5.3凸透镜成像规律解析优秀PPT.ppt
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1、3.63.6探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律探究试验一:探究试验一:通过凸透镜可以视察到什么现象通过凸透镜可以视察到什么现象?离物体很近很近离物体远些远些离物体再远远FF2f2f2f2fff物距物距物距物距 u像距像距像距像距v物距物距(u):物体到凸透镜光心的距离:物体到凸透镜光心的距离2F2F像距像距(v):像到凸透镜光心的距离:像到凸透镜光心的距离2 2倍焦距:到透镜倍焦距:到透镜光心光心的距离等于的距离等于焦距焦距的的2 2倍倍 当凸透镜离烛焰当凸透镜离烛焰较远较远时时,我们看到的是我们看到的是烛焰的烛焰的倒立、缩小倒立、缩小的像的像 当凸透镜离烛焰当凸透镜离烛焰较近较近时时,我们
2、看到的是我们看到的是烛焰的烛焰的倒立、放大倒立、放大的像的像探究试验三:探究试验三:1.1.凸透镜所成像的性质和哪些因素有关?凸透镜所成像的性质和哪些因素有关?(1)物体距凸透镜的距离(物距)物体距凸透镜的距离(物距)(2)凸透镜焦距的大小凸透镜焦距的大小猜猜想想物距u2.2.制定支配与设计试验制定支配与设计试验蜡烛蜡烛保持保持火焰中心、凸透镜光心、光屏中心火焰中心、凸透镜光心、光屏中心三者三者在在同一高度同一高度试验要求:试验要求:凸透镜凸透镜光具座光具座器材:器材:光具座、蜡烛、凸透镜、光屏光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 光屏光屏目的:使像始终成在光屏中心目的:使像始终成在光屏中心(1)测量凸
3、透镜的焦距测量凸透镜的焦距f=_cm(2)(2)设计试验表格(变更物距设计试验表格(变更物距u u,找到清晰的像)找到清晰的像)物物距距正倒正倒大小大小虚实虚实像距像距u2fu=2ffu2fu=fu2fu=2ffu2fu=fuf2 2、凸透镜成像规律、凸透镜成像规律fv2ffv 2fv 2fv uv u缩缩 小小放放 大大倒倒 立立倒倒 立立放放 大大正正 立立虚虚 像像实实 像像实实 像像实实 像像倒倒 立立等等 大大v=2fv=2f不不成成像像3.3.进行试验与收集数据进行试验与收集数据应应用用照相机照相机投影仪投影仪放大镜放大镜视察虚像的方法:从光屏一透过凸透镜视察视察虚像的方法:从光屏
4、一透过凸透镜视察FF2F2F4.凸透镜成像规律凸透镜成像规律 2 2倍焦距倍焦距(2f)(2f)处是缩小像与放大像的分界点处是缩小像与放大像的分界点 1 1倍焦距倍焦距(1f)(1f)处是实像与虚像的分界点处是实像与虚像的分界点(2 2)实像实像都是都是倒立倒立的,像和物在透镜的的,像和物在透镜的异侧异侧,虚像虚像是是正立正立的,像和物在透镜的的,像和物在透镜的同侧同侧(1)2(1)2个分界点:个分界点:一一倍焦距倍焦距 分分虚实虚实,二倍焦距二倍焦距 分分(放放)大大与与(缩缩)小小;(3 3)实像的位置:实像的位置:物在物在外外(二倍焦距以外)、(二倍焦距以外)、像像在在间间(焦距与二倍焦
5、距之间);(焦距与二倍焦距之间);物在物在间间、像在、像在外。外。实像的变更:物近像远像变大。实像的变更:物近像远像变大。(物、像运动方向物、像运动方向一样一样)(4 4)成虚像时,)成虚像时,物物近近像像近近像变小像变小焦点以内,焦点以内,靠近焦点靠近焦点处,虚像最处,虚像最大大a.a.一焦分一焦分虚实虚实b.b.二焦分二焦分大小大小c.c.实实像像异异侧侧倒倒;物;物近近像像远远大大 d.d.虚虚像像同同正正大大,物,物近近像像近近小小口诀:口诀:开动脑筋,主动思索开动脑筋,主动思索1.在做“凸透镜成像规律”的试验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏
6、,都无法在光屏上视察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能缘由。1).1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;度;2 2)UfUf成虚像;成虚像;3 3)物体离焦点太近,像距)物体离焦点太近,像距太大,光具座不够长;太大,光具座不够长;4 4)透镜焦距太大,光具)透镜焦距太大,光具座长度小于座长度小于4f4f2、用黑纸遮住凸透镜的一部分,或打碎一半,、用黑纸遮住凸透镜的一部分,或打碎一半,或用手指拦住透镜的一部分,或透镜上落上一或用手指拦住透镜的一部分,或透镜上落上一只蜜蜂在光屏上还能看到完整的像吗?只蜜蜂在光屏上还能看到完整的像吗?像仍是完整的但变
7、暗,由于会聚成像的折射光线像仍是完整的但变暗,由于会聚成像的折射光线变少,所以像变暗。变少,所以像变暗。3 3、若一同学做试验时,发觉烛焰成的像在、若一同学做试验时,发觉烛焰成的像在光屏上的位置偏高,想要使烛焰成像在光屏光屏上的位置偏高,想要使烛焰成像在光屏的中心应如何调整?的中心应如何调整?(1 1)光屏向上调整)光屏向上调整(2 2)蜡烛向上调整)蜡烛向上调整(3 3)凸透镜向下调整)凸透镜向下调整54、如何找到清晰的像的位置?、如何找到清晰的像的位置?缓慢向左或向右移动光屏,直至光缓慢向左或向右移动光屏,直至光屏上出现较清晰的像,登记此时间屏上出现较清晰的像,登记此时间屏的位置;然后向左
8、和向右移动光屏的位置;然后向左和向右移动光屏,像都变模糊,所记录的位置就屏,像都变模糊,所记录的位置就是清晰的像的位置。是清晰的像的位置。5、像与物之间最小距离是、像与物之间最小距离是4f6、保持透镜位置不变,如何在光凭上得到其、保持透镜位置不变,如何在光凭上得到其次次清晰地像?次次清晰地像?对调物体和光屏的位置对调物体和光屏的位置保持光屏的物体的位置不变,如何在光凭保持光屏的物体的位置不变,如何在光凭上得到其次次清晰的像上得到其次次清晰的像?移动透镜,使其次次的物距等于第一次的像移动透镜,使其次次的物距等于第一次的像距。距。7、光屏与透镜所在平面、光屏与透镜所在平面平行平行,透镜与光具座,透
9、镜与光具座垂直垂直。8、谁在、谁在二倍焦距以外二倍焦距以外,谁移动的距离大,谁移动的距离大,移动的速度大。移动的速度大。9、该试验的物体是烛焰。、该试验的物体是烛焰。4.蜡蜡烛烛可以用可以用发发光二极管代替(目的是光二极管代替(目的是让让所成所成的像的像稳稳定并便于比定并便于比较较像与物的大小)像与物的大小)5.凸透凸透镜镜焦距的焦距的测测量(用平行光垂直照射到凸量(用平行光垂直照射到凸透透镜镜上,在凸透上,在凸透镜镜的另一的另一侧侧用光屏承接到最用光屏承接到最小最亮的光斑,小最亮的光斑,测测出光斑到凸透出光斑到凸透镜镜的距离即的距离即可)可)6 6、随着试验的进行,蜡烛越烧越短,则蜡烛在、随
10、着试验的进行,蜡烛越烧越短,则蜡烛在光屏上所成的像会渐渐上移,可通过光屏上所成的像会渐渐上移,可通过“上调蜡烛上调蜡烛”或或“凸透镜、光屏同时下调凸透镜、光屏同时下调”来调整来调整例1:在做“探究凸透镜成像规律”的试验中:(1 1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏在)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏在距透镜距透镜10cm10cm处,光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑,处,光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是则此凸透镜的焦距约是 cm.cm.(2 2)小莉同学做试验时,发觉烛焰在光屏上的像偏高,)小莉同学做试验时,发觉烛焰在光屏上的像偏高,如图所示。若要使烛焰
11、成像在光屏中心,只调整光屏,如图所示。若要使烛焰成像在光屏中心,只调整光屏,应将光屏向应将光屏向 填填“上上”或或“下下”)调整。)调整。(3 3)若将烛焰移至距凸透镜)若将烛焰移至距凸透镜15cm15cm处,移动光屏,使烛焰处,移动光屏,使烛焰在光屏上得到倒立、在光屏上得到倒立、清晰的、清晰的 像。像。1010上上放大放大实实学以致用学以致用1:试验探究题:试验探究题放放大大镜镜光屏一侧光屏一侧放放大大(4)(4)保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛1 1倍焦距处向蜡烛移动倍焦距处向蜡烛移动2cm2cm,可以从,可以从 (填(填“光屏一侧光屏一侧”或或“光屏另
12、一侧光屏另一侧”)通过)通过凸透镜观察到烛焰正立、凸透镜观察到烛焰正立、的虚像的虚像,就是利用了这一成像规律。就是利用了这一成像规律。171.如下图所示,为如下图所示,为“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的试验装置。的试验装置。(1 1)点燃蜡烛后,调整凸透镜和光屏使他们的中心跟)点燃蜡烛后,调整凸透镜和光屏使他们的中心跟蜡烛的中心大致在蜡烛的中心大致在 上。上。(2 2)为了找到像的精确位置,必需做好光屏的微调整,)为了找到像的精确位置,必需做好光屏的微调整,即在确定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到即在确定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到 ,直至找到像最清晰的位置。,直
13、至找到像最清晰的位置。(3 3)如图所示,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清)如图所示,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则凸透镜的焦距是晰的像,则凸透镜的焦距是 cm.cm.同一高度同一高度清清晰晰10cm30cm50cm10巧从练中来巧从练中来:试验探究题试验探究题学以致用学以致用2:推断像的性:推断像的性质质例例2 2:一束平行光正对着凸透镜照射时,在凸透镜:一束平行光正对着凸透镜照射时,在凸透镜的另一侧距透镜中心的另一侧距透镜中心10cm10cm的地方出现一个小亮点,的地方出现一个小亮点,那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心15cm15cm的
14、地方,在透镜的另一侧移动光屏,在光屏上就的地方,在透镜的另一侧移动光屏,在光屏上就可以得到(可以得到()A 倒立、放大的虚像B 正立、放大的虚像C 倒立、缩小的实像D 倒立、放大的实像D D例例3 3:一个焦距为:一个焦距为10cm10cm的凸透镜,当物体从的凸透镜,当物体从离透镜离透镜40cm40cm处渐渐移到离透镜处渐渐移到离透镜15cm15cm处的过程处的过程中,下列说法正确的是(中,下列说法正确的是()A A 像渐渐变小,像距渐渐减小像渐渐变小,像距渐渐减小B B 像渐渐变大,像距渐渐增大像渐渐变大,像距渐渐增大C C 像渐渐增大,像距先变小后变大像渐渐增大,像距先变小后变大D D 像
15、渐渐变大,像距渐渐减小像渐渐变大,像距渐渐减小B B2.在探究凸透镜成像的试验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一 清晰的像,则 ()A A 所成的像是正立、缩小的实像所成的像是正立、缩小的实像B B 所成的像是倒立、缩小的实像所成的像是倒立、缩小的实像C C 把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像变大变大D D 把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像把蜡烛向左移动少许,调整光屏的位置,得到的像变小变小F2F2FFD巧从练中来巧从练中来:推断像的性质推断像的性质学以致用学以致用3:推断:推断u、v、f的范围的范围例例4
16、4:物体放在焦距为:物体放在焦距为16cm16cm的凸透镜主光轴上,的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则该物体离透镜的距离可能是(该物体离透镜的距离可能是()A 10cm B 20cmA 10cm B 20cmC 30cm D 40cmC 30cm D 40cmD D13学以致用学以致用3:推断:推断u、v、f的范的范围围例例6 6:一物体放在凸透镜前:一物体放在凸透镜前20cm20cm处,在透镜的另一侧的处,在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸透光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是(
17、镜的焦距可能是()A A 大于大于10cm B 10cm B 小于小于10cm10cmC C 大于大于10cm10cm,小于,小于20cm D 20cm D 等于等于10m10m例例5 5:一物体放在凸透镜前:一物体放在凸透镜前20cm20cm处,在透镜的另一侧的光处,在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的缩小的像,由此可知,凸透镜的屏上得到了一个清晰的缩小的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是(焦距可能是()A A 大于大于10cm B 10cm B 小于小于10cm10cmC C 大于大于10cm10cm,小于,小于20cm D 20cm D 等于等于10m10mB BC C3.一个物体放在凸
18、透镜前时,在透镜的另一侧距透镜30cm的光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是()A A 大于大于15cm B 15cm B 小于小于15cm15cmC C 等于等于15cm D15cm D大于大于15cm15cm,小于,小于30cm30cm巧从练中来巧从练中来:推断推断u、v、f的范的范围围B B规律规律1 1把把凸凸透透镜镜对对准准太太阳阳光光,可可在在距距凸凸透透镜镜1 10 0c cm m处处得得到到一一个个最最小小最最亮亮的的光光斑斑 若若将将一一物物体体放放在在此此透透镜镜的的主主光光轴轴上上距距透透镜镜3 30 0c cm m处处,则则在在透透镜镜的的 另另
19、 一一 侧侧 可可 得得 到到 一一 个个:()A A倒立放大的实像倒立放大的实像 B B倒立缩小的实像倒立缩小的实像C C正立放大的虚像正立放大的虚像 D D正立缩小的虚像正立缩小的虚像ufvufv像像B B用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案,然后接通电源,拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动,下列情况不可能发生的是()A.能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像B.能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像C.只能在墙上看到放大的所画图案的像D.不能在墙上看到所画图案的像C C6、,我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课,如图5是她做水球透镜实验时的情景,通过水球可以看到她的像,以下有
20、关像的判断及成像规律的应用,说法正确的是()A实像凸面镜B虚像放大镜C实像照相机D实像投影仪来源:学&科&网C C(2014泰安中考)在某些重要会议入场时,采用人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前处的人脸拍摄成数码相片,通过信号线传递给计算机识别.摄像机的镜头()A.相当于凸透镜,焦距可为B.相当于凹透镜,焦距可为C.相当于凸透镜,焦距可为0.2mD.相当于凹透镜,焦距可为0.2mC(2014威海中考)光电鼠标在电脑中应用非常广泛,其原理就是利用光源照射鼠标垫表面(如图所示),并被反射回光学感应器(相当于光屏),当鼠标移动时,感应器会连续接收鼠标垫表面所成的像,并利用数字信号来处理比
21、较各个影像,以确定移动的距离和方向产生的结果传回计算机,而屏幕上的光标会根据这些结果来移动图中光学感应器、透镜、光源等元件固定在鼠标内,当光源的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生_反射;当鼠标平放在鼠标垫上,凸透镜到鼠标垫的距离为,光学感应器距凸透镜,则在光学感应器上成_像漫漫倒立、缩小的实倒立、缩小的实规律规律ufvufv像像2.2.物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是16cm16cm,此时间屏上得到的是放大的像,则,此时间屏上得到的是放大的像,则所用透镜的焦距可能是:(所用透镜的焦距可能是:()A A4cm B4cm B8cm 8cm C C10cm D10cm
22、 D18cm18cmC C规律规律ufvufv像像3 3.把把高高2 2 c cm m的的发发光光棒棒立立于于焦焦距距为为5 5 c cm m的的凸凸透透镜镜前前,在在凸凸透透镜镜后后的的光光屏屏上上成成了了4 4 c cm m高高的的 像像,物物 体体 离离 凸凸 透透 镜镜 的的 距距 离离 可可 能能 是是()A A7.5 cm B7.5 cm B12.5 cm 12.5 cm C C4.5 cm D4.5 cm D 10 cm10 cmA A规律规律ufvufv像像4.4.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前某个将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前某个位置,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰位置
23、,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰放大的像,那么光屏位于此凸透镜的放大的像,那么光屏位于此凸透镜的()()A A焦距以内焦距以内 B B焦距和二倍焦距之间焦距和二倍焦距之间 C C二倍焦距处二倍焦距处 D D二倍焦距以外二倍焦距以外B B规律规律ufvufv像像5.5.汶川地震发生后,我们常常在电视上看到汶川地震发生后,我们常常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦距为距为mmmm的相机在高空拍照,此时胶片到的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离(镜头的距离()大于大于mm mm 恰为恰为mmmm 小于小于mm Dmm D略大于略大于mmmmD
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