内容正文:
4.2 探究:凸透镜成像的规律
1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验,有安全意识,能完成实验报告;
2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。
1.物体位于凸透镜的2倍焦距外时,成缩小、倒立的实像;
实验器材
f = 10cm
发光体
光屏
(三)设计实验
光具座
(四)进行实验
u
(物距)
v
(像距)
为了使烛焰的像,能够成在光屏的中央,实验前我们需要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
笔记
f
f
2f
2f
凸透镜成像实验完整视频:
02.新课讲解
实验:探究凸透镜成像的规律
实验器材
实验装置
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
物体到光心的距离简称为物距(u),像到光心的距离简称为像距(v)
02.新课讲解
实验:探究凸透镜成像的规律
实验设计
光具座上,将点燃的蜡烛从较远的位置(大于二倍焦距处)逐渐靠近凸透镜。调整光屏的位置,使烛焰发出的光经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像;光屏不能成像时,透过凸透镜观察烛焰的像。通过观察分析得出凸透镜成像规律
实验步骤
(1)调整凸透镜、蜡烛(烛焰的中心)、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央
实验
步骤 (4)移动蜡烛逐渐靠近凸透镜,同时调整光屏,
在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰
的像、放大清晰的像时,将成像的情况和物距、
像距等记录在表中.
新知探究
知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点
9
实验
步骤 (5)将蜡烛移到凸透镜焦点处,观察能否成像.
再继续移动蜡烛靠近凸透镜,观察烛焰在光屏上
能否成像.撤去光屏,透过凸透镜观察烛焰的像.将
观察到的情况记录在表中.
新知探究
知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点
10
02.新课讲解
实验:探究凸透镜成像的规律
实验步骤
(6)把蜡烛继续向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内,移动光屏,光屏上不成像,眼睛过透镜,能看到虚像,记录像的正倒和大小。测出物距u,记录在表格中
实验表格
实验序号 像的大小 像的正倒 像的虚实 物距u(cm) 像距v(cm)
1
2
3
4
5
6
02.新课讲解
实验:探究凸透镜成像的规律
实验结论
物体位于凸透镜的二倍焦距外时,成缩小倒立的实像;
物体位于凸透镜二倍焦距处时,成等大倒立的实像;
物体位于凸透镜二倍焦距与一倍焦距之间时,成放大倒立的实像;
物体位于一倍焦距处,不成像;
物体位于一倍焦距以内,成放大正立的虚像
课堂练习1
1.眼睛的成像原理与_______的原理相似,它的角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体共同作用,相当于________,物体在它的_______上成________________像.
2.眼睛从看远处物体改看近处物体时,物距____,睫状体会使晶状体变_____,焦距变____,人眼能看清物体。
照相机
凸透镜
视网膜
倒立缩小的实
变小
凸
小
课堂练习2
3.近视眼只能看清____处物体,看不清___处物体;远处物体在近视眼里成像在视网膜____;近视眼镜片是_______。
4.远视眼只能看清____处物体,看不清___处物体;近处物体在远视眼里成像在视网膜____;远视眼镜片是_______。
近
远
之前
凹透镜
远
近
之后
凸透镜
2.数据记录
实验
次数 物距
u/cm 物距与焦距
的关系 像的性质 像距
v/cm
虚实 大小 正倒
1 30 u > 2f 实像 缩小 倒立 15
2 20 u = 2f 实像 等大 倒立 20
3 15 2f >u >f 实像 放大 倒立 30
4 10 u =f 不成像
5 6 u <f 正立 放大 虚像 ——
像与物距的关系
凸透镜的焦距 f=10 cm
分析与论证
1.在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?
2.在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗?
焦点是实像和虚像的分界点
二倍焦距是缩小像和放大像的分界点
5.凸透镜成像规律的光路分析
利用凸透镜的三条特殊光路中的两条可以画出相应的光
路图,从而判断出像距的大小和成像的具体情况,这是
理解凸透镜成像规律的最好方法.
新知探究
知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点
17
(1)当时,成倒立、缩小的实像, .
新知探究
知识点 探究凸透镜成像的规律 重难点
18
放大镜是一种焦距较小的凸透镜。
体温计刻度部分为三棱体,为了便于读数,其正面做成圆弧形。
体温计
u<f时,物体经过凸透镜成正立、放大的虚像。
放大镜:
原理:
放大镜和照相机
原理:
照相机:
镜头
影像传感器
凸透镜
光屏
物距u
像距v
影像传感器会将这些光信号转换为电信号,然后再将电信号转变成数字信号,数字信号经过处理器处理,形成特定的图像文件,保存到存储器中。
u>2f时,能在影像传感器上成一个清晰倒立、缩小的实像。
放大镜和照相机
F
2F
F
2F
2.物距u : f<u<2f 时
物距U : f<u<2f 时 ,成倒立、放大的实像,像距 v>2f
2f
2f
f
f
应用于投影仪:物距f<u<2f 时 ,成倒立、放大的实像,像距 v>2f
4. 小明把蜡烛移至凸透镜的1倍焦距以内,然后透过凸透镜直接观察蜡烛,那么他将看到烛焰成像的情形是( C )
A B C D
C
5. 夏天的清晨,花草的叶子上有很多晶莹的露珠,非常漂亮。透过这些露珠,叶子的叶脉可以看得非常清晰。晶莹的露珠起到了 凸透镜 (选填透镜名称)的作用,我们看到的是叶脉 正 立的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
凸透镜
正
虚
$