探究凸透镜成像规律

6、在研究凸透镜成像的实验中，当蜡烛 、在研究凸透镜成像的实验中， 位于凸透镜某位置时， 位于凸透镜某位置时，在透镜的另一侧 呈现一个倒立、放大的实像， 呈现一个倒立、放大的实像，若保持凸 透镜的位置不变， 透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置 相互交换， 相互交换，则在光屏上将出现一个 （ B） A.倒立、放大的实像 倒立、 倒立 B. 倒立、缩小的实像 倒立、 C. 倒立、等大的实像 倒立、 D. 得不到实像
1、焦距(f)：焦点 到 凸透镜光心 的距离； 、焦距 ： 的距离； 2、物距 ： 物体 到 凸透镜光心 的距离； 的距离； 、物距(u)： 烛焰 ； 此实验中： 此实验中：物体是 3、像距 ： 像 到 凸透镜光心 的 、像距(v)： 距离； 距离； 此实验中： 此实验中：像是呈现在 光屏 上，
4、虚像：不是由 实际光线 会聚而成 、虚像： 上得不到的像； 的， 光屏 上得不到的像； 5、实像：由 实际光线 会聚而成的 、实像： 实际光线 会聚而成的, 它能显示在 光屏 上。
第四章 光的折射 透镜 三、探究凸透镜成像的规律
学习目标： 学习目标：
1、知道凸透镜成像规律及其应用。 、知道凸透镜成像规律及其应用。 2、能运用凸透镜成像规律解释有关现 、 象。
问题 ：
凸透镜所成像的虚实、大小、 凸透镜所成像的虚实、大小、 正倒跟物距有什么关系？ 正倒跟物距有什么关系？
课题：探究凸透镜成像 凸透镜成像规律 课题：探究凸透镜成像规律
c F F
a 2F
b
4、放幻灯时，想在荧幕上得到一个放 、放幻灯时， 大的“ 字母 字母， 大的“F”字母，那么幻灯片正确的插 法应选用图5-9中的哪一种 D 法应选用图 中的哪一种 （ ）
A
B
C
DBiblioteka Baidu
5、一凸透镜的焦距为20厘米，要得到 、一凸透镜的焦距为 厘米 厘米， 放大的实像，物体应位于凸透镜前( 放大的实像，物体应位于凸透镜前 C ) A. 小于 厘米处 小于20厘米处 B. 大于 厘米处 大于40厘米处 C. 20厘米与 厘米之间 厘米与40厘米之间 厘米与 D. 条件不足，无法确定 条件不足，
小于
2、放电影时，电影胶片经凸透镜在银幕 、放电影时， 上成的是 （ A ） A.倒立、放大的实像 倒立、 倒立 B. 正立、放大的实像 正立、 C. 正立、放大的虚像 正立、 D. 倒立、放大的虚像 倒立、
3、在“研究凸透镜成像”实验中， 、 研究凸透镜成像”实验中， 点燃的蜡烛分别在a， ， 三点 三点， 点燃的蜡烛分别在 ，b，c三点，其 中蜡烛放在 a 处所得的实像最 小，放在 b 处的成像规律是幻灯 机的工作原理。 机的工作原理。
11、物体放在凸透镜前某一位置时， 、物体放在凸透镜前某一位置时， 在透镜另一侧离透镜10cm的光屏上成 在透镜另一侧离透镜 的光屏上成 一个倒立缩小的像。 一个倒立缩小的像。当物体移至凸透 镜前10cm处，所成的是 （ B ） 镜前 处 A. 倒立缩小的实像 B. 倒立放大的实像 C. 正立放大的虚像 D. 正立等大的虚像
3、移动凸透镜位置，使物距分别为 、移动凸透镜位置， （1）u＞2f； ） ＞ ； （2）f＜u＜2f； ）＜ ＜ ； （3） u = 2f； ） ； （4）u＜f ， ） ＜ 移动光屏找像，眼睛观察光屏上的像， 移动光屏找像，眼睛观察光屏上的像，直 到最清晰为止； 到最清晰为止； 4、记下物距、像距和成像情况。 、记下物距、像距和成像情况。
实验步骤： 实验步骤： 1、记下凸透镜的焦距；f＝ 记下凸透镜的焦距； 厘米
在光具座上从左到右依次放好蜡烛、 从左到右依次放好蜡烛 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 光屏的高度使 凸透镜和 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 烛焰的中心在同一高度。 它们的中心与烛焰的中心在同一高度。 (目的是使烛焰的像成在光屏的中央 目的是使烛焰的像成在光屏的中央) 目的是使烛焰的像成在光屏的中央
7、在“凸透镜成像”实验中，保持透镜 、 凸透镜成像”实验中， 位置不变，物体放在A点成像示意图 点成像示意图， 位置不变，物体放在 点成像示意图，将 右 物体向B点移动过程中 点移动过程中， 物体向 点移动过程中，光屏应向 移动，才能得到清晰的像， 移动，才能得到清晰的像，像的大小将 变大
A B
· ·
A B
·
C
3、在成实像时，物距减小，像距也增大， 、在成实像时，物距减小，像距也增大， 像也增大，即物与像同方向移动。 像也增大，即物与像同方向移动。
F
F
4、成虚像时，物距越大，成的虚像越大， 、成虚像时，物距越大，成的虚像越大， 即在焦点之内， 即在焦点之内，物越远离凸透镜成的虚像 越大。 越大。
F
F
5、若把凸透镜遮掉一部分，成像性质 、若把凸透镜遮掉一部分， 不变，只是成的像暗一些。 不变，只是成的像暗一些。
分析: 分析 ∵ v = 10 cm 成倒立缩小的实像
∴ f＜ v ＜ 2f ＜ f ＜ 10 cm ＜ 2f 5cm ＜ f ＜ 10cm 现在 u =10 cm 即 ∴ f＜ u ＜ 2f ＜ 它成倒立放大的实像
12、张强同学在光具座上做“研究凸透镜 、张强同学在光具座上做“ 成像”的实验中，当光屏、 成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的 相对位置如图4-13所示时，恰能在光屏上 所示时， 相对位置如图 所示时 得到一个清晰的像。由此判断， 得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸 透镜的焦距 （ D ） A.一定大于 一定大于20cm 一定大于 B.一定在 一定在10cm到16cm之间 一定在 到 之间 C.一定小于 一定小于8cm 一定小于 D.一定在 一定在8cm到10cm之间 一定在 到 之间
墙 图5-2-6
9、如图所示，蜡烛在光屏上成一个清晰的像， 、如图所示，蜡烛在光屏上成一个清晰的像， 选填“倒立” 正立”）、 这个像是 倒立 （选填“倒立”或“正立放大 ” 选填“放大” 缩小” 的实像。照相机、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。照相机、 投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时， 投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时， 投影仪 与上述成像情况一致的是 。如果在前 面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变， 面的实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，只移 动中间的凸透镜， 动中间的凸透镜，要使光屏上再次出现一个明 亮清晰的像， 移动凸透镜（ 亮清晰的像，则应向 右 移动凸透镜（选 填“左”或“右”）。
实验目的： 实验目的： 实验器材 器材: 实验器材: 探究凸透镜成像规律 探究凸透镜成像规律 凸透镜成像 光具座、蜡烛、凸透镜、 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 等
上图中几个元件的名称为： 上图中几个元件的名称为： ，B 是： A是： 光具座 C是： 凸透镜 ，D 是：
光屏 烛焰
， 。
预备知识： 预备知识：
10、如图5-2-6所示，L是凸透镜，OO’是它的主 、如图 所示， 是凸透镜 是凸透镜， 所示 是它的主 是垂直主轴的光源， 是垂直于主轴的光 轴，AB是垂直主轴的光源，P是垂直于主轴的光 是垂直主轴的光源 当光源和光屏到凸透镜的距离相等时， 屏，当光源和光屏到凸透镜的距离相等时，在光 屏上得到清晰的像，如果AB向右移动任意一段 屏上得到清晰的像，如果 向右移动任意一段 距离后，再移动P，则在P上 距离后，再移动 ，则在 上（ C ） A．总能得到缩小的像 ． B. 总能得到放大的像 C．可能得到放大的像 ． D. 可能得到放大的像，也可能得到缩小的像 可能得到放大的像，
实验结论
物距u 像距 像距v 物距 与焦距 与焦距 关系 关系 u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 不讨论 正立 f<v<2f v=2f v>2f 像的性质 正倒 倒立 倒立 倒立 大小 缩小 等大 放大 不成像 放大 虚 放大镜 实虚 实 实 实 投影仪 幻灯机 应用 照相机
实验中还可观察到的现象: 实验中还可观察到的现象 1、虚像与实像的分界点： 、虚像与实像的分界点： 在 一倍焦距 处（1f） ） 2、放大实像与缩小实像的分界点： 、放大实像与缩小实像的分界点： 在二倍焦距处（ ） 在二倍焦距处（2f）
F
F
6、若固定凸透镜和物体的距离，在光屏 、若固定凸透镜和物体的距离， 怎么也找不到像，其原因是： 怎么也找不到像，其原因是：
物体在一倍焦距之内或在焦点处 若在光具座上， 若在光具座上，则可能成像在光具座之外
7、若固定凸透镜和光屏的距离，移动物 、若固定凸透镜和光屏的距离， 在光屏上不能呈现出像，其原因是： 体，在光屏上不能呈现出像，其原因是：
20cm 16cm
图4-13
分析: 分析 ∵u = 20 cm ∵u ＞ 2f 20cm ＞ 2f ∴f ＜ 10cm v = 16 cm ∴它成的是倒立缩小的实像 f＜ v ＜ 2f ＜ f＜ 16 cm＜2f ＜ ＜ 8cm＜f＜16cm ＜＜
∴ 8cm ＜ f ＜10cm
13、在研究凸透镜成像规律的实验中， 、在研究凸透镜成像规律的实验中， 小明同学无论怎样移动光屏， 小明同学无论怎样移动光屏，在光屏上 始终观察不到烛焰清晰的像， 始终观察不到烛焰清晰的像，造成这种 现象的原因可能的是 （ C ） A. 蜡烛、凸透镜、光屏三者中心在同一 蜡烛、凸透镜、 条水平线上 B. 蜡烛距凸透镜距离大于焦距 C. 蜡烛距凸透镜距离小于焦距 D. 蜡烛距凸透镜距离等于二倍焦距
14、有一点光源放在凸透镜的正前方，当 、有一点光源放在凸透镜的正前方， 点光源放在A点 成像在B点 点光源放在 点，成像在 点；当点光源放 在B点，成像在 点，如图所示，则 （ 点 成像在C点 如图所示， ） D A. 凸透镜应放在 点右侧 凸透镜应放在C点右侧 B. 凸透镜应放在 、C之间 凸透镜应放在B、 之间 C. 凸透镜应放在 、B之间 凸透镜应放在A、 之间 D. 凸透镜应放在 点左侧 凸透镜应放在A点左侧
光屏放在了一倍焦距以内
练习 1、小敏是集邮爱好者，她用焦距为10cm 、小敏是集邮爱好者，她用焦距为 的放大镜去观察邮票， 的放大镜去观察邮票，想看清楚邮票上的 细微之处， 细微之处，这时邮票与放大镜的距离应该 10cm（选填“大于”、“小于” （选填“大于” 小于” 正立 等于”），所成的是 或“等于”），所成的是 放大 、 虚 的 像。
·
A 2F F F
8、如图5-2-6所示，小明在房间内，通过观察灯 、如图 所示， 所示 小明在房间内， 泡中灯丝的像来研究凸透镜的成像规律。 泡中灯丝的像来研究凸透镜的成像规律。当他把 没有） 凸透镜紧贴着灯泡时， 凸透镜紧贴着灯泡时，墙上 没有 （有/没有）像， 没有 放大 正立 、清晰的 透过凸透镜可以看到灯丝 、 如果把凸透镜向右移动一些， 像，如果把凸透镜向右移动一些，可以在墙上看 到灯丝 倒立 放大 清晰的像，如果继续把凸透 、 、清晰的像， 镜向右移， 镜向右移，我们也可以看到墙上出现 、 、 倒立 缩小 清晰的像。 清晰的像。