐渐向 移,要使像仍成在光屏中央,可将光屏 移或凸透镜 移或蜡烛 移.其中,最合适的调节方法是 .
下
上
上
上
蜡烛上移
11.光屏上找不到像的原因:
①烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在 .
②物距小于或等于 ,不成实像.
③物距太小,像距太 ,超过了光具座的范围.
同一高度
一倍焦距
大
12.加透镜类问题:光屏上成清晰的像时,
在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜(透镜):
①当放近视眼镜时,因对光线有 作用,延迟了折射光线的会聚,使像距变 ,若使光屏上仍成清晰的像,光屏应 (选填“远离”或“靠近”)透镜适当移动.
发散
大
远离
【实验拓展】
②当放远视眼镜时,因对光线有 作用,提前了折射光线的会聚,使像距变 ,若要使光屏上仍成清晰的像,光屏应 (选填“远离”或“靠近”)透镜适当移动.
会聚
小
靠近
解题技巧:
加近视眼镜(凹透镜)→发散作用→成像变远→光屏要远离凸透镜
加远视眼镜(凸透镜)→会聚作用→成像靠近→光屏要靠近凸透镜
③光屏上成清晰的像时,若换用焦距较小的凸透镜,不改变蜡烛和透镜的位置,要使光屏上仍成清晰的像,光屏应向 (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向适当移动.
④如图所示的水透镜,注水时,它的焦距变 ,会聚光的能力变 ;抽水时,它的焦距变 ,会聚光的能力变 .用水透镜模拟正常眼睛,图中光屏上恰好得到清晰的像,将图中的蜡烛移动到
光具座上40cm处,光屏不动,
应对水透镜 (选填“注
水”或“抽水”),才能在光
屏上重新得到一个清晰的像.
靠近
小
强
大
弱
注水
13.验证左右相反:小明认为:凸透镜成实像时,不但像与物的上下是颠倒的,而且左右也是相反的.请你设计一种简单的方法验证小明的观点: 。
。
。
沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反.
14.实验改进:可以用发光二极管(如F形电光源)代替蜡烛进行实验,优点是: 。
。
所成的像更稳定、成像更清晰、容易比较像与物的大小 ,可以探究像与物的左右是否相反
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