人教版八年级物理上册5.3凸透镜成像的规律 (2)
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探究凸透镜成像规律: (1)实验器材: 。 (2)物距: 。 (3)像距: 。 (4)实验过程中,为了便于成像,要调整烛焰、凸透镜和光屏的 中心在 。
参考答案: (1)光具座、凸透镜、蜡烛、光屏 (2)物体到凸透镜光心的距 离 (3)像到凸透镜光心的距离 (4)同一水平高度
探究探究凸透镜成像的规律
A.凸透镜的焦距是40cm B.图乙中烛焰成的是倒立放大的像 C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 D.将蜡烛远离凸透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,烛焰可在光 屏上成清晰的像
【解析】选B。本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成 像规律。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F,点 F即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透 镜的焦距为40cm-30cm=10cm,故A选项错误;图乙中,物距u=12cm, 像距v=23cm,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛 焰成的是倒立放大的实像,故B选项正确;由凸透镜成像规律可
【微点拨】 (1)在实验中,透镜的焦距在10~20cm之间较适宜。 (2)烛焰、凸透镜和光屏的中心在“同一水平高度或同一水平 线”,不能叙述为“同一直线或同一高度”。 (3)为了使实验结论更具有普遍性,换不同焦距的凸透镜进行多 次实验。 (4)凸透镜所成的实像相对于物体上下左右全颠倒。 (5)物距大于像距,成缩小的像;物距小于像距,成放大的像;物 距等于像距,成等大的像。
(3)当
时,成倒立、放大的实像。
(4)当
时,不成像。
(5)当
时,成正立、放大的虚像。
参考答案:(1)u>2f (2)u=2f (3)f<u<2f
(4)u=f (5)u<f
4.交流与评估: (1)实验中,如果烛焰的像成在光屏的上端,应如何调整才能使 像成在光屏的中央? 提示:烛焰的像成在光屏的上端可能是由于烛焰太低或凸透镜 太高或光屏太低,故应用三种方法调整:①将光屏向上移动;② 将蜡烛向上移动;③将凸透镜向下移动。 参考答案:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜 向下移动。
第3节 凸透镜成像的规律
活动1:将凸透镜靠近课本,观察字的 大小,增大凸透镜到课本的距离,观察 到的“字”变化了吗? 活动2:将凸透镜对着窗外的景物,在凸透镜的另一侧用白纸做 光屏观察,白纸上能否承接到像?当改变凸透镜和景物的距离时, 观察到的像有什么变化?
参考答案: 活动1:将凸透镜靠近课本,观察到的“字”是正立放大的;当 增大凸透镜和课本的距离时,看到的“字”正倒、大小都会发 生变化。 活动2:能 减小凸透镜到景物的距离时,观察到的像变大;增 大凸透镜到景物的距离时,观察到的像变小。
知,当u>2f时,成倒立缩小的实像,应用于照相机,故C选项错误; 因为凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,所以将蜡烛远离凸 透镜,保持凸透镜、光屏位置不变,则在光屏上不能成清晰的像, 要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜的方向移动,故 D选项错误。故选B。
初中物理课件
灿若寒星整理制作
像距v/cm
22.5 24 30
37.5 90
物距与焦 距的关系
u=f u<f u<f
物距 u/cm
10 6
焦距f=15cm 像的性质
虚实 大小 正倒 不成像
虚像 放大 正立 虚像 放大 正立
像距v/cm
30 10
分析实验数据,你可得出实验结论:
(1)当
时,成倒立、缩小的实像。
(2)当
时,成倒立、等大的实像。
分析测得的实验数据解决。对于凸透镜能够成像,学生缺少感 性经验。要引导学生明确镜、物、像、光屏的概念。这里需要 突出两点:一是寻找像时要多次前后移动纸板,让学生体会到 像只是在一定的位置才有的,只有最清晰时才是物体所成的像, 同时还要向学生示范用纸板寻找像的方法,为后面的实验探究 做铺垫;二是在纸板上呈现清晰的像时,拿掉凸透镜或物体,纸 板上都不会出现像,让学生明确纸板上呈现的是物体通过凸透 镜所成的像。
(2)在探究凸透镜成像规律实验中,保持烛焰、凸透镜位置不动, 无论怎样移动光屏,光屏上也得不到像的原因是什么? 提示:①蜡烛位于凸透镜的焦点以内,这时烛焰成的是虚像,光 屏是接收不到的;②蜡烛位于凸透镜的焦点上,此时蜡烛发出的 光经凸透镜折射后平行射出,不能成像;③烛焰、凸透镜、光屏 三者的中心不在同一高度,光屏上也可能得不到烛焰的像。 参考答案:①蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内;②蜡烛可能位 于凸透镜的焦点上;③烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不 在同一高度。
物距(u) u>2f u=2f
f<u<2f u=f u<f
凸透镜成像规律及应用
像的性质 _倒__立__、__缩__小__的__实__像__ _倒__立__、__等__大__的__实__像__ _倒__立__、__放__大__的__实__像__
像距(v) _f_<_v_<_2_f_
_v_=_2_f_ _v_>_2_f_
【知识拓展】在学生探究凸透镜成像规律的过程中,需要按顺 序先后明确以下几个问题:(1)物体通过凸透镜可以成像; (2)所成的像有多种可能,有放大与缩小、正立与倒立、实像与 虚像之分;(3)成像的情况跟物体到凸透镜的距离有关;(4)成像 情况跟物距与焦距的倍数有关,可以按物距大于二倍焦距、大 于焦距而小于二倍焦距、小于焦距来分段进行描述。其中,前 三个问题要在学生进行实验之前弄清楚,第四个问题需要学生
不成像
_正__立__、__放__大__的__虚__像__
v>u
应用 照相机 求焦距 投影仪 求焦距 放大镜
考点探究凸透镜成像的规律
【示范题】(2013·云南中考)某实验小组用一凸透镜做“探究
凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤:
(1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光源,在距凸透镜10cm处,
光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦
1.猜想与假设:
结合“体验”可以猜想凸透镜成像情况(虚实、大小、正倒)可
能跟
有关。
参考答案:物体到凸透镜的距离(物距)
2.实验设计: (1)如何确定凸透镜的焦距?
参考答案:可以采用两种方法。①聚焦法:把凸透镜正对太阳 光,上下移动凸透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光 斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦 距。②二倍焦距法:改变物体和光屏的位置使光屏上呈现倒 立等大的实像,测出物体到凸透镜光心的距离,则凸透镜的焦 距f=u1。
(3)做凸透镜成像实验时,用不透明的物体挡着透镜的上半部或 下半部,在光屏上还能承接到像吗?为什么? 提示:只要烛焰到凸透镜的距离大于焦距,调节光屏的位置,仍 然能从光屏上得到像,只不过所得到的像比较暗,清晰度差。 参考答案:能 蜡烛发出的光仍然能透过凸透镜,所以仍能成 像,只不过所得到的像比较暗,清晰度差。
烛移动到B处,此时物距为50cm-36cm=14cm,处于1倍和2倍焦距 之间,成倒立放大的实像;若在A处,物距为50cm-23cm=27cm,大 于2倍焦距,所以成倒立缩小的实像,此时像距处于1倍和2倍焦 距之间,所以光屏与透镜的距离大于10cm。 答案:(1)10 (2)同一水平高度 小于或等于 左 (3)放大 缩小 大于
距为
cm。
(2)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者
的中心调节在
,移动光屏始终找不到像,这是因为透镜
与蜡烛的距离
(选填“大于”“等于”或“小
于”)10cm所致,应将蜡烛向
(选填“左”或“右”)移
动一段距离后,才能在光屏上得到烛焰清晰的像。
(3)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到
(选填“放大”
【精讲精析】本题考查凸透镜成像规律。(1)由题意知,最小、 最亮的光斑是焦点,所以焦距为10cm;(2)为使像能成在光屏的 中央,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心 调节在同一水平高度处;在光屏上找不到像,可能是因为成虚像 或不能成像,则物距可能小于焦距或等于焦距;要在光屏上成像, 应将蜡烛移动到1倍焦距之外,所以应将蜡烛向左移动;(3)把蜡
2
(2)在实验中,如何调节烛焰、凸透镜和光屏中心的高度?为什 么? 提示:使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一水平高度, 是为了使烛焰的像成在光屏的中央,便于观察。 参考答案:大致在同一水平高度 使烛焰的像成在光屏的中央, 便于观察
(3)在实验中,应如何改变蜡烛、凸透镜和光屏的位置?并注意 观察和记录什么? 提示:实验前猜想凸透镜成放大的像还是成缩小的像可能与物 距有关。在实验过程中,应该改变蜡烛到凸透镜的距离,并调整 光屏的位置,观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质,同时记 录物距和像距并注意有规律地与焦距相对照。 参考答案:凸透镜不动,将蜡烛由远及近靠近凸透镜,调整光屏 位置,注意观察光屏上能否呈现清晰的像及像的性质,并记录物 距、像距的大小。
【通关金钥匙】1.确定凸透镜成像特点:
2.凸透镜成像规律汇总:
说明: (1)成实像时,物近像远像变大。 (2)成虚像时,物远像远像变大,即物体越靠近焦点,成的虚像越 大。 (3)实像总是倒立的,虚像总是正立的。
【变式训练】(2013·雅安中考)张宁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( )
或“缩小”)的像。再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到
(选填“放大”或“缩小”)的像,此时光屏与透镜的
距离
(选填“大于”或“小于”)10cm。
【解题指南】(1)如何测定凸透镜的焦点? (2)如何调节各器材的位置,使光屏上能得到清晰的像? (3)如何调节蜡烛和光屏的位置,便于得出成像特点?
提示:(1)利用凸透镜对光线的会聚作用,让一束平行光线经过 凸透镜,在凸透镜后会聚成一点,这点就是凸透镜的焦点。 (2)调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一 水平高度。 (3)将蜡烛从较远位置(二倍焦距以外)逐渐靠近凸透镜,同时移 动光屏观察光屏能否成像,以及所成的像的大小和光屏到凸透 镜的距离。
3.实验现象及数据分析: 实验中得到的数据和观察到的现象如表:
物距与焦 距的关系
u>2f u>2f u=2f f<u<2f f<u<2f
物距 u/cm
45 40 30 ห้องสมุดไป่ตู้5 18
焦距f=15cm 像的性质
虚实 大小 正倒 实像 缩小 倒立 实像 缩小 倒立 实像 等大 倒立 实像 放大 倒立 实像 放大 倒立