45凸透镜成像2.ppt
第五节 科学探究：凸透镜成像第二课时这些美丽、迷人的照片是怎样的来的这些美丽、迷人的照片是怎样的来的？照相机镜照相机镜头是凸透头是凸透镜，凸透镜，凸透镜成像有镜成像有什么规律？什么规律？ 1.像的大小可能和什么有关像的大小可能和什么有关? 2.像的倒正可能和什么有关像的倒正可能和什么有关? 3.像的虚实可能和什么有关像的虚实可能和什么有关? （1）凸透镜成的像是放大还是缩小的，）凸透镜成的像是放大还是缩小的，可可能能与物体到凸透镜的距离有关系。与物体到凸透镜的距离有关系。 （2）凸透镜成的像的倒正）凸透镜成的像的倒正可能可能与像和物体与像和物体是否在凸透镜的同侧有关系。是否在凸透镜的同侧有关系。 （3）像的虚实）像的虚实可能可能与像和物体是否在凸透与像和物体是否在凸透镜的同侧有关系。镜的同侧有关系。 到底是不是，请同学们设计一个实验方案来到底是不是，请同学们设计一个实验方案来验证自己的猜想。验证自己的猜想。设计实验和进行实验 一、准备好器材准备好器材。（蜡烛、凸透镜、光屏、火柴、光距座。思考如何才算合理安置好器材） （1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光距座上，即透镜在中间 （2）蜡烛、凸透镜、光屏的中心要在一直线上且使三者在同一高度。先用你自己设计的方法测出实验用的凸透镜先用你自己设计的方法测出实验用的凸透镜的焦距的焦距f f，并记录下来。，并记录下来。提示：太阳光可以看作是平行光。平行光都会会聚于焦点。提示：太阳光可以看作是平行光。平行光都会会聚于焦点。（1 1）在阳光下固定一凸透镜，让阳光垂）在阳光下固定一凸透镜，让阳光垂直照射凸透镜；直照射凸透镜；（2 2）在凸透镜后面放一白纸，前后移动）在凸透镜后面放一白纸，前后移动白纸，直到在白纸上得到一个最小的亮点白纸，直到在白纸上得到一个最小的亮点为止固定白纸位置；为止固定白纸位置；（3 3）用刻度尺测出凸透镜和白纸的距离）用刻度尺测出凸透镜和白纸的距离即是凸透镜的焦距即是凸透镜的焦距 实像与虚像实像与虚像实像（实像（real imagereal image）是能在光屏上呈现的像，它是由实际光线）是能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。会聚而成的。实像实像虚像（虚像（virtual imagevirtual image ）不能在光屏上呈现出来，不能在光屏上呈现出来，只能用人眼通过透镜观察。只能用人眼通过透镜观察。 实验前温馨提示： 、实验过程中，物体、凸透镜和光屏三者中心应大致在同一高度。 、凸透镜的焦距为10。 、光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。器材：光具座、蜡烛、火柴、光屏、手电筒光具座、蜡烛、火柴、光屏、手电筒步骤：步骤： 1 1、利、利用平行光源测用平行光源测出凸透镜的焦距；出凸透镜的焦距； 2 2、将蜡烛放在、将蜡烛放在2 2倍焦距之外，移动光屏，找倍焦距之外，移动光屏，找出清晰的像，观察像的情出清晰的像，观察像的情况，记下物况，记下物距与像距；距与像距； 3 3、改变蜡烛的位置，分别位于、改变蜡烛的位置，分别位于f f与与2 2f f之间、之间、小于小于f f位置上，重复第二步操作。位置上，重复第二步操作。探究一探究一: :探究物体通过凸探究物体通过凸透镜在光屏上成倒立、透镜在光屏上成倒立、放大像和倒立、缩小像放大像和倒立、缩小像的条件是什么的条件是什么? ?探究凸透镜成倒立、放大像的条件实验次数 物距u/cm像距v/cm像的性质焦距f/cm倒立放大实像 10当当fu2ffu2fu2f时，成倒立、缩小的实像。时，成倒立、缩小的实像。探究二探究二: :当物距小于一当物距小于一倍焦距时倍焦距时, ,成像情况会成像情况会怎样？怎样？当当u uf f时，成正立、放大的虚像。时，成正立、放大的虚像。大于大于2 2倍倍等于等于2 2倍倍小于小于2 2倍但大于倍但大于小于小于实实实实实实虚虚 小小 结结1.u= =f是成像虚实的分界点。是成像虚实的分界点。 当物距当物距大于透镜的一倍焦距大于透镜的一倍焦距时，物体成时，物体成实像实像； 当物距当物距小于透镜的一倍焦距小于透镜的一倍焦距时，物体成时，物体成虚像虚像。2.2.u=2=2f是成像大小的分界点。是成像大小的分界点。 当物距当物距大于透镜的二倍焦距大于透镜的二倍焦距时，物体成时，物体成缩小的像缩小的像； 当物距当物距小于透镜的二倍焦距小于透镜的二倍焦距时，物体成时，物体成放大的像放大的像。3.3.凸透镜所成的凸透镜所成的实像实像都是都是倒立倒立的，的，虚像虚像都是都是正立正立的。的。一倍焦距分虚实一倍焦距分虚实, ,二倍焦距分大小；二倍焦距分大小；实像倒立虚像正，物在焦点不成像；实像倒立虚像正，物在焦点不成像；物近像近像变小物近像近像变小( (虚像虚像) )，物近像远像变大（实，物近像远像变大（实像）。像）。 物距变小，像距变大，像也变大 物距变大，像距变小，像也变小凸透镜成像动态变化规律总结凸透镜成像动态变化规律总结当当u u2f2f时，像距时，像距v v应满足：应满足： ，题中给出像距题中给出像距v v =16cm =16cm，分析分析: :本题给出的信息是成倒立缩小的实像，本题给出的信息是成倒立缩小的实像，说明物距应满足说明物距应满足 ；想一想：想一想：某同学在某同学在“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”的实验的实验中，光屏移动到离凸透镜中，光屏移动到离凸透镜16cm 16cm 处，得到烛焰倒处，得到烛焰倒立、缩小的像，他使用的凸透镜的焦距为：立、缩小的像，他使用的凸透镜的焦距为：. .cmcm . .cm cm .12cm .12cm .18cm.18cmf f v v u 2 2f f即：即：f f 16 16 cmcm 2f 2f只有只有C C选项符合该条件选项符合该条件通过本节课学习，同学们有哪些收获?一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像与物异側倒，物远像近像变小；实像与物异側倒，物远像近像变小；虚像与物同侧正，巧记口诀活用好虚像与物同侧正，巧记口诀活用好总结梳理 1.在研究凸透镜成像实验时，实验前，应调节_、_、_三者中心在同一高度，目的是使像能_.若实验中无论怎样移动光屏位置，在光屏上也得不到清晰的像，其原因可能是：（1）_或_，（2）_.达标检测 2.一平行光正对着凸透镜照射，在离透镜10 cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25 cm处，在透镜另一侧可以得到（ ） 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.正立缩小的虚像3.在“研究凸透镜成像”实验中，物体在光屏上所成的实像一定是（ ） A.正立的像 B.缩小的像 C.倒立的像 D.放大的像4.有四种不同焦距的凸透镜，如果要使距凸透镜有四种不同焦距的凸透镜，如果要使距凸透镜15 cm的物的物体在光屏上得到缩小的像，那么应选凸透镜的焦距为（体在光屏上得到缩小的像，那么应选凸透镜的焦距为（ ）。A.5 cm 。B.10 cm。C.20 cm 。D.30 cm9 9. .解解答答： （一一）猜猜想想： （1 1）像像变变成成原原来来的的一一半半. . （2 2）像像的的形形状状没没有有变变化化. . （二二）实实验验思思路路：用用完完好好无无缺缺的的凸凸透透镜镜与与半半个个凸凸透透镜镜进进行行对对比比实实验验，将将观观察察到到的的现现象象填填入入下下表表. . 实实验验现现象象：像像的的性性质质（大大小小、形形状状、位位置置、明明亮亮程程度度等等） 实实验验器器材材 u u2 2f f f fu u2 2f f 完完整整凸凸透透 半半个个凸凸透透镜镜（或或用用黑黑纸纸遮遮掉掉半半个个） 分分析析表表中中实实验验现现象象. . 实实验验结结论论：仍仍能能成成完完整整的的像像，且且像像的的位位置置、大大小小、形形状状都都不不变变，只只是是像像变变暗暗了了. 5.思思考题：考题：若用半个凸透镜来做探究凸透镜成像的实验，那么在光屏上若用半个凸透镜来做探究凸透镜成像的实验，那么在光屏上能得到什么样的像呢？妮妮同学进行了如下实验：能得到什么样的像呢？妮妮同学进行了如下实验：
