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探究凸透镜成像规律(上课用1)课件

发布时间:2013-12-13 09:35:05  

凸透镜成像规律
像的性质
物距u与焦距f 的关系
实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立

像的位置
与物体同 侧 或异侧 像距v与焦距f 的关系

应用 举例

u>2f
u=2f 2f>u>f

实像

缩小

倒立 倒立 倒立

异侧 f<v<2f 异侧 异侧

照相机

实像 等大 实像 放大

v=2f v>2f
投影仪

u=f
u<f

不能成像(实像和虚像)

虚像 放大 正立

同侧

v>u 放大镜

提出猜想
物距(物体到透镜的距离) 凸透镜成像可能与__________________有关

2013-12-13

三 探究凸透镜成像的 规律

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、 (中间)

光屏、打火机(或火柴)。

点燃的蜡烛

光屏

光具座

凸透镜

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。

调节蜡烛火焰、透镜、光屏的中心在同一高度

目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。

几个术语:

物距u

像距v

物距: 物体到透镜中心的距离;

像距: 光屏到透镜中心的距离;

如何测定凸透镜焦距?

让平行光沿主光轴方向射到凸透镜上,在另一侧与 透镜平行放置一光屏,调节光屏位置,使光屏上的 光斑最小且最亮,此时透镜到光屏的距离为焦距
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凸透镜成像规律
像的性质
物距u与焦距f 的关系
实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立

像的位置
与物体同 侧 或异侧 像距v与焦距f 的关系

应用 举例

u>2f
u=2f 2f>u>f

实像

缩小

倒立 倒立 倒立

异侧 f<v<2f 异侧 异侧

照相机

实像 等大 实像 放大

v=2f v>2f
投影仪

u=f
u<f

不能成像(实像和虚像)

虚像 放大 正立

同侧

v>u 放大镜

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小结



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?

焦点是实像和虚像的分界点
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?

二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点

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实验拓展

3、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?
成实像时物像异侧

成虚像时物像同侧

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实验拓展

4、当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像
距、像大小是怎样变化的?

物距减小,像距增大,像变大

5、成虚像时,物距减小,像距、像大小怎样变化的? 物距减小,像距和像都变小
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小结
实像异,物近像远大; 虚像同,物近像近小。
物体越靠 近焦点像 越大


一焦分 虚实正倒;
二焦分 大小。

交流合作

实验思考

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?

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F
F

f

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生活中的透镜

照相机

投影仪

放大镜

照相机成像原理:
利用物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制
成的。

照相时,要想使像变大一些,物距 变小 像距 变大 。 物距减小,像距增大,像变大
2f
f

镜头前伸

2f

f

f

例、某同学拍毕业合影后,想拍一张单身像。摄影师应采取 的方法是( B)
A.使照相机靠近同学,同时镜头往后缩,离胶片近些 B.使照相机靠近同学,同时镜头往前伸,离胶片远些 C.使照相机远离同学,同时镜头往后缩,离胶片近些 D.使照相机远离同学,同时镜头往前伸,离胶片远些 例、测绘人员绘制地图时,需要在空中的飞机上向地面照相, 称为航空摄影,若使用航空摄影照相机的镜头焦距为 50mm,则底片到镜头的距离为( C ) A.略小于100mm C.略大于50mm B.略小于50mm D.等于50mm

投影仪的成像原理
利用物距大于倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立放实
像的原理制成的。
A’

使用投影仪时,要想使像变大一些,
物距 变小 像距

变大 。

物距减小,像距增大,像变大

例、在农村放映电影,试镜头时,发现屏上的影像小了
一点,应当怎样调整放映机(

B



A.放映机离屏远一些,胶片离镜头远一些 B.放映机离屏远一些,胶片离镜头近一些 C.放映机离屏近一些,胶片离镜头远一些 D.放映机离屏近一些,胶片离镜头近一些

物距减小,像距增大,像变大

放大镜成像原理
利用凸透镜能成放大的、正立的 虚像工作的。
看物体时,要想使像变大一些放大镜应 远离 (远离、 靠近)物体。

虚像同,物近像近小。

物体越靠 近焦点像 越大

例、老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的 像,她常常这样做( B ) A.报与放大镜不动,眼睛离报远些 B.报与眼睛不动,放大镜离报远一些 C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些 D.报与眼睛不动,放大镜离报近一些

作图研究

利用通过凸透镜的三条特殊光线

F
F

f

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F
F

f u<f 倒立放大虚像
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S是S,通过透镜成的像,请画出透镜位置 及SA的折射光线

A

S
F
F

S



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随堂练习
例:如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后 把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光 屏的位置。则: 1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大; 把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。

a bc

de
F

F

f 2f
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a bc

de
F

F

f 2f
2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时, 屏距凸透镜最远

。 3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。

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例: 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中 凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距 凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上 观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是( )

A 倒立放大的实像
B 倒立缩小的实像

C 正立放大的实像
D 正立放大的虚像

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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 的情况是 ( )

解析: 凸透镜所成像的性质与物距有关,由 第一次成倒立放大的实像可知:f<u<2f,即 f<30cm<2f,解得:15cm<f<30cm,当物 距为65cm,u>2f。所以成倒立缩小的实像。

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规律精炼
一倍焦点分虚实;二倍焦距分大小。 二倍焦距物像等;像的大小像距定;

实像与物异侧倒,物近像远像变大;
虚像与物同侧正;物近像近像变小; 像儿跟着物体跑。

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