内容正文:
探究 凸 透镜成像的规律
第3节
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放大镜所成的像是:正立、放大的虚象。
照相机所成的像是:倒立、缩小的实像。
投影仪所成的像是:倒立、放大的实像。
复 习
请明确两个名词:
u
物体
凸透镜中心
1.物距(u): 到 的距离;
v
凸透镜中心
像
2.像距(v): 到 的距离。
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(1)手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛。
思考:
你看到了什么?有多少种不同的情况?
(2)把放大镜正对着
窗户外,并且在放大镜
另一侧比较靠近的位置前后移动光屏,观察是否能在光屏上找到窗外景物的像?
演 示
(一)提出问题:
像的实虚、大小、正倒跟物体到凸透镜的距离有什么关系?
(二)实验器材:
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座。
探究凸透镜成像的规律
点燃的蜡烛
凸透镜
光具座
光屏
(三)设计实验
如何组装实验装置?凸透镜、蜡烛、光屏如何放置?
注意:调整蜡烛、光屏的高度,使烛焰、 凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(目的是使烛焰的像成在光屏的中央。)
(四)进行实验
1.记下凸透镜的焦距: f = 10 厘米;
2.在光具座上从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在同一高度;
3.移动凸透镜的位置,使物距分别为u >2 f 、
f < u <2 f ; u < f 再移动光屏找像,眼睛观察光屏上烛焰的像,直到最清晰为止;
4.记下物距、像距和成像情况。
*
倒 立
缩 小
实 像
倒 立
放 大
实 像
正 立
放 大
虚 像
照相机
幻灯机投影仪
放大镜
(五)记录实验数据
物体到凸透镜的距离 像 的 情 况 应 用
倒立
正立 放大
缩小 实像
虚像
u>2f
f<u<2f
u<f
*
凸透镜焦距f=10 cm
(五)记录实验数据
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
u>2f 40 实 缩小 倒 15
u=2f 20 实 等大 倒 20
f<u<2f 15 实 放大 倒 40
u=f 10 无
u<f 8 虚 放大 正立 18
凸透镜成像规律光路图
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
凸透镜成像规律光路图
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
凸透镜成像规律光路图
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
凸透镜成像规律光路图
等于1倍焦距
不 成 像
凸透镜成像规律光路图
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
凸透镜成像规律
物距(u) 像距(v) 像 应用
u>2f f<v<2f 倒立缩小实像 照相机
u=2f u=2f 倒立等大实像 测焦距
f<u<2f v>2f 倒立放大实像 幻灯机
u=f / / /
u<f / 正立放大虚像 放大镜
分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律。
u>f 时成实像,u<f 时成虚像。(一倍焦距点分虚实 )
(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?
(六)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?有没有缩小的虚像?
u>2f时,得到缩小实像; u=2f时,得到等大实像;f< u<2f时,得到放大实像。(二倍焦距分大小)
如果把透镜用不透明物体遮挡一部分,观察烛焰通过凸透镜在光屏所成的像,是残缺的吗?
拓展探究1
结论:
仍能成完整的像。由于透光量少了,所以只是成像暗一些。
(注:不透明物在焦点以内不能在光屏上成像)
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若光屏上成像偏上或偏下,你怎么办?
偏上:上移烛焰或下移凸透镜。
偏下:下移烛焰或上移凸透镜。
拓展探究2
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1.成实像时,减小物距,像距及像怎么变化?反之呢?
2.成虚像时,减小物距,所成虚像大小怎么变化?
结论:
1.成实像时,物近像远像变大。
2.成虚像时,物近像变小。
拓展探究3
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基本规律推论:
1.关于像的虚实与大小:
“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。”
2.像的正和倒:
“实像都是倒,正立全是虚”
3.成放大实像:u<v;成缩小实像:u>v。
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凸透镜成像题目分类训练:
一、凸透镜成像与物距的关系:
1.凸透镜焦距是8厘米,物体放在距透镜20厘米处,在透镜的另一侧的光屏上可得到一个
、 的 像, 利用这个原理制成了 ;
2.若把物体放在12厘米的位置上,调整光屏,可在透镜上得到一个 、