科學(xué)探究凸透鏡成像滬科版

1、中間厚、邊緣薄的鏡片叫做凸透鏡。中間厚、邊緣薄的鏡片叫做凸透鏡。它是放大鏡、照相機(jī)、投影儀及望遠(yuǎn)它是放大鏡、照相機(jī)、投影儀及望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等光學(xué)儀器的基本元件。鏡、顯微鏡等光學(xué)儀器的基本元件。一、凸透鏡一、凸透鏡實(shí)驗(yàn)表明：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，故凸實(shí)驗(yàn)表明：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，故凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡。透鏡又叫會(huì)聚透鏡。平行光通過凸透鏡后將會(huì)聚于一點(diǎn)。平行光通過凸透鏡后將會(huì)聚于一點(diǎn)。凸透鏡對(duì)光的作用凸透鏡對(duì)光的作用主光軸：通過兩個(gè)球心的直線。主光軸：通過兩個(gè)球心的直線。光光 心：凸透鏡的中心；通過光心的光，其傳播心：凸透鏡的中心；通過光心的光，其傳播方向不變。方向不變。焦點(diǎn)（焦點(diǎn)（F）：平行于主

2、軸的光經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚的點(diǎn)；）：平行于主軸的光經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚的點(diǎn)；即平行于主軸的光經(jīng)凸透鏡后過焦點(diǎn)。即平行于主軸的光經(jīng)凸透鏡后過焦點(diǎn)。焦距（焦距（f）：焦點(diǎn)到光心的距離。）：焦點(diǎn)到光心的距離。由以上概念得凸透鏡的三條特殊光線：由以上概念得凸透鏡的三條特殊光線：1.通過光心的光線，其傳播方向不變；通過光心的光線，其傳播方向不變；2.平行于主光軸的光，經(jīng)凸透鏡后通過焦點(diǎn)；平行于主光軸的光，經(jīng)凸透鏡后通過焦點(diǎn)；3.通過焦點(diǎn)的光，經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸。通過焦點(diǎn)的光，經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸。凸透鏡的作圖凸透鏡的作圖有時(shí)，凸透鏡成正立、放大的像；有時(shí)，成有時(shí)，凸透鏡成正立、放大的像；有時(shí)，成倒立縮小的像；

3、有時(shí)又能成倒立放大的像。凸透倒立縮小的像；有時(shí)又能成倒立放大的像。凸透鏡成像究竟有何規(guī)律？物、鏡之間的距離是否能鏡成像究竟有何規(guī)律？物、鏡之間的距離是否能影響凸透鏡成像的情況？影響凸透鏡成像的情況？二、探究：凸透鏡成像規(guī)律二、探究：凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案：1. .選用光具座（如上圖）來進(jìn)行探究。選用光具座（如上圖）來進(jìn)行探究。2. .讓發(fā)光物經(jīng)凸透鏡后分別成放大、縮小、讓發(fā)光物經(jīng)凸透鏡后分別成放大、縮小、等大的像。等大的像。3. .分別測(cè)出成像時(shí)的物距和像距。分別測(cè)出成像時(shí)的物距和像距。像距（像距（v） : :像到光心的距離。像到光心的距離。物距（物距（u）: :物體到光心的距離。物

4、體到光心的距離。uv進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：1. .設(shè)法獲取凸透鏡的焦距設(shè)法獲取凸透鏡的焦距。2. .將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭、凸透鏡、光屏的順序放置在將實(shí)驗(yàn)器材按蠟燭、凸透鏡、光屏的順序放置在光具座上光具座上。3. .蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后成縮小的實(shí)像，將蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后成縮小的實(shí)像，將 u、v 的的值記錄下來值記錄下來。4. .蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后成放大的成放大的實(shí)像，將實(shí)像，將 u、v 的的值記錄下來值記錄下來。5. .蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后成等大的成等大的實(shí)像，將實(shí)像，將 u、v 的的值記錄下來值記錄下來。6. .蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后蠟燭火焰經(jīng)凸透鏡后

5、成放大的虛像成放大的虛像，將，將 u、的、的值值記錄下來記錄下來。實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)序?qū)嶒?yàn)序號(hào)號(hào)焦距焦距 f / cm像放大像放大或縮小或縮小像的正、像的正、倒倒像的虛、像的虛、實(shí)實(shí)物距物距 u / cm物距物距 v / cm123456當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 2 倍焦距倍焦距之外時(shí)之外時(shí)，成，成縮?。ㄏ窨s小（像比物比物小?。?、倒立的實(shí)像。）、倒立的實(shí)像。u、v、f 的關(guān)系：的關(guān)系：u2f，fv2f，vu 。PFoFP當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 1 倍焦距與倍焦距與 2 倍焦距倍焦距之間時(shí)，成放大之間時(shí)，成放大(像比物大）、倒立的實(shí)像。像比物大）、倒立的實(shí)像。u、

6、v、f 的關(guān)系：的關(guān)系：fu2f，v2f，v u 。PFoFP當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 2 倍焦距處時(shí)，成等倍焦距處時(shí)，成等大（像與物大小相同）、倒立的實(shí)像。大（像與物大小相同）、倒立的實(shí)像。u、v、f 的關(guān)系：的關(guān)系：u = 2f，v = 2f，v = u 。PFoFPPFoFP當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 1 倍焦距以內(nèi)時(shí)，成倍焦距以內(nèi)時(shí)，成放大放大(像比物大像比物大)、正立的虛像。、正立的虛像。u、v、f 的關(guān)系：的關(guān)系：u f，v u 。PFoFP當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點(diǎn)上時(shí)，不能成像。當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點(diǎn)上時(shí)，不能成像。分拆與論證：分拆與論證：當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)

7、物體位于凸透鏡的 2 倍焦距之處時(shí)，成倍焦距之處時(shí)，成縮小、倒立的實(shí)像；縮小、倒立的實(shí)像；當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 1 倍焦距與倍焦距與 2 倍焦距倍焦距之間時(shí)，成放大、倒立的實(shí)像；之間時(shí)，成放大、倒立的實(shí)像；當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 2 倍焦距處時(shí)，成倍焦距處時(shí)，成等大、倒立的實(shí)像；等大、倒立的實(shí)像；當(dāng)物體位于凸透鏡的當(dāng)物體位于凸透鏡的 1 倍焦距以內(nèi)時(shí)，成倍焦距以內(nèi)時(shí)，成放大、正立的虛像；放大、正立的虛像；當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點(diǎn)上時(shí)，不能成像。當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點(diǎn)上時(shí)，不能成像。中間薄、邊緣厚的鏡片叫做凹透鏡。中間薄、邊緣厚的鏡片叫做凹透鏡。它也是光學(xué)儀器的元件。它也是光學(xué)儀器的元件。拓展一步：凹透鏡拓展一步：凹透鏡實(shí)驗(yàn)表明：凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，故凹實(shí)驗(yàn)表明：凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，故凹透鏡透鏡又叫發(fā)散透鏡又叫發(fā)散透鏡。平行光通過凹透鏡后將向外發(fā)散。平行光通過凹透鏡后將向外發(fā)散。凹透鏡對(duì)光的作用凹透鏡對(duì)光的作用焦點(diǎn)（焦點(diǎn)（F）：平行于主軸的光經(jīng)凹透鏡會(huì)聚后，其）：平行于主軸的光經(jīng)凹透鏡會(huì)聚后