探究凸透镜成像的规律课件.ppt

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1、 砀山县民族学校 2016-11-12探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律下列透镜哪些是凸透镜，哪些是凹透镜？凸透镜凸透镜凹透镜凹透镜凸凸透透镜镜凸透镜凸透镜凹凹透透镜镜凹透镜凹透镜FFFF1、 通过光心的光线通过光心的光线 传播方向不改变。传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过焦点，经凸透镜折射后通过焦点， 经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线 通过虚焦点（凸实凹虚）。通过虚焦点（凸实凹虚）。3、经过凸透镜焦点的光线经过凸透镜焦点的光线 折射后平行于主光轴射出。折射后平行于主光轴射出。 对着凹透镜异侧虚焦点

2、入射的光线对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线 折射后平行于折射后平行于 主光轴射出主光轴射出 （凸实凹虚）。（凸实凹虚）。三条特殊光线三条特殊光线探究凸透镜成像的规律探究凸透镜成像的规律物距物距u像距像距v物体到透镜中心的距离；物体到透镜中心的距离；像距：像距： 光屏到透镜中心的距离；光屏到透镜中心的距离；物距：物距：？问题问题： 凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、凸透镜成像有什么规律？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？凸透镜成像可能与_有关。物体到透镜的距离 猜想：猜想： 实验设计实验设计实验目的：实验目的： 探究凸透镜成像的规律。探究凸透镜成像的规律。实验器材：实

3、验器材： 光具座光具座(刻度尺刻度尺)、凸透镜、蜡烛、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机光屏、天燃气打火机(或火柴或火柴)。实验准备实验准备 1.把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次放在把蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次放在灯具座上。灯具座上。 2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使目的：使烛焰的像成在光屏的中央烛焰的像成在光屏的中央)。如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？ 为了使烛焰的像成在光屏的中央，调节蜡为了使烛焰的像成在光屏的中央，调节蜡烛、透镜、光屏的中心，

4、使它们的三心在同一烛、透镜、光屏的中心，使它们的三心在同一高度上。高度上。点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座怎样粗略的测凸透镜的焦距？怎样粗略的测凸透镜的焦距？ 把一凸透镜放在阳光下（或用手电筒光），上下移把一凸透镜放在阳光下（或用手电筒光），上下移动凸透镜直到地面上出现一个又小又亮的亮点为止，用动凸透镜直到地面上出现一个又小又亮的亮点为止，用直尺测出亮点到凸透镜的距离便是该凸透镜的焦距。直尺测出亮点到凸透镜的距离便是该凸透镜的焦距。f50cmV=5cm40cmf=5cm45cmf=5cm2f2f35cm55cm温馨提示：温馨提示：1凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为52光屏上承接

5、的像光屏上承接的像最清晰最清晰时，记录物距时，记录物距u、像距、像距v和像的性质。和像的性质。实验记录实验记录凸透镜焦距凸透镜焦距f=5cm 物距大于物距大于2倍焦距倍焦距(u2f)时，物体通过凸透时，物体通过凸透镜在光屏上成像的镜在光屏上成像的性质和位置是性质和位置是什什么么?物距物距u与焦距与焦距f像的性质像的性质像的位置像的位置应用应用举例举例u与与f的关的关系系物距物距u/cm实像实像或虚像或虚像放大放大或缩小或缩小正立正立或倒立或倒立与物体同与物体同侧或异侧侧或异侧像距像距v/cm像距像距v与焦距与焦距f或物距或物距u的的关系关系u2f14实像实像缩小缩小倒立倒立异侧异侧fv2f 6

6、 实验记录实验记录凸透镜焦距凸透镜焦距f=5cm 物距等于物距等于2倍焦距倍焦距(u=2f)时，物体通过凸透时，物体通过凸透镜在光屏上成像的镜在光屏上成像的性质和位置是性质和位置是什什么么?物距物距u与焦距与焦距f像的性质像的性质像的位置像的位置应用应用举例举例u与与f的关的关系系物距物距u/cm实像实像或虚像或虚像放大放大或缩小或缩小正立正立或倒立或倒立与物体同与物体同侧或异侧侧或异侧像距像距v/cm像距像距v与焦距与焦距f或物距或物距u的的关系关系u=2f10实像实像等大等大倒立倒立异侧异侧V=2f测定焦距测定焦距10实验记录实验记录凸透镜焦距凸透镜焦距f=5cm 物距等于物距等于2倍焦距

7、倍焦距(fuuf7实像实像放大放大倒立倒立异侧异侧V2f15实验记录实验记录凸透镜焦距凸透镜焦距f=5cm 物距等于物距等于2倍焦距倍焦距(u=f)时，物体通过凸透时，物体通过凸透镜在光屏上成像的镜在光屏上成像的性质和位置是性质和位置是什什么么?物距物距u与焦距与焦距f像的性质像的性质像的位置像的位置应用应用举例举例u与与f的关的关系系物距物距u/cm实像实像或虚像或虚像放大放大或缩小或缩小正立正立或倒立或倒立与物体同与物体同侧或异侧侧或异侧像距像距v/cm像距像距v与焦距与焦距f或物距或物距u的的关系关系u=f5不能成像不能成像实验记录实验记录凸透镜焦距凸透镜焦距f=5cm 物距等于物距等于

8、2倍焦距倍焦距(uf)时，物体通过凸透时，物体通过凸透镜在光屏上成像的镜在光屏上成像的性质和位置是性质和位置是什什么么?物距物距u与焦距与焦距f像的性质像的性质像的位置像的位置应用应用举例举例u与与f的关的关系系物距物距u/cm实像实像或虚像或虚像放大放大或缩小或缩小正立正立或倒立或倒立与物体同与物体同侧或异侧侧或异侧像距像距v/cm像距像距v与焦距与焦距f或物距或物距u的的关系关系uu8凸透镜成像规律凸透镜成像规律物距物距u与焦距与焦距f的关系的关系像的性质像的性质像的位置像的位置应用应用举例举例实像实像或虚像或虚像放大放大或缩小或缩小正立正立或倒立或倒立与物体同侧与物体同侧或异侧或异侧像距

9、像距v与焦距与焦距f或物距或物距u的关系的关系u2f实像实像缩小缩小倒立倒立异侧异侧fvuf实像实像放大放大倒立倒立异侧异侧v2f投影仪投影仪u=f不能成像，得到一束平行光。不能成像，得到一束平行光。测定焦距测定焦距uu放大镜放大镜2022-7-192022-7-192022-7-19实验拓展实验拓展 1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？ 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？焦点焦点是实像和虚像的分界点是实像和虚像的分界点 二倍焦距二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点是放大的实像和缩小的实像的分界点2022-7-192022-7-19实验思考

10、实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两两侧？侧？ 什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？成成实像实像时物像时物像异异侧侧成成虚像虚像时物像时物像同同侧侧 实验拓展实验拓展2022-7-192022-7-19实验思考实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？减小，像距是怎样变化的？实验拓展实验拓展2022-7-19实像异，实像异，物近像远大；物近像远大；虚像同，虚像同，物近像物近像近小。近小。一焦分一焦分二焦分二焦分虚实虚实正倒；正倒；大小。大小。物距越接近物距越接近2f2f，物像距，物像

11、距离越小，越接离越小，越接近近4f4f。小结小结物体越靠物体越靠近焦点像近焦点像越大越大2022-7-192022-7-192022-7-19规律精炼规律精炼一倍焦点分一倍焦点分虚实虚实；二倍焦距分；二倍焦距分大小大小。二倍焦距二倍焦距物像等；像的大小物像等；像的大小像距像距定；定；实像实像与物与物异侧倒异侧倒，物，物近近像像远远像变像变大大；虚像虚像与物与物同侧正同侧正；物；物近近像像近近像变像变小小；像儿跟着物体跑。像儿跟着物体跑。2022-7-192022-7-19随堂练习随堂练习1 如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b

12、b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大； 把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2022-7-192022-7-19a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时， 屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，屏上不会出现像。随堂练习随堂练习12022-7-191.当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成_、_、_像；像在1倍焦距和2倍焦距

13、之间。2.当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成_、_、_像；像距在二倍焦距以外。3.当物体在焦距以内时，凸透镜成_、_、_像；像距大于物距。4.当物体放在焦点上时，_，光线经折射后平行射出。倒立倒立缩小缩小实实倒立倒立放大放大实实正立正立放大放大虚虚不能成像不能成像随堂练习随堂练习22022-7-192022-7-19 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. 正立放大的虚像随堂练习随堂练习32022-7-19 一

14、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 ( )2022-7-19 解析： 凸透镜所成像的性质与物距有关，由u=30cm时成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf30cm，2f2f。所以成倒立缩小的实像。倒立缩小的实像倒立缩小的实像随堂练习随堂练习42022-7-19AB凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：ABff2f2f2022-7-19凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：ff2f2f2022-7-19凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：ff2f2f2022-7-19凸透镜成像光路图

15、：凸透镜成像光路图：ff2f2f2022-7-191、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（则（ ） A成像在成像在2倍焦距处倍焦距处 B成像在焦点上成像在焦点上 C成像在焦点内成像在焦点内 D不成像不成像B随堂练习随堂练习52022-7-192、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（是（ ） A实物实物 B等大的实像等大的实像 C放大的实像放大的实像 D放大的虚像放大的虚像D随堂练习随堂练习52022-7-193、某学生在做凸透镜成像实验时，若发、某学生在做

16、凸透镜成像实验时，若发现在距透镜现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒处的光屏上有一个倒立等大的像，则此透镜的焦距可能为立等大的像，则此透镜的焦距可能为（ ） A10cm B6cm C25cm D无法确定无法确定A随堂练习随堂练习52022-7-194、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（ ） A缺少中部缺少中部 B变小变小 C性质不变，像变暗性质不变，像变暗 D变大变大C随堂练习随堂练习52022-7-195、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6c

17、m，18cm和和24cm，分别得到放大的虚像、放大，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足满足关系式（关系式（ ） Af6cm B6cmf18cm C9cmf12cm D18cmf24cmC随堂练习随堂练习52022-7-19？考考你：？考考你： 某某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm15cm处时，在处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm9cm时，在光屏时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）A A10 cm10 cm B B8 cm 8 cm C C6 cm6 cm D D4 cm4 cm解解u15cm时，是缩小实像时，是缩小实像u2f15 cm2ff7.5 cm又知又知u9cm时，是放大实像时，是放大实像 f9 cm2f9cmf4.5 cm综合两个不等式得：综合两个不等式得：4.5cmf7.5 cm答案：答案：C2022-7-19