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物理:凸透镜成像规律课件(人教版八年级上)

发布时间:2014-02-25 10:51:10  

人眼是怎样看见平面镜中的像的?

虚像:它不是由实际光 线会聚而成,是 由反射光线的反 向延长线相交而 形成。

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P′

3.3 探究凸透镜成像规律

困惑:我们看到了人在照相的时候,总是可以得到一 个缩小的倒立的实象,在看电影的时候,我们可以看 到一个放大的实象,老爷爷还可以透过放大镜看到一 个放大了的字。这都是通过凸透镜所成的像。所不同 的是,照相的时候,人离镜头比较远,看电影的时候, 电影胶片离镜头很近。那么同样是凸透镜,为什么可 以成这样不同的像呢?
那么物体通过凸透镜所成的像的大小、倒正、虚实 是否与物体距离凸透镜的远近有关呢? 我们为了讨论问题方便,把物体与透镜的距离 叫物距,像到透镜的距离叫像距。

一:探究课题:像的大小、倒正、虚实是否 与物体与凸透镜的距离有关 ?

课题:探究凸透镜成像规律
实验目的: 探究凸透镜成像规律 实验器材: 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 等

上图中几个元件的名称为: A 是 : 光具座 是: 凸透镜 , C是: ,D是:

光屏 烛焰

,B



1.焦距(f): 焦点 到凸透镜中心 的距离; 此实验中:凸透镜焦距是: 10 厘米 2.物距( u ): 物体 到 凸透镜中心 的距离; 此实验中:物体是: 烛焰 ; 物距( u )是 烛焰 到凸透镜中心 的距离; 凸透镜中心 3.像距( v ): 像 到 的距离; 此实验中:像是呈现在 光屏 上, 光屏 到 凸透镜中心 的距离是像距。

预备知识:

实验思路:为了 尽可能地全面地研究凸透镜 的成像规律,应将点燃的蜡烛放在距离透镜 尽可能远的地方,然后漫漫地向透镜靠近, 再移动光屏得到清晰的像,记下每一次的物 距和像距,以便研究凸透镜成像的性质(大 小,虚实,倒正)。物距和都是和焦距相比 较,即F,2F 。也就是说,物距首先在2F之 外,然后在2F和F 之间,在F以内。另外照相 机成像时,被拍照的景物和像在镜头的两侧, 所以我们在实验时候,也要将蜡烛和光屏分 放在透镜的两侧。

五:实验步骤:1:测焦距:将透镜对着太阳光,在 透镜的另一侧放置一张白纸,直到白纸上出现又小又 亮的光斑,测量光斑到透镜的距离,既是焦距。 f=10cm,2f=20cm
2:按从左到右的顺序摆放蜡烛,凸透镜,光屏。并点燃蜡 烛,调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度(目的是 为了使像成在光屏中央) 3;将蜡烛放在2 f之外的一点,移动光屏,直到光屏上出现 清晰的像,读出像到凸透镜的距离,把蜡烛再向凸透镜靠近 N厘米,再移动光屏,观察像的倒正,虚实,大小。并读出 像距。同时将读出的物距和像距填在书本上的表格内。
4:将蜡烛移

近到2f和f

之间,重复以上的操作,进

行观察和测量。 5:继续移近蜡烛,使v<f。在屏上能否得到像 呢?怎样才能看到蜡烛的像呢?透过凸透镜观察 一下。看像的情况。

六:设计表格: 像的性质 物距与焦 物距 距的关系 u(cm) 虚实 大小 倒正 35 实 缩小 倒 u>2f 25 实 缩小 倒 15 f<U<2f 实 放大 倒 像距 v(cm) 像的变化 14 15 30

12
7 5


虚 虚

放大
放大 放大


正 正

31

U<f

七:分析和论证:
物距与焦距 的关系 u>2f U=2f f<U<2f U=f U<f 像的性质 倒立缩小的实象 倒立等大的实象 倒立放大的实象 不成像(折射后成 为平行光) 正立放大的虚象 物像同侧 像距v(cm) 光路图 应用 f<V<2f V=2f v>2f 照相机 测焦距 投影仪 探照灯 放大镜

评估和交流: 问题思考:1;像的虚实:凸透镜在什么条件下成实象, 什么条件下成虚象? 2;像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的象,在什么 条件下成放大的象?有没有缩小的虚象?

3:像的倒正:凸透镜所成的像有没有正立的实象?有没有倒立 的虚像?实象时,物像在透镜的什么位置?虚象呢?
4:像的放大与缩小的条件:凸透镜成放大实象时,物距跟像距 相比,哪个比较大?成缩小实象时,物距跟像距相比,哪个比 较大? 5:像的大小变化:当物体成实象时,物体逐渐靠近透镜时,像 距是变大了还是变小了?像是变大了还是变小了?当物体成虚 象时,物体逐渐靠近透镜,像是变大了还是变小了? 6:实象和虚象有什么不同?

归纳结论:1:焦点是成实象和虚象的分界点,物体在焦点 以外成实象,焦点以内成虚象。即一倍焦距内外分虚实。 2:二倍焦距是成放大和缩小象的分界点。物体在二倍焦距以外 成缩小像,在二倍焦距以内成放大象。二倍焦距内外分大小。 3:实象必异侧倒立,虚象必同侧正立。 4:u>v, 像是缩小的, u<v,像是放大的。 5:成实象时,物体距离透镜越近,像距离透镜越远,象越 大;物体距离透镜越远,像距离透镜越近,像越小。即成实 象时,物近像远且大,物远像近且小。成虚象时,物体距离 透镜越近,像越小,物体距离透镜越远,像越大。即成虚象 时,物近像小,物远像大。物体越靠近焦点像越大。 6:实象是实际光线的交点,可以在光屏上呈现, 虚象是光线的反向延长线的交点,不能在光屏上 呈现。实象可以是缩小的也可以是放大的,虚象 一定是放大的。


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