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凸透镜成像

发布时间:2013-09-27 09:23:48  

研究凸透镜成像规律
晁陂二中 王惠哲

复 习

相关概念: 焦点、焦距、 物距、像距、 实像、虚像。

焦距(f): 光心到焦点的距离 物距(u): 物体到透镜的距离
像距(v) : 像到透镜的距离

一、课题引入
引课 引课:当凸透镜距电灯较近时 通过透镜可以看到灯丝正立、放 大的像;适当增加凸透镜 与电灯间的距离,在墙上竟然能看到 灯丝倒立、放大的像!再增加透镜与电灯间的距离,在墙上有 能看到灯丝倒立、缩小的像。 凸透镜既能成正立、放大的像,也能成倒立、放大的像, 还能成倒立缩小的像。那麽,凸透镜成各种不同的像时,物距、 焦距和像距间应满足什麽条件呢?

(一)教学目标
1、使学生知道凸透镜成像的规律。 2、培养学生自主研究的意识和能力。 3、培养学生动手能力和科学求实的态 度。

(二)实验器材
凸透镜、光屏、蜡烛、 光具座、火柴。

实验注意事项: 点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透 镜、光屏的高度,让烛焰、凸透 镜、光屏的中心大致在同一高度, 这样烛焰的像才能成在光屏的中 心。

二、探究实验:研究凸透镜成像规律

实验:
当物体从大于二倍焦距处 开始慢慢向凸透镜移近过程 中,观察像的性质)。






物距 (u)
u>2f








像距(v) f<v<2f

像的性质 大小 正倒 虚实
缩小 倒立 实

u=2f

等大 倒立 实

v=2f
v>2f

2f>u>f 放大 倒立 实

u=f
u<f

不成像

放大 正立



与物同侧 ?----0

思考: 1.成放大的像和缩小的像的分界点? 2.成实像与虚像的分界点? 3.实像、虚像与物体相对于透镜的 位置关系?实像与虚像的倒、正?

二倍焦距是成 放大像和缩小 像的分界点

凸 透 镜 成 像 规 律
物距 (u)
u>2f

像的性质 大小 正倒 虚实
缩小 倒立 实

像距(v) f<v<2f

实像与物体在 透镜两侧且倒立; 虚像与物体在透镜 u=2f 等大 倒立 实 同侧且正立 2f>u>f 放大 倒立 实 一倍焦距是成实像 u=f 和虚像的分界点 u<f
不成像

v=2f
v>2f

放大 正立



与物同侧 ?----0

记忆口诀:
一焦分虚实,二焦分大小, 实像两侧倒,虚像同侧正。

规律:
当成虚像时,物、像的 左右一致,上下一致。 当成实像时,物、像的 左右相反,上下相反。

思考:
在成像规律的实验中,物体从二倍 焦距以外向透镜靠近的过程中,成实 像与成虚像的时候像距与物距的变化, 所成像大小的变化。

思考:
在成像规律的实验中,物体从二倍 焦距以外向透镜靠近的过程中,成实 像与成虚像的时候像距与物距的变化, 所成像大小的变化。

结论1:当u>f时,物距u逐渐减小时, 增大 像距将逐渐______, 变大 像的大小将逐渐______. 结论2:当u<f时,物距u逐渐减小

时, 减小 像距将逐渐______, 变小 像的大小将逐渐______.

选择题:
5、如果把今天在实验中用到的凸透 镜盖住一半,像会 C 。
A、像会消失 C、像变暗 B、像剩下一半 D、像不变

请学生回答后并用实验来论证一下。

探究题:
6、小李同学在做“研究凸透镜成像规 律”实验时,将光源、凸透镜、和光 屏放到光具座上,然后不管怎么移动 光屏,都未在光屏上得到光源的像。 你认为造成这种现象的原因可能是什 么?





调:

凸透镜成像的规律。

课堂作业:
攻关小练习 共分为三层 逐层增加难度 能闯过第1关说明你还可以; 能闯过第2关说明你灵活性 好! 能闯过第3关说明你很优秀!

第一关习题: 1、利用凸透镜能得到物体的放大、倒立 的实像,这个物体应放在 2f>U>f , 如果要得到物体放大、正立的虚像,物体 应在 U<f 位置。 2、一个凸透镜焦距是10厘米,将物体 放在离透镜8厘米处,成 放大、正立、虚 像;将物体放在离透镜12厘米处, 成 放大、倒立、实 像;将物体放在离透镜 30厘米处,成 缩小、倒立、实像;(指像的 大小,倒正、虚实)

第二关习题: 3、有一凸透镜的焦距在10~20厘米之间,当 物体距透镜25厘米时,所成的像一定是( D ) A、缩小的像 B、放大的像 C、正立的像 D、倒立的像 4、当烛焰离凸透镜40厘米时,在凸透镜另一 侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。 该凸透镜的焦距可能( C) A、50厘米 B、40厘米 C、30厘米 D、10厘米

第三关练习
5、一块焦距为10厘米的凸透镜前有一个物体,沿主 光轴从离凸透镜40厘米处逐渐移到15厘米处。在此过 程中像的大小变化情( C) A、都成放大的像 C、先成缩小的像,后成放大的像 B、都成缩小的像D、先成放大的像,后成缩小的像 6、某凸透镜的焦距为10厘米,当物体沿主光轴从距 凸透镜40厘米处向15厘米处移动时,则( B ) A、 像变大,像到物之间的距离先变大,再变小。 B、 像变大,像到物之间的距离先变小,再变大。 C、 像变大,像到物之间的距离变小。 D、像变大,像到物之间的距离变大。


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