凸透鏡成像規(guī)律 市賽獲獎(jiǎng)

三探究凸透鏡成像的規(guī)律

···FFO···FFO···FFO···FFO透鏡的光心、焦點(diǎn)、焦距及三條特殊光線FF2F2F物距u像距V凸透鏡成像原理：光的折射幾個(gè)術(shù)語：焦距f、物距u、像距v2023/8/26提出猜想凸透鏡成像可能與__________________有關(guān)物距（物體到透鏡的距離）

點(diǎn)燃的蠟燭凸透鏡光屏光具座實(shí)驗(yàn)器材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

中心，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏的中心處在同一高度上,這是為了使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央。

2023/8/26想一想如何測定凸透鏡焦距?根據(jù)凸透鏡特性，讓平行光（如太陽光）沿主軸方向入射到凸透鏡上，在另一側(cè)與透鏡平行放置一光屏，調(diào)節(jié)光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此時(shí)透鏡與光屏的間距為凸透鏡焦距。這是一種簡便的粗測凸透鏡焦距的方法。測定凸透鏡的焦距測得凸透鏡的焦距f=cm10

蠟燭離凸透鏡5米多遠(yuǎn)，移動(dòng)透鏡，直到屏上出現(xiàn)最小、清晰的燭焰的像。此時(shí)焦距近似等于像距(透鏡到光屏的距離)測定凸透鏡的焦距測得凸透鏡的焦距f=cm10

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)等大、清晰的燭焰的像。此時(shí)物距=像距=2*焦距(二倍焦距成等大實(shí)像)2023/8/26FFf2023/8/26作圖研究u>2ff<v<2f倒立縮小實(shí)像

利用通過凸透鏡的兩條特殊光線①2023/8/26FFfu=2fv=2f倒立等大實(shí)像

②2023/8/26FFff<u<2fv>2f倒立放大實(shí)像

③2023/8/26FFfu=f不成像

④2023/8/26FFfu<f正立放大虛像

⑤2023/8/26交流合作實(shí)驗(yàn)思考

1、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？2023/8/26FFf部分光線被擋住，但能成完整的像，像變暗了。光屏上不成像原因：1、凸透鏡、光屏、物體不在同一高度上。2、u<f,成虛像。3、u=f，不成像，是平行光。4、2f>u>f，但物離焦點(diǎn)太近，像太遠(yuǎn)太大，光具座不夠長。2、照相時(shí)，鏡頭上爬有一蚊子，成像后，相片上會(huì)（）A、有蚊子清晰的像B、沒有蚊子的像，但相片不那么清楚。

C、有一個(gè)很大的模糊的蚊子像

D、沒有蚊子的像，且對(duì)相片沒有任何影響物距（u）像的性質(zhì)應(yīng)用物距與像距關(guān)系倒立或正立放大或縮小實(shí)像或虛像像距（v）

u<v測焦距凸透鏡成像的規(guī)律u＞2fU=2ff＜u＜2fu＝fu＜fV=ff＜v＜2fv＝2fv＞2f不成像、得到一束平行光一束平行光測焦距倒立倒立倒立實(shí)像縮小實(shí)像實(shí)像點(diǎn)等大放大實(shí)像正立放大虛像照相機(jī)、眼睛u>v投影儀幻燈片放大鏡u<IvI測焦距u=v2023/8/26幾個(gè)重要的結(jié)論：1、幾個(gè)分界點(diǎn)：實(shí)像、虛像的分界點(diǎn)_________；放大的像、縮小的像的分界點(diǎn)______；倒立、正立的像的分界點(diǎn)________。2、實(shí)像都是倒立的，虛像都是正立的。2023/8/263、u＞2f時(shí)，f＜v＜2f； f＜u＜2f時(shí)，v＞2f4、成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，

像也增大；成虛像時(shí)，物距減小，像距減小，

像也減小。5、實(shí)像可以是放大的，也可以是縮小的，虛像一定是放大的2023/8/266、u＞v時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像。U=v時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，u＜v時(shí)，成倒立放大的實(shí)像。7、u＞f時(shí)（焦點(diǎn)以外），成實(shí)像，

u＜f時(shí)（焦點(diǎn)以內(nèi)），成虛像8、平面鏡成像時(shí)，左右交換，凸透鏡成像時(shí)，上下左右都交換。2023/8/26一種測凸透鏡焦距的方法：讓凸透鏡正對(duì)著太陽，通過透鏡的太陽光能聚集于一點(diǎn)，則該點(diǎn)到凸透鏡光心的距離就是焦距。2023/8/26隨堂練習(xí)例：如圖所示，保持凸透鏡的位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d、e各點(diǎn)，并分別調(diào)整光屏的位置。則：1、把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大；

把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小。abcdeFFf2fca2023/8/26abcdeFFf2f2、把燭焰放在

點(diǎn)，屏上出現(xiàn)清晰的像時(shí)，

屏距凸透鏡最遠(yuǎn)。3、把燭焰放在

點(diǎn)，屏上不會(huì)出現(xiàn)像。cde2023/8/26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A(1)當(dāng)物距為18cm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

。(2)當(dāng)物距為18cm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

。(3)當(dāng)物距為18cm時(shí)，通過透鏡可以看到一個(gè)正立、

放大的虛像。則焦距范圍為

。f<9cmf>18cm9cm<f<18cm(4)當(dāng)光屏距透鏡18cm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

。(5)當(dāng)光屏距透鏡18cm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

。9cm<f<18cmf<9cm例、在“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，2023/8/26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：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，當(dāng)物距為65cm，u>2f。所以成倒立縮小的實(shí)像。倒立縮小的實(shí)像在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：（1）用一束平行光正對(duì)凸透鏡射入，經(jīng)透鏡后會(huì)聚于A點(diǎn)，測得A點(diǎn)距透鏡10厘米，則透鏡的焦距是（）厘米。（2）若燭焰放在距上述透鏡8厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)

像。（填像的性質(zhì)：倒正、放大縮小、虛實(shí)）（

3）若燭焰放在此透鏡前12厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)

像。（4）若燭焰放在此透鏡前25厘米處，經(jīng)透鏡可得到一個(gè)

像。練習(xí)：正立、放大、虛倒立、放大、實(shí)倒立、縮小、實(shí)10設(shè)計(jì)課題預(yù)備實(shí)驗(yàn)105論證口訣練習(xí)拓展挑戰(zhàn)返回結(jié)束應(yīng)用凸透鏡的應(yīng)用鏡頭(凸透鏡)(像)照相機(jī)能成倒立的、縮小的實(shí)像。鏡頭(凸透鏡)投影片（物）像屏幕投影片上的圖案通過凸透鏡形成一個(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（）

A．使照相機(jī)靠近同學(xué)，同時(shí)鏡頭往后縮，離膠片近些

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

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

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)些例、測繪人員繪制地圖時(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50mm，則底片到鏡頭的距離為（

）

A．略小于100mmB．略小于50mmC．略大于50mmD．等于50mm例1、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)（）

A．放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些，膠片離鏡頭遠(yuǎn)一些