凸透镜成像特点及其应用

探究凸透镜的成像规律:

器材:凸透镜、光屏、蜡烛、光具座(带刻度尺)

注意事项:蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一直线上;

凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解):

种类成像条件物距(ｕ) 成像的性质像距(v) 应用

5 u﹥2ｆ缩小、倒立的实像f﹤v﹤2ｆ照相机

4 u=２f 等大、倒立的实像v＝2f

3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像ｖ﹥２ｆ投影仪

2 ｕ=f 不成像－---－-－-- －-－----－--

1 u﹤f 放大、正立的虚像Ｖ﹥f 放大镜

口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,物远虚像大。

注意:1、实像就是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接瞧,所有光线必过像点;

2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛瞧,由光线的反向延长线会聚而成;

注意:凹透镜始终成缩小、正立的虚像;

透镜应用

照相机:

1、照相机的镜头就是凸透镜;

２、物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像;

投影仪:

1、投影仪的镜头就是凸透镜;

2、物体到透镜的距离(物距)大于一倍焦距,小于二倍焦距,成放大、倒立的实像;

注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。

放大镜:

１、放大镜就是凸透镜;

2、物体到透镜的距离(物距)小于一倍焦距,成放大、正立的虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;

1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏(胶卷);

２、近视眼瞧不清远处的物体,远处的物体所成像在视网膜前,需戴凹透镜调节;

3、远视眼瞧不清近处的物体,近处的物体所成像在视网膜后面,需戴凸透镜调节;

练习题

１、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为１0cm.实验过程中,小明将蜡烛的放在如图所示的位置,这时在右面的光屏上可以得到一个清晰的像,这个像就是_____＿_＿(选填:“放大”或“缩小”),生活中就就是利用这个原理制成的(选填:“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。

２、图12就是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的ａ、ｂ、c三点中,点表示凸透镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机(焦距可调)拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景,如图13甲、乙所示。结合图12分析可知,拍摄照片时,镜头焦距调的较大。3、通过一个透镜观察一个印有字母的纸的情形如图9所示,由图可知该透镜属于透镜,所

成的像的性质就是缩小、倒立的像,纸到透镜的距离就是(填“大于两倍焦距”、“大于一倍焦距而小于两倍焦距”,“等于一倍焦距”或“小于一倍焦距”),此透镜对光线起(填“会聚”或“发散”)作用。

4、人的眼睛在结构上与照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。在

下面的甲、乙示意图中,属近视眼的就是,矫正时配戴的眼镜镜片应选

用 (选填“丙”或“丁”)。

5、某同学做“研究凸透镜成像”的实验,在实验中固定了透镜,无论怎样移动蜡烛与光屏,在光屏上

都找不到像,则原因就是_______＿_＿＿____。找到原因后在光屏上得到了像,如果蜡烛燃烧时间较长,蜡烛变短,则光屏上的像将向___＿_____＿__＿__(选填“上”或“下”)移动。

6、如图所示,Ｆ、F'到凸透镜的距离均等于焦距,P、P'到凸透镜的距离均为2倍焦距。那么,烛焰

在光屏上成的应就是倒立、_______ (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;若把蜡烛移到P与F之间,调整光屏后,在光屏上得到的像将会_______ (填“变小”、“变大”或“不变”)。

7、在练习调节教学投影仪的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面。这时,教室后排

同学要求她将屏幕上的画面再调得大一些。为此,小明的操作应当就是:适当 (填“增大”

或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向 (填“上”或“下”)移动。

8、如图所示,始终保持蜡烛与凸透镜距离不变,调整光屏的位置,得到烛焰清晰的像、如果拿一个近

视眼镜给凸透镜“戴上”,光屏上欲瞧到烛焰清晰的像,应将光屏____＿＿___(填写“远离”、“靠近”)凸透镜移动.如果拿一个“老花”镜给凸透镜“戴上”,光屏上欲瞧到烛焰清晰的像,应将光屏__＿ _＿(填写远离、靠近)凸透镜移动、

9、如图甲所示就是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的

现场照片。摄像头的镜头相当于一个透镜,它的工作原理与(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙与丙就是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以瞧出汽车就是逐渐 (选填“靠近”或“远离”)摄像头。

11、毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入镜头,应使照相机_______学生,并调节镜头使镜头＿＿_＿___胶片;在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些,应使投影仪______＿__银幕,并调节镜头使镜头___＿___投影片。(“远离”或“靠近”)(“远离”或“靠近”)

12、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论.请您将空缺部分补充完整。

(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图.则该透镜的焦距为ｃｍ、

(2)将蜡烛、透镜与光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜与光屏三者的中心大致在、

(3)按要求进行观察与测量,并将观测情况记录在下表中、

①上表中实验序号2中像的性质为 ,实验序号４中像距为 cm

②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向(选

填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动

15、关于凸透镜:(１)在探究凸透镜成像的实验中,王聪同学先将凸透镜对

着太阳光,调整凸透镜与白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最

小、最亮的点,如图所示,这一操作的目的就是 ;

(２)在探究凸透镜成像的实验中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图所示不完整的像,要得到蜡烛火焰完整的像,应将蜡烛向调节;

(3)照相机就是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的;教室里的投影仪就是利用

凸透镜成倒立、实像的原理制成的。

16、在探究凸透镜成像规律的实验中

(１)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。点燃蜡

烛后;调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致

在上。

(2)保持烛焰、凸透镜的位置不变,无论怎样移动光屏,在光屏上总

就是找不到清晰的像,请您说出一个可能的原因: 。(３)在南北放置的光具座上实验时,若在光屏上找到清晰的像后,烛焰突然被微风吹得向东倾斜,则光屏上的像向方向倾斜。

(4)若把凸透镜下半部用黑纸遮住,则(填“能”或“不能”)在光屏上再成一个完整的烛焰的像。

1１9、某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中,记下所用凸透镜的焦距,按正确的方法安装与调节好实验装置。她们在光具座上先固定焦距为1０厘米的凸透镜,按表一中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上烛焰的像最清晰,并将相应的像距v与成像情况记录在表一中。然后她们换用焦距为１2厘米的凸透镜,重复上述实验,并将数据与现象记录在表二中。

表一(凸透镜的焦距为ｆ1=10厘米) 表二(凸透镜的焦距为f2=12厘米)

(1)分析实验序号3与7,可以得出的初步结论就是: ＿_____＿___＿__

＿____＿＿_。

(２)分析比较实验序号1、2(或5、6)数据中的像距v与物距u以及成像情况,可得出的初步结论就是:同一凸透镜物距大于像距时,________＿_＿＿_____＿＿_______＿___＿＿____＿_。