5.3凸透鏡成像

1、第3節(jié) 凸透鏡成像的規(guī)律,焉耆縣第二中學(xué)-左新芳,1.理解凸透鏡成像的規(guī)律。,2.知道物距、焦距和像距之間的關(guān)系。,3.學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中歸納科學(xué)規(guī)律的方法。,倒立縮小的實(shí)像,正立放大的虛像,倒立放大的實(shí)像,【自學(xué)卡片】 探究凸透鏡成像規(guī)律 1.實(shí)驗(yàn)器材：光具座、_、蠟燭、_。,凸透鏡,光屏,2.物距：_到凸透鏡的距離。 3.像距：_到凸透鏡的距離。,像,物體,4.實(shí)驗(yàn)過程中，為了便于成像，要調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的中心在_。,同一水平高度,探究 凸透鏡成像的規(guī)律 1.猜想與假設(shè)： 結(jié)合照相機(jī)、投影儀、放大鏡成像時(shí)，物體距鏡頭距離的關(guān) 系可以猜想凸透鏡成像情況(虛實(shí)、大小、正倒)可能跟_ 有關(guān)。

2、,物體到透鏡的距離,2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： (1)如何確定凸透鏡的焦距？,可以采用兩種方法。聚焦法：把凸透鏡正對(duì)太陽光，上下移動(dòng)凸透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距。,(2)在實(shí)驗(yàn)中，如何調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏中心的高度？為什么？,使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一水平高度，是為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中央.,便于觀察,(3)在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)如何改變蠟燭、凸透鏡和光屏的位置？并注意觀察和記錄什么？,凸透鏡不動(dòng)，將蠟燭由遠(yuǎn)及近靠近凸透鏡，調(diào)整光屏位置，注意觀察光屏上能否呈現(xiàn)清晰的像及像的性質(zhì)，并記錄物距、像距的大小。,3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)分析：

3、 實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象如表：,物、像同側(cè),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論： (1)當(dāng)_時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像。 (2)當(dāng)_時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像。 (3)當(dāng)_時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像。 (4)當(dāng)_時(shí)，不成像。 (5)當(dāng)_時(shí)，成正立、放大的虛像。,(1)u2f,(2)u=2f,(3)fu2f,(4)u=f,(5)uf,二倍焦距法：改變物體和光屏的位置使光屏上呈現(xiàn)倒立等大的實(shí)像，測(cè)出物體到凸透鏡光心的距離，則凸透鏡的焦距f= u。,倒立 縮小 實(shí)像 像在一倍焦距和二倍焦距之間,作圖推導(dǎo)凸透鏡成像規(guī)律,倒立 放大 實(shí)像 像在二倍焦距外,物體在一倍焦距和二倍焦距之間,倒立 等大 實(shí)像 像在二倍

4、焦距處,A,B,正立 放大 虛像 像與物體同側(cè),凸透鏡成像規(guī)律 一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小。 物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大。,2f f O f 2f,U2f,放大鏡,照相機(jī),投影儀,成倒立 縮小實(shí)像,成倒立 放大實(shí)像,2fuf,uf,正立放大虛像,【交流與討論】 (1)實(shí)驗(yàn)中，如果燭焰的像成在光屏的上端，應(yīng)如何調(diào)整才能使像成在光屏的中央？ 提示：燭焰的像成在光屏的上端可能是由于燭焰太低或凸透鏡太高或光屏太低，故應(yīng)用三種方法調(diào)整：將光屏向上移動(dòng)；將蠟燭向上移動(dòng)；將凸透鏡向下移動(dòng)。 。,(2)在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，保持燭焰、凸透鏡位置不動(dòng)，無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上也得不到像的原因是什么

5、？ 蠟燭可能位于凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)；蠟燭可能位于凸透鏡的焦點(diǎn)上；燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心可能不在同一高度。,(3)做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，用不透明的物體擋著透鏡的上半部或下半部，在光屏上還能承接到像嗎？為什么？ 能蠟燭發(fā)出的光仍然能透過凸透鏡，所以仍能成像，只不過所得到的像比較暗，清晰度差。,(4)物距在不同的范圍內(nèi)的不同位置要進(jìn)行兩次或兩次以上的實(shí)驗(yàn)，其目的是什么？ 使結(jié)論更準(zhǔn)確并具有普遍性，排除偶然性。,(5)凸透鏡成放大、縮小、等大像時(shí)，物距和像距相比，有什么關(guān)系？,放大像時(shí)，物距小于像距；縮小像時(shí)，物距大于像距； 等大像時(shí)，物距等于像距。,【記一記】 (1)實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距在1020

6、 cm之間較適宜。 (2)凸透鏡所成的像上下、左右全顛倒。,【技法點(diǎn)撥】凸透鏡成像規(guī)律 點(diǎn)撥：不管成實(shí)像還是虛像，物體距焦點(diǎn)越近，成的像越大。,考點(diǎn)一探究凸透鏡的成像規(guī)律 【示范題1】(2014錦州中考)小明同學(xué)用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律：,(1)如圖a可知，該凸透鏡的焦距是_cm。 (2)如圖b所示，若在光屏上(光屏未畫出)能得到清晰放大的燭焰的像，則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的_點(diǎn)上(P是該凸透鏡的2倍焦距處)，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在_上。,(3)通過實(shí)驗(yàn)，小明發(fā)現(xiàn)蠟燭離凸透鏡越遠(yuǎn)，光屏上得到的清晰的像越_(選填“大”或“小”)。把蠟燭向凸透鏡

7、靠近時(shí)，要在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡，此時(shí)在光屏上成的清晰像是_(選填“倒立”或“正立”)的。,【變式訓(xùn)練】(2014阜新中考)小陽同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。,(1)要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向_(選填“上”或“下”)調(diào)整； (2)實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡30 cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是_cm；,下,15,(3)接著使?fàn)T焰向左移動(dòng)5 cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向_(選填“左”或“右”)移到某一位置，才能在屏上得到一個(gè)清晰的_、_的實(shí)像，照相機(jī)、投影儀、放大鏡這三種光學(xué)儀器正常使用時(shí)，與這種成像情況一致的是_。,左,縮小,倒立,照相機(jī),考點(diǎn)二凸透鏡成像的規(guī)律 【示范題2】(2014武漢中考)如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭和凸透鏡之間的距離為26 cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)清晰縮小的實(shí)像。下列說法正確的是(),A.該凸透鏡的焦距大于13 cm B.只將凸透鏡向左移，可以在光屏上得到清晰放大的像 C.只將蠟燭和光屏互換，可以在光屏上得到清晰縮小的像 D.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡,【變式訓(xùn)練】(2014邵陽中考