《53凸透镜成像的规律》资料精品PPT课件
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《凸透镜成像的规律》精品课件ppt
光线通过凸透镜后由实际光线会聚且且能会聚于一点
入射角增大时，折射角随之增大
当光线从玻璃中折射到空气中时，折射角大于入射角
凸透镜是利用光的折射原理成像
02
精品课件ppt
标题
凸透镜是利用光的折射原理成像的规律
副标题
探讨凸透镜是利用光的折射原理成像的规律
ppt的标题页
凸透镜是利用光的折射原理成像的规律光线通过凸透镜后由折射原理成像光线折射角度与透镜折射率的关系光线通过凸透镜后由折射原理成像成像规律的相同之处对于同一种介质来说，入射角和折射角是成正比的对于同一种介质来说，入射角和折射角是成正比的入射角为0时，折射角也为0成像规律的差异之处不同介质对同一束光折射率不同，折射角也不同同一介质中，凸透镜的折射率大于凹透镜的折射率不同介质对同一束光折射率不同，折射角也不同
xx年xx月xx日
《凸透镜成像的规律》精品课件ppt
contents
目录
凸透镜成像的规律精品课件ppt实验研究
01
凸透镜成像的规律
1
光线通过凸透镜后由实际光线会聚且且能会聚于一点
2
3
光线通过凸透镜后由实际光线会聚且且能会聚于一点
折射光线比入射光线的传播方向更靠近主光轴
当光线从空气中折射到玻璃面上时，折射角小于入射角
3. 用尺子测量光源、凸透镜和光屏的距离，分析这些距离与成像规律之间的关系。
利用实验研究凸透镜成像规律
利用计算机模拟实验研究凸透镜成像规律
THANKS谢谢您的观看源自ppt的内容页03
实验研究
实验目的：通过实验观察和研究凸透镜是实像还是虚像，以及成像规律。
实验器材：凸透镜、光源、光屏、尺子。
实验步骤
1. 将光源、凸透镜和光屏依次放置在同一直线上，调整光源和凸透镜的距离，使光线经过凸透镜后聚焦在光屏上，观察光屏上的成像情况。
凸透镜成像的规律ppt课件
得出结论
根据实验结果和分析，可以总结出凸透镜成像的一些基本规律，如当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像等。
误差来源：实验过程中可能存在的误差来源包括测量误差、器材误差、环境误差等。
减小误差方法：为了减小误差，可以采取以下措施
1. 使用更精确的测量工具，如使用激光测距仪代替刻度尺测量距离。
2. 选择质量更好的实验器材，如使用高质量的凸透镜和光屏。
THANKS
感谢您的观看。
物距（u）、像距（v）与焦距（f）的关系
M=h'/h=-v/u，其中h为物高，h'为像高，v为像距，u为物距。负号表示成像为倒立。
放大率公式
根据物距与焦距的关系，可以确定像的性质（实像或虚像、倒立或正立、放大或缩小）。
确定像的性质
在凸透镜成像中，光路是可逆的，即如果光线能从A点出发经过凸透镜到达B点，那么光线也能从B点出发经过凸透镜到达A点。
结构特点
03
经过光心的光线
传播方向不发生改变。
01
平行于主光轴的光线
经过凸透镜后会聚于焦点。
02
经过焦点的光线
经过凸透镜后平行于主光轴。
焦距是指从凸透镜的光心到焦点的距离，通常用字母f表示。
焦距
主光轴
焦点
通过凸透镜两个球面球心的直线称为主光轴，简称主轴。
平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点称为焦点，用字母F表示。
03
CHAPTER
实验探究：凸透镜成像规律
实验器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛（或光源）、刻度尺等。
操作步骤
1. 将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整它们的高度，使三者的中心在同一高度。
3. 移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录此时像距和像的特点（大小、正倒）。
根据实验结果和分析，可以总结出凸透镜成像的一些基本规律，如当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像等。
误差来源：实验过程中可能存在的误差来源包括测量误差、器材误差、环境误差等。
减小误差方法：为了减小误差，可以采取以下措施
1. 使用更精确的测量工具，如使用激光测距仪代替刻度尺测量距离。
2. 选择质量更好的实验器材，如使用高质量的凸透镜和光屏。
THANKS
感谢您的观看。
物距（u）、像距（v）与焦距（f）的关系
M=h'/h=-v/u，其中h为物高，h'为像高，v为像距，u为物距。负号表示成像为倒立。
放大率公式
根据物距与焦距的关系，可以确定像的性质（实像或虚像、倒立或正立、放大或缩小）。
确定像的性质
在凸透镜成像中，光路是可逆的，即如果光线能从A点出发经过凸透镜到达B点，那么光线也能从B点出发经过凸透镜到达A点。
结构特点
03
经过光心的光线
传播方向不发生改变。
01
平行于主光轴的光线
经过凸透镜后会聚于焦点。
02
经过焦点的光线
经过凸透镜后平行于主光轴。
焦距是指从凸透镜的光心到焦点的距离，通常用字母f表示。
焦距
主光轴
焦点
通过凸透镜两个球面球心的直线称为主光轴，简称主轴。
平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点称为焦点，用字母F表示。
03
CHAPTER
实验探究：凸透镜成像规律
实验器材：光具座、凸透镜、光屏、蜡烛（或光源）、刻度尺等。
操作步骤
1. 将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整它们的高度，使三者的中心在同一高度。
3. 移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，记录此时像距和像的特点（大小、正倒）。
5.3凸透镜成像的规律ppt课件
（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？
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？
物距大于两倍焦距时，得到缩小的实像； 物距大于焦距而小于两倍焦距，得到放大的实像。 两倍焦距分大小。
分析与论证
B
f定虚实 2f定大小 虚同实异 实倒虚正
凸透镜成像规律
得结论
F2
2F
F1
2F
O
实像：物距变小，像距变大，像变大 U ↘V ↗α↗ 物距变大，像距变小，像变小 U ↗V ↘α↘
成像规律
交流结论
F2
2F
F1
2F
O
虚象：物距变大，像距变大，像变大 U ↗ V ↗α↗ 物距变小，像距变小，像变小 U ↘ V ↘α↘
F
F
2F
2F
物距u
像距 V
蜡烛
凸透镜
光屏
一、基本概念：
1.物距(u)： 物体 到凸透镜中心的距离；
2.像距(v)： 像 到凸透镜中心的距离；
二 、探究凸透镜成像的规律
提出问题： 凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
凸透镜成像可能与__________________有关。
物体到透镜的距离
猜想：
实验设计 实验目的： 探究凸透镜成像的规律。 实验器材： 光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。
实验准备
1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。 2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。 3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情况,并作好记录。
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？
物距大于两倍焦距时，得到缩小的实像； 物距大于焦距而小于两倍焦距，得到放大的实像。 两倍焦距分大小。
分析与论证
B
f定虚实 2f定大小 虚同实异 实倒虚正
凸透镜成像规律
得结论
F2
2F
F1
2F
O
实像：物距变小，像距变大，像变大 U ↘V ↗α↗ 物距变大，像距变小，像变小 U ↗V ↘α↘
成像规律
交流结论
F2
2F
F1
2F
O
虚象：物距变大，像距变大，像变大 U ↗ V ↗α↗ 物距变小，像距变小，像变小 U ↘ V ↘α↘
F
F
2F
2F
物距u
像距 V
蜡烛
凸透镜
光屏
一、基本概念：
1.物距(u)： 物体 到凸透镜中心的距离；
2.像距(v)： 像 到凸透镜中心的距离；
二 、探究凸透镜成像的规律
提出问题： 凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？
凸透镜成像可能与__________________有关。
物体到透镜的距离
猜想：
实验设计 实验目的： 探究凸透镜成像的规律。 实验器材： 光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。
实验准备
1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。 2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。 3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情况,并作好记录。
凸透镜成像的规律ppt
纳米光子学
利用纳米结构与入射光相互作用，产生不同于宏观光学的独特性质，如光子 局域态密度、光子操控等，可实现高效、高分辨率成像。
超快光学成像技术
飞秒激光技术
利用飞秒量级超短脉冲激光对物质进行微米级空间尺度上的超快扫描，可实现超 快光学成像，时间分辨率达到飞秒量级。
超快相干光学技术
利用相干性良好的超短脉冲激光进行超快扫描，可实现超快光学成像，同时保持 高空间分辨率和高对比度。
1
光线通过凸透镜后，由实际光线会聚且相交于 一点的光线称为折射光线。
2
光线通过凸透镜折射后，由实际光线会聚点与 像点关于透镜中心对称。
3
光线通过凸透镜折射后，折射光线必通过凸透 镜的两个焦距之外。
成像规律的证明方法
通过实验观察和验证 通过波动理论推导 通过几何光学推导
成像规律的实用价值
01
用于矫正视觉缺陷
望远镜
望远镜利用凸透镜和反射镜组合的原理，将远处的物体放大，便于人眼观察 。
全息照相和光学存储的应用
全息照相
全息照相利用凸透镜成全息图像的原理，能够记录并再现出物体的三维图像，广 泛应用于光学测量、光学加密等领域。
光学存储
光学存储利用凸透镜成像原理，将信息以光的形式存储在光盘、DVD等介质上， 具有存储密度高、寿命长等优点。
2023
凸透镜成像的规律
目 录
• 凸透镜成像的基本概念 • 凸透镜成像的规律及证明 • 凸透镜成像规律的实验 • 凸透镜成像规律的应用 • 凸透镜成像规律的扩展
01
凸透镜成像的基本概念
凸透镜成像的基本概念
光线通过凸透镜后由边缘部分发 光线通过凸透镜后由中间部分发
02
凸透镜成像的规律及证明
利用纳米结构与入射光相互作用，产生不同于宏观光学的独特性质，如光子 局域态密度、光子操控等，可实现高效、高分辨率成像。
超快光学成像技术
飞秒激光技术
利用飞秒量级超短脉冲激光对物质进行微米级空间尺度上的超快扫描，可实现超 快光学成像，时间分辨率达到飞秒量级。
超快相干光学技术
利用相干性良好的超短脉冲激光进行超快扫描，可实现超快光学成像，同时保持 高空间分辨率和高对比度。
1
光线通过凸透镜后，由实际光线会聚且相交于 一点的光线称为折射光线。
2
光线通过凸透镜折射后，由实际光线会聚点与 像点关于透镜中心对称。
3
光线通过凸透镜折射后，折射光线必通过凸透 镜的两个焦距之外。
成像规律的证明方法
通过实验观察和验证 通过波动理论推导 通过几何光学推导
成像规律的实用价值
01
用于矫正视觉缺陷
望远镜
望远镜利用凸透镜和反射镜组合的原理，将远处的物体放大，便于人眼观察 。
全息照相和光学存储的应用
全息照相
全息照相利用凸透镜成全息图像的原理，能够记录并再现出物体的三维图像，广 泛应用于光学测量、光学加密等领域。
光学存储
光学存储利用凸透镜成像原理，将信息以光的形式存储在光盘、DVD等介质上， 具有存储密度高、寿命长等优点。
2023
凸透镜成像的规律
目 录
• 凸透镜成像的基本概念 • 凸透镜成像的规律及证明 • 凸透镜成像规律的实验 • 凸透镜成像规律的应用 • 凸透镜成像规律的扩展
01
凸透镜成像的基本概念
凸透镜成像的基本概念
光线通过凸透镜后由边缘部分发 光线通过凸透镜后由中间部分发
02
凸透镜成像的规律及证明
凸透镜成像的规律课件(17张PPT)
提出问题：
照相机、投影仪、放大镜都是利用凸透镜 使物体成像，它们所成的像都一样吗？
综合答案：
（1）照相机和投影仪成的像都是倒立的，而放 大镜成的像是正立的。 （2）照相机所成的像比物体小，投影仪所成的 像比图案大，而放大镜当物体离它比较近时， 成放大的像。 （3）照相机和投影仪成的像与物体分居在凸透 镜两侧，放大镜成的像与物体在凸透镜的同侧
练习：
１．一物体置于凸透镜前40cm处时，恰好在另一 边成缩小的像，则该凸透镜的焦距为（ A ） Ａ、１５cmＢ、２０cmＣ、２５cmＤ、３０cm ２、一物体置于凸透镜前５0cm处时，恰好在另 一边成等大的像，则该凸透镜的焦距为（ B ） Ａ、２０cmＢ、２５cmＣ、４０cmＤ、５０cm
３、一物体置于凸透镜前５0cm处时，恰好在另 一边成放大的像，则该凸透镜的焦距为（ C） Ａ、２０cmＢ、２５cmＣ、４０cmＤ、５０cm ４、一物体置于凸透镜前３0cm处时，可以透过 凸镜成放大的虚像，则该凸透镜的焦距为（ D ） Ａ、２０cmＢ、２５cmＣ、３０cmＤ、４０cm
固定凸透镜的位置
F
2F
F
2F
实验数据表格 凸透镜焦距f=
物距与 焦距的 关系 物距 u/cm 大小 像的性质 正倒
10
cm
像距 v/cm 像距与焦 距的关系
应用
实虚
U>2f
U=2f
缩小
等大 放大
倒立 倒立 倒立
实像 实像 实像 不成像
f＜v＜2f 照相机
v=2f
U＞2f 投影仪
2f>U>f
U=f U<f
提问：
同样是利用凸透镜成的像，像的大小、正倒 却如此不同，这和什么有关系呢？
凸透镜成像的规律(共21张PPT)
(3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，
倒立 、________ 缩小 的实像。 这时光屏上成的是________
1、小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时， 烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示。下面给 出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是 （B ） A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视镜
4、把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm 的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了 4 cm高的像，物体离凸透镜的距离可 能是 （ D） A．10 cm B．12.5 cm C．4.5 cm D．7.5 cm
5、把蜡烛放在距离凸透镜50cm处，在 透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小 的清晰像．那么凸透镜的焦距不可能是 （ D） A、5cm B、10cm C、20cm D、30cm
缩小 等大
实像 实像
f＜v＜2f v＝2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＝f
倒立 正立
放大 放大
实像 虚像
v＞2f v＞ u 物像同侧
不成像、得到一束平行光
u＜f
凸透镜成像规律助记口诀
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
虚像与物同侧正，实像与物异侧倒。
物近像远像变大，物远像近像变小 。 像比物远像放大，像比物近像缩小 。 像的大小像距定，实像左右上下全颠倒。
自我评价
3、在“研究凸透镜成像”实验中
蜡烛 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________ 、 凸透镜 光屏 ___________ 、___________ 。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整
蜡烛、凸透镜 和________ 光屏 的高度，使它们的 ________________ 同一高度 中心大致在______________ 。
倒立 、________ 缩小 的实像。 这时光屏上成的是________
1、小明同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时， 烛焰在光屏上成了一个清晰的像，如图所示。下面给 出的生活中常用物品工作时原理与此现象相同的是 （B ） A.投影仪 B.照相机 C.放大镜 D.近视镜
4、把高2 cm的发光棒立于焦距为5 cm 的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了 4 cm高的像，物体离凸透镜的距离可 能是 （ D） A．10 cm B．12.5 cm C．4.5 cm D．7.5 cm
5、把蜡烛放在距离凸透镜50cm处，在 透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小 的清晰像．那么凸透镜的焦距不可能是 （ D） A、5cm B、10cm C、20cm D、30cm
缩小 等大
实像 实像
f＜v＜2f v＝2f
u＝2f
f＜u＜2f
u＝f
倒立 正立
放大 放大
实像 虚像
v＞2f v＞ u 物像同侧
不成像、得到一束平行光
u＜f
凸透镜成像规律助记口诀
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。
虚像与物同侧正，实像与物异侧倒。
物近像远像变大，物远像近像变小 。 像比物远像放大，像比物近像缩小 。 像的大小像距定，实像左右上下全颠倒。
自我评价
3、在“研究凸透镜成像”实验中
蜡烛 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________ 、 凸透镜 光屏 ___________ 、___________ 。
(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整
蜡烛、凸透镜 和________ 光屏 的高度，使它们的 ________________ 同一高度 中心大致在______________ 。
凸透镜成像的规律PPT课件(人教版)(36页)
物距（u） 像距（v）
成像特点
应用
u > 2f f ＜ v＜ 2f 倒立缩小的实像
照相机、摄像机
u = 2f
v = 2f 倒立等大的实像
测焦距
f < u < 2f
v＞2f
倒立放大的实像
投影仪、幻灯机
u<f
/
正立放大的虚像
放大镜
u=f
不成像
凸透镜成像的规律
两个决定成像性质的分界点：
2F F
F 2F
二倍焦距处 —— 缩小像与放大像的分界点 一倍焦距处 —— 实（倒立）像与虚（正立）像的分界点
动态规律
实像 成
时，物体向靠近凸透镜方向运动，像的大小如何变化？
成实像时，物近像远像变大
动态规律
虚像 成
时，物体向远离凸透镜方向运动，像的大小如何变化？
成虚像时，物远像远像变大
特别重要：凸透镜成像规律表
① 一倍焦距分（ 虚实 ），二倍焦距分（ 大小 ）。 ② 实像都是（ 倒立的 ），虚像都是（ 正立的 ）。 简记！③ 成实像时：（ 物近像远像变大 ），
成虚像时：（ 物远像远像变大 ）。 ④ 像与物（ 同方向 ）运动。
➢ 实验考点
1.实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心 在 同一高度 ，目的是 使像成在光屏中间 。 2.当光屏上成清楚的像时，小明用不透明纸板挡住透镜下半 部分，光屏上所成的像 完整 (填“完整”或“不完整”)， 此时像变 暗 。 3.小王不谨慎把透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分), 此时光屏上像的亮度变 暗 .
光具座
模拟凸透镜成像
➢ 活动1：安装调整光具座 在光具座上依次插上 F型光源、凸透镜和光屏，将凸透镜固定
《凸透镜成像规律》课件
实验原理
凸透镜成像规律是指物体通过凸透镜在光屏上呈现的像随着物距、像距和透镜 焦距的变化而变化的规律。本实验将通过改变物距、像距和透镜焦距，观察成 像的变化情况，从而探究凸透镜成像规律。
实验器材和步骤
实验器材：凸透镜、 光源、光屏、尺子、 支架等。
实验步骤
1. 将光源、凸透镜和 光屏依次安装在支架 上，调整光源、凸透 镜和光屏的位置，使 光源发出的光经过凸 透镜后能清晰地呈现 在光屏上。
实验结论
根据实验结果，可以总结出凸透镜成像规律，即当物距大 于两倍焦距时，像距在焦距与两倍焦距之间；当物距等于 两倍焦距时，像距等于两倍焦距；当物距小于两倍焦距时 ，像距大于两倍焦距。同时，还可以得出光源亮度、焦距 和光屏位置对成像的影响。通过本实验的探究，可以加深 对凸透镜成像规律的理解，提高实验操作技能和观察能力 。
凸透镜成像规律的发展历程
古代光学
文艺复兴时期
古代人们开始研究光和成像的关系，如中 国的墨子发现了小孔成像原理。
欧洲文艺复兴时期，许多科学家开始对光 学进行研究，为凸透镜成像规律的发展奠 定了基础。
牛顿时代
现代光学
英国科学家牛顿通过实验发现了光的色散 和反射定律，为凸透镜成像规律的研究提 供了重要支持。
《凸透镜成像规律》 ppt课件
REPORTING
• 凸透镜成像规律概述 • 凸透镜成像的规律 • 凸透镜成像规律的应用 • 凸透镜成像规律的实验探究 • 凸透镜成像规律的扩展知识
目录
PART 01
凸透镜成像规律概述
REPORTING
凸透镜成像的基本概念
01
02
03
凸透镜
透镜的一种，中间厚边缘 薄，可以会聚光线。
随着科技的发展，人们对光学的研究越来 越深入，凸透镜成像规律的应用也越来越 广泛，如照相机、投影仪等。
凸透镜成像规律是指物体通过凸透镜在光屏上呈现的像随着物距、像距和透镜 焦距的变化而变化的规律。本实验将通过改变物距、像距和透镜焦距，观察成 像的变化情况，从而探究凸透镜成像规律。
实验器材和步骤
实验器材：凸透镜、 光源、光屏、尺子、 支架等。
实验步骤
1. 将光源、凸透镜和 光屏依次安装在支架 上，调整光源、凸透 镜和光屏的位置，使 光源发出的光经过凸 透镜后能清晰地呈现 在光屏上。
实验结论
根据实验结果，可以总结出凸透镜成像规律，即当物距大 于两倍焦距时，像距在焦距与两倍焦距之间；当物距等于 两倍焦距时，像距等于两倍焦距；当物距小于两倍焦距时 ，像距大于两倍焦距。同时，还可以得出光源亮度、焦距 和光屏位置对成像的影响。通过本实验的探究，可以加深 对凸透镜成像规律的理解，提高实验操作技能和观察能力 。
凸透镜成像规律的发展历程
古代光学
文艺复兴时期
古代人们开始研究光和成像的关系，如中 国的墨子发现了小孔成像原理。
欧洲文艺复兴时期，许多科学家开始对光 学进行研究，为凸透镜成像规律的发展奠 定了基础。
牛顿时代
现代光学
英国科学家牛顿通过实验发现了光的色散 和反射定律，为凸透镜成像规律的研究提 供了重要支持。
《凸透镜成像规律》 ppt课件
REPORTING
• 凸透镜成像规律概述 • 凸透镜成像的规律 • 凸透镜成像规律的应用 • 凸透镜成像规律的实验探究 • 凸透镜成像规律的扩展知识
目录
PART 01
凸透镜成像规律概述
REPORTING
凸透镜成像的基本概念
01
02
03
凸透镜
透镜的一种，中间厚边缘 薄，可以会聚光线。
随着科技的发展，人们对光学的研究越来 越深入，凸透镜成像规律的应用也越来越 广泛，如照相机、投影仪等。
凸透镜成像的规律课件(17张PPT)
凸透镜成像的规律课件(17张PPT)目录•凸透镜基础知识•成像原理与规律•实验探究：凸透镜成像规律验证•应用领域拓展•常见问题解答与误区澄清•课程总结与回顾CONTENTSCHAPTER01凸透镜基础知识凸透镜定义与结构凸透镜定义中间厚、边缘薄的透明镜片，具有会聚光线的作用。
结构特点一般由两个球面组成，可以是双凸、平凸或凹凸等形式。
光线传播路径及特点光线传播路径平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于一点（焦点）；通过光心的光线传播方向不变。
特点凸透镜对光线有会聚作用，能使平行光线会聚于焦点。
焦点到光心的距离，表示凸透镜对光线的会聚能力。
焦距（f ）物距（u ）像距（v ）物体到凸透镜光心的距离，表示物体与凸透镜的相对位置。
像到凸透镜光心的距离，表示像与凸透镜的相对位置。
030201焦距、物距和像距概念CHAPTER02成像原理与规律物体在凸透镜前成像原理光线经过凸透镜折射当光线经过凸透镜时，由于透镜的特殊形状，光线会发生折射，即光线的传播方向会发生改变。
折射光线汇聚成像经过凸透镜折射后的光线会汇聚于一点，这一点即为物体的像。
像的位置、大小、正倒等特性与物体相对于凸透镜的位置有关。
成像规律总结物距与像距的关系物体到凸透镜的距离称为物距，像到凸透镜的距离称为像距。
当成实像时，物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。
当成虚像时，物距增大，像距和像都变大；物距减小，像距和像都变小。
像的正倒当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；当物体位于凸透镜一倍焦距以外时，成倒立的实像。
像的大小当物体从无穷远处向凸透镜移动时，像逐渐变大；当物体移动到凸透镜一倍焦距以内时，像变得最大。
03物体在凸透镜二倍焦距以外此时成倒立、缩小的实像，像位于凸透镜的另一侧。
01物体在凸透镜一倍焦距以内此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧。
02物体在凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间此时成倒立、放大的实像，像位于凸透镜的另一侧。
《凸透镜成像的规律》精品课件
2023《凸透镜成像的规律》精品课件pptCATALOGUE目录•引言•凸透镜成像基础知识•凸透镜成像规律实验•凸透镜成像规律的应用•凸透镜成像规律的拓展学习•总结与展望01引言光学成像现象在日常生活中随处可见，如照相机、投影仪等。
凸透镜作为一种常见的光学元件，在成像规律及应用上具有重要地位。
学生已具备基本的物理知识和实验技能，能够探究凸透镜成像的规律。
课程背景理解凸透镜成像的规律及原理；掌握实验方法，能够自主进行实验操作；培养学生对物理现象的好奇心和探究精神。
课程目标课程计划了解凸透镜成像的基本原理；理论学习实验探究课堂讨论总结与反思通过实验观察凸透镜成像现象，记录数据并分析规律；学生分组讨论实验结果及规律，教师点评与引导；回顾学习过程，总结凸透镜成像的规律及实验方法。
02凸透镜成像基础知识凸透镜的基本概念凸透镜定义一个凸起、透明的光学元件，光线通过它会发生折射。
凸透镜的形状和结构凸透镜的形状通常为双凸或单凸，具有球面或抛物线形状。
凸透镜的材料通常由玻璃、石英等透明材料制成。
1光线和光线传播的基本规律23光线在均匀介质中沿直线传播，遇到不同介质时会发生折射。
光线的传播方向光在不同物质中传播速度一般不同，在真空中最快。
光线的传播速度光线在同一种均匀介质中沿直线传播，当通过不同介质时，会发生折射和反射。
光线的直线传播定律凸透镜成像时，物体和像位于透镜的同一侧。
凸透镜成像的基本原理物像同侧$1/f = 1/u + 1/v$，其中f为焦距，u为物距，v为像距。
成像公式凸透镜成像的性质包括放大、缩小和等大，以及正立或倒立。
成像性质03凸透镜成像规律实验实验准备平行光源或点光源光源焦距已知的凸透镜凸透镜垂直于凸透镜的光屏光屏远大于凸透镜的物体物体实验步骤与记录1. 将点光源置于凸透镜的焦点上，垂直于凸透镜的光屏上会出现一个圆形光斑。
3. 记录物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离，以及像的大小和形状。
2. 将物体远离凸透镜并逐渐移动，同时调整光屏的位置，使得光屏上呈现出清晰的像。
53探究凸透镜成像的规律精品PPT课件
烛焰 中心
凸透镜 中心
光屏 中心
三点应调整在同一高度！
（目的是使烛焰的像成在光屏的中央。）
➢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 光屏上的像，直到最清晰为止；
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
像、物异侧 u >2 f f < v < 2 f
缩小 倒立实像 照像机
u <f < 2 f
像、物异侧 v >2 f
放大 倒立实像 幻灯机
u < f 像、物同侧 放大 正立虚像 放大镜
u=f u =2 f
像、物异侧 v =2 f
无像
探照灯
相等 倒立实像
可见，在凸透镜成像规律中有两个很重要
的点，即：焦点 F、二倍焦点 2F。
记 忆口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小
照相 机原 理
放大镜原理
投影 仪原 理
巩固练习
1.探究凸透镜成像规律的实验器材有：
__光__具__座___、__蜡__烛___、__凸__透__镜___、__光__屏_______。
上图中几个元件的名称为：
A：_光__具__座___；B：__光__屏____；C：_凸__透__镜___； D：__烛__焰____。
查看上表的数据：
物距小于像距
➢凸透镜成放大的实像时，物距跟像距
相比，哪个比较大？
➢凸透镜成缩小的实像时，物距跟像距
《53 凸透镜成像规律》 ppt课件
3、把烛焰放在
点，屏上不会出现像。
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例: 一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在
光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸
透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像
②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；
③2通02过0光/1心2/2的光线经过透镜后方向不变。
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凹透镜成像规律
成正立、缩小的虚像，像 与物同侧，物距大于像距 的绝对值。
其主要应用在：近视镜。
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交流合作
实验思考
1、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可 能有什么变化？
其主要应用在：其很少应 用
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13
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；
②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；
③2通02过0光/1心2/2的光线经过透镜后方向不变。
14
物距小于2f、大于f 的成像规律
成倒立、放大的实像，像 与物异侧，物距小于像距。
其主要应用在：幻灯机、 显微镜、电影放映机。
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1
几个术语： 焦距f、物距u、像距v
2F F
物距 u
F 像距
2F
V
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
2020/12/2
15
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投影仪的原理
B‘
A‘
A
B
投影仪的镜头相当于一个凸透镜，屏幕相当 于光屏
投影仪成像特点: 倒立.放大的实像。
探究目标4
请同学们移动蜡烛，使物距u在 小于一倍焦距（u＜f）的范围内， 保持凸透镜位置不动，移动光屏，观 察烛焰通过凸透镜在光屏上所成的像。
探究4
物距 u
像的性质
像距 V
应用
u＜f
倒立或 放大或 实像或 正立 缩小 虚像
应用 照相机 投影仪 放大镜
规律精炼
一倍焦距分虚实，同时也分倒与正， 二倍焦距分大小。二倍焦点物像等， 实像总是异侧倒，虚像总是同侧正。 凸透镜成实像时，物近像远像变大， 凸透镜成虚像时，物近像近像变小。 像的大小像距定，像儿跟着物体跑。
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
镜头(凸透镜)
屏幕 像
投影仪
投影片 （物）
镜头(凸透镜 )
(像)
应 用
设
照相机能成倒立
计 课
的、缩小的实像。
题
预
备
实 验
投影片上的图案
1 0
通过凸透镜形成一个 5 论
放大的、倒立的实像 证
.
口 诀
练 习
拓
放大镜就是凸
展 挑
透镜,能成放大的、正 战
返
立的虚像。
回
结
束
交流合作
实验思考
1.当成实像时，如用手挡住透镜的上 半部，猜一猜，光屏上的像可能有什 么变化？
实验仪器的调节
为了使烛焰的像成在光屏的中央，调节蜡焰、 凸透镜、光屏的中心，使它们的三心在同一 高度上。
先明确两个名词：
1.物距(u)： 物体 到 凸透镜中心 2.像距(v)： 像 到 凸透镜中心
u
v
的距离； 的距离；
探究目标1
请同学们移动蜡烛，使物距u在 大于二倍焦距（u>2f）的范围内， 保持凸透镜位置不动，移动光屏，直到光 屏上出现最清晰的像，观察烛焰通过凸透镜 在光屏上所成的像。
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
胶卷----光屏 A
B’
A’ B
镜头----凸透镜
1、照相机的镜头相当于一个凸透镜，胶卷 相当于屏幕，被照的人或景物相当于蜡烛。
2、照相机成像的特点：倒立 缩小的实像
生活中的照相机----数码相机
数码相机用图象传感器替代胶片,把光信号变 成电信号,再变成数字信号,由相机内的存储器 保存.
探究目标2
请同学们移动蜡烛，使物距u在
等于二倍焦距（u=2f）的范围内，
保持凸透镜位置不动，移动光屏，直到光 屏上出现最清晰的像，观察烛焰通过凸透镜 在光屏上所成的像。
探究2
物距 u
像的性质
像距 V
应用
倒立或 放大或 实像或 正立 缩小 虚像
U =2f 倒立 等大 实像
测焦 U =2f 距
探究目标3
请同学们移动蜡烛，使物距u在 大于一倍焦距小于二倍焦距（f＜u＜2f）的 范围内， 保持凸透镜位置不动，移动光屏，直到光 屏上出现最清晰的像，观察烛焰通过凸透镜 在光屏上所成的像。
正立
放大
虚像 像与物在 透镜的同 侧
放大镜
放大镜
１．放大镜实质就 是一个凸透镜
２．放大镜成像的特点： 正立、放大的虚像， 像和物位于透镜的同 侧。
放大镜成像原理
F
f
把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当 调整距离，我们就能看清物体的细微之处。 放大镜所成的像是正立、放大的。
小结
照相机：利用凸透倒镜立能成__缩__小__、__实__像__、 ______。 投影仪：利用凸透镜能成__倒__立__、__放__大__、__实__像__。 放大镜：利用凸透镜能成__正__立_、__放__大_、__虚__像_。
2021/1/31
2021/1/31
F F
f
交流合作
实验思考
2、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜同侧？
2021/1/31距的 减少，像距是怎样变化的？
2021/1/31
实验拓展
1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？
实像与虚像
❖虚像：不是实际光线会聚而 成的，光屏上得不到的像。
❖实像：由实际光线会聚而成 的，能显示在光屏上的像。
探究1
物距 u
像的性质
倒立或 放大或 实像或 正立 缩小 虚像
像距 V
应用
U 〉2f 倒立 缩小 实像 f〈v〈2f 照相机
一、照相机主要由哪几部分组成？
底片
按钮
镜头
机壳
照 相 机的原理
凸透镜成像的规律
❖ 现象：同一个凸透镜能成不同的像。
问题： 为什么同一个凸透镜能成不同 的像?
猜想：凸透镜成的像的不同跟 物体到凸透镜的距离 有关.
实验
实验器材
光具座
点燃的蜡烛
凸透镜
光屏
实验仪器的安装
❖ 在研究凸透镜成像的实验中，应在光具座上由左
向右依次放置 蜡烛 、 凸透镜 、 光屏 ; 或 光屏 、 凸透镜 、 蜡烛 。
2、在实验中，你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点 在什么位置吗？
2021/1/31
物距 （u）
u＞2f u＝2f f＜u＜2f u＝f u＜f
倒立或 正立
倒立 倒立 倒立
正立
像的性质 放大或 实像或
缩小 虚像
缩小 实像 等大 实像 放大 实像
不成像 放大 虚像
像距 （ v） f＜v＜2f v＝2f v＞2f
探究3
物距 u
像的性质
像距 应用 V
倒立或正 放大或 实像或
立
缩小 虚像
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪
投影仪
一、投影仪主要由哪几部分组成？
反光镜 镜头（凸透镜）
投影片
光源
像是缩小还是放大？ 像是正立还是倒立？ 像距与物距哪个大？ 像与物体位于凸透镜 的同侧还是两侧？
反光镜的作用