凸透镜-平面镜-小孔成像-成像规律图
小孔成像
小孔成像、凸透镜成像及全部光学内容梳理,一、光的直线传播1.光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。
2.光源:能够发光的物体叫做光源。
光源按形成原因分:可以分为自然光源和人造光源。
例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。
3.光的直线传播:光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介质。
大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时,太阳还在地平线以下、星星的闪烁等)光沿直线传播的现象:小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。
光沿直线传播的应用:①激光准直。
直队要向前看齐,打靶瞄准。
②影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。
③日食月食的形成日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。
④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。
像可能放大,也可能缩小。
用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光沿直线传播的性质。
小孔成像原理:光在同一均匀介质中,不受引力作用干扰的情况下沿直线传播。
根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。
4.光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。
(光线是假想的,实际并不存在)光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。
5.2.凸透镜成像的规律
定性/半定量/(全)定量实验现象
• 定性实验现象:一个东西与另一个东西有关 • 折射角与入射角有关
• 半定量实验现象:一个东西关于另一个东西的变化趋势 • 入射角越大,折射角越大(初中阶段)
• (全)定量实验现象:一个东西关于另一个东西的数值表达式 • n1sini=n2sinr(其中n1=c/v光1、n2=c/v光2)
放大 虚像
同侧
2.实验方案:
物体
F
O
f 凸透镜
光屏
(1)实验器材: 凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
(2)两个物理名词及实验前的调节:
物距(u) 像距(v) 烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
3.进行实验与收集证据
(1)实验步骤 ①组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光
屏中心调整到同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛
像大小/物大小满足: =- v u
(||>1代表放大、||<1代表缩小
0代表倒立实像、 0代表正立虚像)
实验
科学是对自然界人类未知的探索
观测
未知的 实验现象
应用
生活改善
理解 预测
理论
理想透镜 ①没有厚度 ②2边的焦距是相等的 ③一个点发出的所有光经过透镜 必会汇聚于另一个点
为什么有这3条假设
AOB三点共线的意义
A O B
• 由于一个点发出的所有光经过 凸透镜必会汇聚于另一个点 则A射向O点的光,必射向B
• 由2条典型光线和透镜2边焦 距相同,证得AOB三点共线
• 由于A点的选取具有任意性,则过O点的光方向都不变 即根据光心的定义(过光心的光方向都不变),存在光心,O即为光心
第3条典型光线
凸透镜成像规律及图解
凸透镜成像规律图解之吉白夕凡创作2009年08月03日星期一 20:15凸透镜成像规律物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小,像距越大,实像越大。
物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越大,像距越小,虚像越小。
在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏呈接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。
有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。
”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。
平面镜、凸面镜和凹面镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。
当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。
根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。
可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。
可与平面镜所成的虚像对比(不克不及用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。
当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。
与凹面镜的区别一.结构分歧凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成凹面镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成二.对光线的作用分歧凸透镜主要对光线起会聚作用凹面镜主要对光线起发散作用三.成像性质分歧凸透镜是折射成像凹面镜是折射成像凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩。
凸透镜成像规律(说课课件)
反射光现象
凸透镜的表面会产生反射光现象,损失掉一部分光 能量。
防反射涂层
在凸透镜表面涂上具有特殊折射率的化学物质,能 改善光线的传输和成像效果。
凸透镜成像对眼睛的影响
近视和远视
近视患者的凸透镜曲度较大,视力暂时得到矫正。远视患者的凸透镜曲度较小,使眼睛聚焦 更远的距离。
散光和斜视
针对这些眼睛问题的凸透镜有特殊的设计和片面,并且需要进行复杂的测试和调整。
显微镜
凸透镜用于放大物体,产生高清 晰度的图像。
凸透镜成像的误差分析
球面畸变
产生光轴外部像的缺陷。
非球面像差
不同位置焦点产生的成像误差。
彗差畸变
由近心点和远心点产生的误差。
胶片畸变
由相机或显微镜内部产生的误差。
焦距的测量方法
1 实验测量法
通过几何和光学方法,测量凸透镜的实际焦 距。
2 光屏法
将凸透镜放置于光源与光屏之间,获取焦点 位置和焦距长度。
3 物距大于焦距
像位置在凸透镜的异侧,产生缩小倒立的实像。
光线追迹法在凸透镜成像中的应用
画光线近似成像
使用光线追踪法手动计算凸透镜产生的实像。
定位光线位置
通过反向光线追踪,确定稳定的光线来源。
凸透镜成像的实际应用
相机镜头
凸透镜用于控制焦距,产生清晰 的图像。
眼镜
凸透镜用于矫正近视、远视及散 光。
光线传输定律
光线在空气与凸透镜上的传输 路径、速度和强度遵循能量守 恒,有特定的计算公式。
非球面镜面设计
通过多种数学方法,设计适应 不同目的和需求的非球面凸透 镜,以校正畸变和漏光等问题。
衍射和干涉现象
光线在通过凸透镜时会产生衍 射和干涉效应,对成像效果有 一定影响。
凸透镜成像规律
凸透镜成像规律henhao物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小,像距越大,实像越大。
物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越小,像距越小,虚像越小。
在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像;反之,则称为虚像。
有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。
”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原像而言。
平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。
当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凹透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。
根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。
可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。
可与平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。
当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。
与凸透镜的区别一.结构不同凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成二.对光线的作用不同凸透镜主要对光线起折射作用凹面镜主要对光线起反射作用三.成像性质不同凸透镜是折射成像凹面镜是反射成像凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩。
八年级上册物理透镜知识点
一、透镜1.凸透镜和凹透镜凸透镜:中间厚边缘薄的透镜(远视眼镜、老花镜)凹透镜:中间薄边缘厚的透镜(近视镜)一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。
我们只研究薄透镜。
2.基本概念:主光轴:组成透镜的两个球面的球心连线。
光心:在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
3.透镜对光的作用①凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
焦点:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
凸透镜有2个实焦点。
焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。
两边的焦距相等。
凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
②凹透镜对光线起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。
虚焦点:平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
凹透镜有2个虚焦点。
4. 光学中“会聚”和“发散”的含义。
折射后的光线相对于原来的方向靠近了主光轴,叫“会聚”。
折射后的光线相对于原来的方向远离了主光轴,叫“发散”。
5. 三条特殊光线6. 三棱镜对光线的作用通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底边偏折。
凸透镜和凹透镜都可看做是三棱镜的组合。
7. 如何测凸透镜的焦距平行光会聚法测焦距:将凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧放张白纸,改变透镜和白纸间的距离,直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑,用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距。
扩展:空心透镜二、凸透镜成像规律1. 实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏2. 实验步骤:a.将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度(为了使像成在光屏中央)b.将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛c.移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d.记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到烛焰的像f.继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的?3. 凸透镜成像规律应用照相机测焦距投影仪(幻灯机)放大镜★记忆口诀实像异,虚像同。
小孔成像成像的特点和它本质
小孔成像成像的特点和它本质小孔成像成像的特点和它本质小孔成像是根据光沿直线传播的特点,成倒立的像.平面镜成像是利用光的反射使人眼看见镜里的虚像.平面镜成像特点:像与物体形状大小完全一样;像和物体到平面镜的距离相等;物体与像的连线与镜面垂直;是虚象.凸透镜成像,有放大有缩小,有虚象有实象,根据物体与透镜以及焦距来决定.小孔成像为了说明的是光的传播---光沿直线传播成在光屏上的像是倒像2 平面镜成像是为了说明物体像的性质及光路的可逆性所以我们能看见镜中像镜中像有三个特点1.等大 2 到平面镜的距离相等3 相同两点连线与平面镜相垂直3 凸透镜吧比较麻烦得分焦距相距物距什么的你们应该学到一个表格自己看去吧原理:光的直线传播太阳给人类以光和热,这是人类不可缺少的光源。
但是由于地球的自转,形成了白昼和黑夜。
每到晚上,黑暗就笼罩着大地。
生活在远古的人类祖先,对黑夜是无能为力的。
黑暗给人们以可怕、可恶的感觉,直到今天黑暗仍为人们用来形容邪恶。
不知经历了多少个世纪,人类才发现火也能提供光和热。
开始是使用天然火,以后又发明了人工摩擦取火。
人工摩擦取火的发明是人类历史的一个划时代进步,它“第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物界分开”①。
生活在五十万年以前的北京猿人就已经懂得使用天然火,大约在几万年前人类又学会了用钻木的方法人工取火。
火在长时期里一直是人们唯一可以利用的人造光源,后来人们创造了油灯、蜡烛,还是离不开火,一直到近代光源的发明才取代了火。
通过对光的长期观察,人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束,从小窗中进入屋里的日光也是这样。
大量的观察事实,使人们认识到光是沿直线传播的。
为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。
虽然他讲的并不是成像而是成影,但是道理是一样的。
在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔,人对着小孔站在屋外,屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。
成像规律
当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。
当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。
成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
[1]凸面镜成像规律实验结果表明,凸面镜永远成正立缩小的虚像,像在焦距之内.凸面镜成像凸透镜成像规律凹透镜只能生成缩小的正立的虚像,像在焦距以内。
凹面镜是反射成像。
凸透镜是折射成像,成的像可以是:正立、虚像、缩小。
起聚光作用面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
成像规律:当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。
当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。
成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。
与凸透镜成像对比结构不同1、凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成2、凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成对光线的作用不同1、凸透镜主要对光线起折射作用2、凹面镜主要对光线起反射作用成像性质不同凸透镜是折射成像凸透镜是折射成像成的像可以是:正立、放大的虚像倒立、缩小或等大或放大的实像凹面镜是反射成像成的像可以是:正立、放大的虚像倒立、缩小的实像。
面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。
也可把平行光会聚,可把焦点发出的光线折射成平行光。
凹面镜由于是反射成像,不会出现色差,这是任何透镜成像所不能比拟的优势。
望远镜的分辨率和物镜的通光口径成正比,而大口径的透镜的制造是极其困难的,利用反射原理制造的凹面镜则易于制造得多。
凹球面镜的焦距凹球面镜的焦距f=r/2(即二分之一球面半径)物体位于凹球面镜球心外时,成倒立缩小的实像,像位于焦点与球心之间;物体位于焦点与球心之间时,成倒立放大的实像,像位于球心外侧;物体位于焦点以内时,成正立放大的虚像,像在镜面的另一侧。
小孔成像
u>2f
f<ν2f
缩小
倒立实像 照相机
f<u<2f
ν>2f
放大
倒立实像 幻灯机
u<f
——
放大
正立虚像 放大镜
精品课件
6
第五章┃透镜及其应用
精品课件
物理·新课标(RJ)7
透镜及其应用 典例4:近视眼与远视眼的判断与矫正
例4 (多选)如图5-5所示的四幅图,有的能够说明近视
眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的
f<u< 2f
u=f
u<f
倒立 正立
放大 实像
不成像 放大 虚像
v > 2f 投影仪
测焦距
v > u 放大镜
观察虚像的方法:从精光品课件屏一侧向凸透镜里看18
照
相
机
的
构
造
精品课件
19
为什么能成像???
物距:U
像距: v
物距 大于 像距
精品课件
20
1、调焦环是调节什么? 调节镜头到胶片的距离。调焦环
精品课件
13
显微镜的原理
显微镜
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
使被观察 把物镜成 的物体成 的实像, 一个倒立 再一次放 的放大的 大成虚像 实像,像投 影仪的镜 头
把物体的像 放大
精品课件
14
望远镜结构图
物镜
目镜
精品课件
15
原理光路图:
物镜
目镜
练习
精品课件
小结
16
望远镜的原理
物镜的作用 目镜的作用 增大视角的方法
精品课件
透镜成像规律
透镜成像规律透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜成像规律就是:物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。
物距越小,像距越大,实像越大。
物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。
物距越大,像距越大,虚像越大。
凹透镜对光线起发散作用,它的成像规律则要复杂得多。
实像虚像在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏承接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。
“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。
”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。
平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。
当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。
根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。
可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
凸透镜成像规律(1) 二倍焦距以外,倒立缩小实像;一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;一倍焦距以内,正立放大虚像;成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。
(2)一倍焦距分虚实(和正倒),两倍焦距分大小,物近像远像变大。
物远像近像变小。
但一倍焦距内,物远像远像变大。
蜡烛的烛芯,凸透镜,光屏应尽量保持在同一水平高度上。
1.一焦分虚实,二焦分大小;(一倍焦距以内是虚象,一倍以外是实象,不包括一倍焦距)2.虚象同侧正,实象异侧倒;(虚象在同一侧,是正立的象,实象在异侧,是倒立的)3.物小象变大,物大象变小。
(物距变小,象变大,物距变大,象变小)4. 从表中看出,有三个“没有”:没有正立的实像;没有倒立的虚像;没有缩小的虚像。
凸透镜成像满足1/v+1/u=1/f透镜的成像中,物距、像距、焦距的计算公式是:1/f=1/u+1/v 。
中学物理优质课件精选凸透镜成像规律
21、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,如图所示,光屏上可得一个清晰的像,这个
像是
(选填“倒立”或“正立”),
(选填“放
大”、“等大”或“缩小”)的实像.生活中
就是利
用这个原理制成的.图中若固定凸透镜,将蜡烛移到30 cm刻线
处,再向
(选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置,又
v=2f v>2f
不成像、得到一束平行光
正立 放大 虚像
应用
测凸透镜焦 距
照相机
投影仪
放大镜
镜头(凸透镜)
屏幕 像
投影仪
投影片 (物)
()
像
照相机能成倒立
的、缩小的实像。
镜
(
头
投影片上的图案
凸 透
通过凸透镜形成一个
)
镜 放大的、倒立的实像.
放大镜就是凸 透镜,能成放大的、正 立的虚像。
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?
①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度; ②物距小于一倍焦距,成的是虚像; ③物距等于一倍焦距不成像。 ④像距太大,无法在光具座上找到像。
2.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学用一张不透 明纸将凸透镜的上半部分遮住,请分析光屏上还能呈现 物体的完整的像吗?像与原来比较有什么变化吗?
①光屏上仍能成物体完整的像; ②像跟原来相比要暗些。
现象:同一个凸透镜能成各种不同的像。
提出问题:凸透镜能成哪几种不同的像?
其中有着怎样的规律?
猜想假设: 与物距有关
探究凸透镜成像的规律
实验目的: 探究凸透镜成像规律 实验器材: 蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
《凸透镜成像规律》课件
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。
成像规律
凹面镜成像规律当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。
当物距大于2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。
成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
[1]凸面镜成像规律实验结果表明,凸面镜永远成正立缩小的虚像,像在焦距之内.凸面镜成像凸透镜成像规律物距 u 范围成像性质像距v范围u>2f (f是焦距)倒立、缩小、实像、异侧f<v<2fu=2f倒立、等大、实像、异侧v=2ff<u<2f倒立、放大、实像、异侧v>2fu=f不成像—u<f正立、放大、虚像、同侧u,v凸透镜成像凹透镜成像规律凹透镜只能生成缩小的正立的虚像,像在焦距以内。
凹面镜是反射成像。
凸透镜是折射成像,成的像可以是:正立、虚像、缩小。
起聚光作用面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器 , 光线遵守反射定律。
成像规律:当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。
当物距大于 2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。
成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。
与凸透镜成像对比结构不同1、凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成2、凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成对光线的作用不同1、凸透镜主要对光线起折射作用2、凹面镜主要对光线起反射作用成像性质不同凸透镜是折射成像凸透镜是折射成像成的像可以是:正立、放大的虚像倒立、缩小或等大或放大的实像凹面镜是反射成像成的像可以是:正立、放大的虚像倒立、缩小的实像。
面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。
凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。
也可把平行光会聚,可把焦点发出的光线折射成平行光。
凹面镜由于是反射成像,不会出现色差,这是任何透镜成像所不能比拟的优势。
凸透镜-平面镜-小孔成像-成像规律图
1、凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况物距u与像
距v的关系
像的位置(与物
体在同侧或异
侧)
像随物距变化的情
况
u>2f 倒立、缩小、实
像
u>v
异侧
f<v<2f
物远像近像小;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=2f 倒立、等大、实
像
u=2f
放大与缩
小实像的
分界点
异侧
v=2f
像与物等大
f<u<2f 倒立、放大、实
像
u<v
异侧
V>2f
物近像远像大;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=f 不能成像
u<f 正立、放大、虚
像
u<V
同侧物近像近像变小;
总之比物体大
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
当u大于f成实像时,物近像远像大;物远像近像小。
凸透镜和凹透镜的三条特殊的光
2、平面镜成像原理:光的反射定律。
光路图:
成像特点:
a、正立等大的虚像。
b、像距等于物距。
c、像与物的对应点连线与
镜面垂直。
3、小孔成像原理:光的直线传播。
成像特点:a、当物距大于像距时成倒立、缩小的实像;
b、当物距小于像距时成倒立、放大的实像。
小孔成像
小孔成像用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。
前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。
这种现象反映了光线直线传播的性质。
把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。
孔的直径约三毫米左右。
设法把它直立在桌子上。
然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。
点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。
拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。
这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。
我们称它是蜡烛的像。
前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。
当白纸离小孔比较近的时候,像大而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变小,亮度变暗。
改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。
你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。
这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。
它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。
孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响【实验方法】1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。
点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。
蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。
调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。
2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。
第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。
将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。
问题解释这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清晰程度和哪些因素有关?为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方射着光。
总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。
烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。
初中物理凸透镜的成像规律
初中物理凸透镜的成像规律
凸透镜:边缘薄、中间厚,至少要有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。
可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。
凸透镜是折射成像,成的像可以是正立、倒立;虚像、实像;放大、等大、缩小。
规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。
应用:照相机、摄像机。
规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。
规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。
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1、凸透镜成像规律
条件成像光路图成像情况物距u与像
距v的关系
像的位置(与物
体在同侧或异侧
)
像随物距变化的情
况
u>2f 倒立、缩小、
实像
u>v
异侧
f<v<2f
物远像近像小;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=2f 倒立、等大、
实像
u=2f
放大与缩
小实像的
分界点
异侧
v=2f
像与物等大
f<u<2f 倒立、放大、
实像
u<v
异侧
V>2f
物近像远像大;
当物距变大,像距
变小,像也变小,
反之像变大。
u=f 不能成像
u<f 正立、放大、
虚像
u<V
同侧物近像近像变小;
总之比物体大
当u大于f成实像时,物近像远像大;物远像近像小。
凸透镜和凹透镜的三条特殊的光
2、平面镜成像原理:光的反射定律。
光路图:
成像特点:
a、正立等大的虚像。
b、像距等于物距。
c、像与物的对应点连线与
镜面垂直。
3、小孔成像原理:光的直线传播。
成像特点:a、当物距大于像距时成倒立、缩小的实像;
b、当物距小于像距时成倒立、放大的实像。