内容正文:
第三节 凸透镜成像的规律
学习目标:
①会通过实验探究凸透镜成像的规律;
②知道凸透镜所成虚实、倒正、大小像所满足的条件;
③掌握从物理现象中归纳科学规律的方法。
学习内容:
回顾:
1、实像、虚像、透镜的光心、焦点、焦距及三条特殊光线
2、如何测定凸透镜焦距?
根据凸透镜特性,让平行光(如太阳光)沿主轴方向入射到凸透镜上,在另一侧与透镜平行放置一光屏,调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮,此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。
问题1、探究凸透镜成像的规律
一、两个概念
物距:物体到凸透镜的距离,用u表示
像距:光屏到凸透镜的距离,用v表示
二、探究凸透镜的成像规律
在第二节中,我们学习了生活中的透镜:照相机镜头、投影仪镜头、放大镜,它们都是利用凸透镜成像,可是为什么同一个凸透镜能成不同的像呢?(即凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟什么有关系呢?)
提出猜想
凸透镜成像可能与物距有关
实验目的
探究凸透镜成像规律
实验器材
蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、光具座等
实验步骤
第一步:调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度(目的:使实像呈现在光屏的中心);
第二步:把蜡烛放置距凸透镜35cm的地方,在光具座上移动光屏,直到光屏出现明亮、清晰的像为止,观察所成像的特点,并记录物距、像距和成像特点;
第三步:把蜡烛移近凸透镜,使物距等于25cm,20cm,18cm,13cm重复步骤2;
第四步:使物距u=f=10cm,观察成像情况,并将结果记入表格;
第五步:使物距u=8cm,3cm观察成像情况,并将结果记入表格。移动透镜,观察像的变化。
(注意:进行实验时透镜不动,先移动物体,再移动光屏)
实验图及其光路图
结论1
1)当物距大于二倍焦距时(即u>2f ),则像在凸透镜的焦距和二倍焦距之间(即f<v<2f),且光屏上呈倒立缩小的实像;
2)物近像远大(“近”指的是物体离焦点F越近,像和像距都变大)
结论2
当物距等于二倍焦距时(即u=2f ),则像也在凸透镜的二倍焦距处(即v=2f),且光屏上呈倒立等大的实像。
结论3
1)当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时(即f<u<2f ),则像在凸透镜的二倍焦距外(即v