探究凸透鏡成像規(guī)律

1、 認(rèn)識(shí)透鏡認(rèn)識(shí)透鏡中間厚，邊緣薄中間厚，邊緣薄的透鏡稱為的透鏡稱為凸透鏡凸透鏡透鏡分類透鏡分類中間薄，邊緣厚中間薄，邊緣厚的透鏡稱為的透鏡稱為凹透鏡凹透鏡1、凸透鏡對(duì)光線的作用透鏡對(duì)光線的作用凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用透鏡對(duì)光線的作用凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用透鏡對(duì)光線的作用凹透鏡對(duì)光線的作用透鏡對(duì)光線的作用主光軸主光軸平行于主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后將會(huì)聚于一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)叫焦點(diǎn)透鏡的焦點(diǎn)和焦距F FF FO OF FF FO OF FF FO OF FF FO O F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V焦距焦距f f、物距、物距u u、像距、像距v v凸透鏡成像可能與_ 有關(guān)物距（物

2、體到透鏡的距離） 點(diǎn)燃的蠟燭點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡凸透鏡光屏光屏光具座光具座實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？如何保證蠟燭的像始終能成在光屏上？調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏的 中心，使中心，使?fàn)T焰和光屏的中燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上心位于凸透鏡的主光軸上, ,為了使?fàn)T焰的像成在光屏為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。的中央。 如何測(cè)定凸透鏡焦距如何測(cè)定凸透鏡焦距?測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距f= cmf= cm1010 移動(dòng)透鏡，直到屏上出現(xiàn)最小、移動(dòng)透鏡，直到屏上出現(xiàn)最小、清晰清晰的燭焰的的燭焰的像。此時(shí)焦距近似等于像距像。此時(shí)

3、焦距近似等于像距( (透鏡到光屏的距離透鏡到光屏的距離) )測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)定凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距測(cè)得凸透鏡的焦距f= cmf= cm1010 透鏡位置不變，分別向兩側(cè)同時(shí)移動(dòng)蠟燭與光屏，透鏡位置不變，分別向兩側(cè)同時(shí)移動(dòng)蠟燭與光屏，直到屏上出現(xiàn)直到屏上出現(xiàn)等大等大、清晰清晰的燭焰的像。此時(shí)物距的燭焰的像。此時(shí)物距= =像像距距=2=2* *焦距焦距( (二倍焦距成等大實(shí)像二倍焦距成等大實(shí)像) )透鏡凸透鏡（會(huì)聚透鏡凸透鏡（會(huì)聚透鏡）三條特殊光三條特殊光線線F FF Ff fu2f fv2f fv2f 倒立縮小實(shí)像倒立縮小實(shí)像 利用通過(guò)凸透鏡的三條特殊光線F FF Ff fu=2f v

4、=2f u=2f v=2f 倒立等大實(shí)像倒立等大實(shí)像 F FF Ff ffu2f fu2f 倒立放大實(shí)倒立放大實(shí)像像 F FF Ff fu=f u=f 不成像不成像 F FF Ff fuf uf 倒立放大虛倒立放大虛像像 2022-3-252022-3-252022-3-252022-3-25歸納實(shí)驗(yàn)：歸納實(shí)驗(yàn)：一、兩個(gè)分界點(diǎn)分界點(diǎn)：（針對(duì)于物距）（1）焦點(diǎn)：實(shí)像實(shí)像（大于焦點(diǎn)）和虛像虛像（小于焦點(diǎn)）的界限，（2）2倍焦點(diǎn)：放大放大（大于2倍焦點(diǎn)）和縮小縮?。ㄐ∮?倍焦點(diǎn)）的界限。二、一個(gè)重要結(jié)論： （1）物體在焦距之外，移動(dòng)物體，越靠近透鏡，所成實(shí)像越大，像就越遠(yuǎn)離透鏡。 （2）物體在焦距之

5、內(nèi)，移動(dòng)物體，越靠近透鏡，所成虛像越小，像越靠近透鏡。 2022-3-252022-3-25 照相機(jī)能成倒立的、縮小的實(shí)像。 投影片上的圖案通過(guò)凸透鏡形成一個(gè)放大的、倒立的實(shí)像. 放大鏡就是凸透鏡,能成放大的、正立的虛像。投影儀投影儀2022-3-252022-3-25 當(dāng)成實(shí)像時(shí)，如用手擋住透鏡的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么變化？2022-3-252022-3-25F FF Ff f2022-3-252022-3-25例： 在利用蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距是10cm，點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到了蠟燭清晰的像，這個(gè)像一定是（ ）A 倒立放

6、大的實(shí)像B 倒立縮小的實(shí)像C 正立放大的實(shí)像D 正立放大的虛像2022-3-252022-3-252022-3-252022-3-25例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在把燭焰放在a a、b b、c c、d d、e e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：屏的位置。則：1 1、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大； 把燭焰放在把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。a a b b c cd d e eF FF Ff f2 2f f2022-3-252022-3-25a a b b c

7、 cd d e eF FF Ff f2 2f f2 2、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)， 屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。3 3、把燭焰放在、把燭焰放在 點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。2022-3-252022-3-25(1)(1)當(dāng)物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、 縮小的實(shí)像。則焦距范圍為縮小的實(shí)像。則焦距范圍為 。(2)(2)當(dāng)物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、 放大的實(shí)像。則焦距范圍為放大的實(shí)像。則焦距范圍為 。(3)(3)當(dāng)

8、物距為當(dāng)物距為18cm18cm時(shí)，通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)正立、時(shí)，通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)正立、 放大的虛像。則焦距范圍為放大的虛像。則焦距范圍為 。f 18cm9cm f 18cm(4)(4)當(dāng)光屏距透鏡當(dāng)光屏距透鏡18cm18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 縮小的實(shí)像。則焦距范圍為縮小的實(shí)像。則焦距范圍為 。(5)(5)當(dāng)光屏距透鏡當(dāng)光屏距透鏡18cm18cm時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、時(shí)，可在光屏上得到一個(gè)倒立、 放大的實(shí)像。則焦距范圍為放大的實(shí)像。則焦距范圍為 。9cm f 18cmf 9cm例、在例、在“研究凸透鏡成像研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，的實(shí)驗(yàn)中，202

9、2-3-252022-3-252022-3-252022-3-25例: 一個(gè)物體到凸透鏡的距離是30cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主光軸移到距凸透鏡65cm處，則成像的情況是 ( ) 解析： 凸透鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立放大的實(shí)像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。2022-3-252022-3-25在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：（1 1）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì)）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì) 聚于聚于A A點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)，測(cè)得A A點(diǎn)距透鏡點(diǎn)距透鏡1010厘米，則透鏡的

10、焦距是厘米，則透鏡的焦距是（ ）厘米。）厘米。（2 2）若燭焰放在距上述透鏡）若燭焰放在距上述透鏡8 8厘米處，經(jīng)透鏡可得厘米處，經(jīng)透鏡可得 到一個(gè)到一個(gè) 像。像。 （填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（ 3 3）若燭焰放在此透鏡前）若燭焰放在此透鏡前1212厘米處，經(jīng)透鏡可得厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)到一個(gè) 像。像。（4 4）若燭焰放在此透鏡前）若燭焰放在此透鏡前2525厘米處，經(jīng)透鏡可得到厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)一個(gè) 像。像。正立正立 、放大、虛、放大、虛倒立、放大、實(shí)倒立、放大、實(shí)倒立、縮小、實(shí)倒立、縮小、實(shí)10102022-3-252022-3-25例

11、、老奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí)，為了看到更大的清晰的例、老奶奶用放大鏡看報(bào)時(shí)，為了看到更大的清晰的 像，她常常這樣做（像，她常常這樣做（ ） A A報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)遠(yuǎn)些 B B報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些 C C報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)近一些報(bào)與放大鏡不動(dòng)，眼睛離報(bào)近一些 D D報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些報(bào)與眼睛不動(dòng)，放大鏡離報(bào)近一些2022-3-252022-3-25例、某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取例、某同學(xué)拍畢業(yè)合影后，想拍一張單身像。攝影師應(yīng)采取 的方法是（）的方法是（） A A使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭

12、往后縮，離膠片近些使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些 B B使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些 C C使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些 D D使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，同時(shí)鏡頭往前伸，離膠片遠(yuǎn)些例、測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相，例、測(cè)繪人員繪制地圖時(shí)，需要在空中的飛機(jī)上向地面照相， 稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為稱為航空攝影，若使用航空攝影照相機(jī)的鏡頭焦距為 50mm 50mm，則底片到鏡頭的距離為（，則

13、底片到鏡頭的距離為（ ） A A略小于略小于100mm B100mm B略小于略小于50mm50mm C C略大于略大于50mm D50mm D等于等于50mm50mm2022-3-252022-3-25例、在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了例、在農(nóng)村放映電影，試鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的影像小了 一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整放映機(jī)（一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整放映機(jī)（ ） A A放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些 B B放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭近一些放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭近一些 C C放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些 D D放映機(jī)

14、離屏近一些，膠片離鏡頭近一些放映機(jī)離屏近一些，膠片離鏡頭近一些2022-3-252022-3-25某同學(xué)將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像這個(gè)凸透鏡的焦距可能是（）A10 cm B8 cm C6 cm D4 cm解u15cm時(shí)，是縮小實(shí)像u2f15 cm2ff7.5 cm又知u9cm時(shí)，是放大實(shí)像 f9 cm2f9cmf4.5 cm綜合兩個(gè)不等式得：4.5cmf7.5 cmC2022-3-252022-3-25u u2f2fU=2fU=2ff fu u2f2fu uf fu uf fV=fV=ff fv v2f2fv

15、 v2f2fv v2f2f不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光一束平行光一束平行光測(cè)凸透鏡焦測(cè)凸透鏡焦距距倒立倒立倒立倒立倒立倒立實(shí)像實(shí)像縮小縮小實(shí)像實(shí)像實(shí)像點(diǎn)實(shí)像點(diǎn)等大等大放大放大實(shí)像實(shí)像正立正立放大放大虛像虛像照相機(jī)、照相機(jī)、眼睛眼睛投影儀、投影儀、幻燈片幻燈片放大鏡放大鏡測(cè)凸透鏡焦測(cè)凸透鏡焦距距1 1 總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律2022-3-252022-3-252022-3-252022-3-252 2 在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？3 3 在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在什在實(shí)驗(yàn)中，你能發(fā)現(xiàn)放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)在什么位置嗎？么位置嗎？2022-3-252022-3-252022-3-252022-3-254 4 什么情況下像和物體在凸透鏡什么情況下像和物體在凸透鏡兩兩側(cè)？側(cè)