凸透鏡、凹透鏡成像原理與公式.ppt

1、,A,B,C,O,F,F,A,B,透鏡成像公式,u,v,f,A,B,C,F,A,B,O,推導(dǎo) 原理 利用三角形相似對(duì)應(yīng)邊成比例,兩組相似三角形,由 BAOABO，得,由 COFAFB 得,CO=AB,FB=v-f 代入,這個(gè)公式不易記，化簡,uvuf=vf,vf+uf=uv,把BO=u,BO =v,OF=f,凸透鏡成實(shí)像的公式 推導(dǎo)過程,同除以u(píng)vf 得,凸透鏡成虛像 凹透鏡成虛像,凸透鏡成虛像的公式推導(dǎo)過程：,由 BAOABO，得 由 COFAFB 得 CO=AB 把BO=u BO =v OF= f FB=vf 代入 uvuf=vf 同除以u(píng)vf,凹透鏡成虛像的公式推導(dǎo)過程：,由 BAOAB

2、O，得 由 COFAFB 得 CO=AB 把BO=u BO =v OF= f FB=fv 代入 uv+uf=vf vfuf=uv 同除以u(píng)vf ,凸透鏡成實(shí)像 凸透鏡成虛像 凹透鏡成虛像,能否把上述三式統(tǒng)一為 這樣一個(gè)式子？,符號(hào)法則,對(duì)于像距： 實(shí)像 取正值 虛像取負(fù)值,對(duì)于焦距：凸透鏡是實(shí)焦點(diǎn)f取正值 凹透鏡是虛焦點(diǎn)f取負(fù)值,實(shí)正虛負(fù),注意： 1 凡已知量（f或v）的數(shù)值前面，必須根據(jù)像和焦點(diǎn)的實(shí)和虛，冠以正負(fù)號(hào)代入公式,2 凡未知量，必須從求出的數(shù)值和符號(hào)來確定像的位置性質(zhì)及透鏡的種類,放大率,m1 成放大的像 m=1 成等大的像 m1 成縮小的像,m,m,=,對(duì)于一個(gè)確定的透鏡，比如凸

3、透鏡作為放大鏡用，其放大倍數(shù)是否是不變的？,v=uf/（uf）,可見：透鏡的放大倍數(shù)隨物距改變而改變。,公式 及 決定了u、v、f、m的數(shù) 量關(guān)系。下面我們對(duì)公式做簡單討論,1 凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距u減小時(shí)，其像距怎樣變？,即u減小由公式 得v變大即像遠(yuǎn)離透鏡。,像物運(yùn)動(dòng)同方向,2 當(dāng)u減小到u=f時(shí)，像在哪什么地方？,v= 即像在無窮遠(yuǎn),3 若u繼續(xù)減小，uf，即凸透鏡作為放大鏡用，當(dāng)物距u減 小 時(shí)， ，其像距怎樣變？此時(shí)是否仍然滿足像物運(yùn)動(dòng)同方向呢？,4 對(duì)于凹透鏡成像時(shí)，當(dāng)物距u減 小時(shí)， ，其像距怎樣變？此時(shí)是否仍然滿足像物運(yùn)動(dòng)同方向呢？,由公式推導(dǎo)的規(guī)律 對(duì)于透鏡成像 像和物的運(yùn)

4、動(dòng)方向總是相同,推導(dǎo) 原理 利用三角形相似對(duì)應(yīng)邊成比例,知識(shí)回顧：,透鏡成像公式,推導(dǎo)過程：,由 BAOABO，得 由 COFAFB 得 CO=AB,兩組三角形相似 一個(gè)等式,符號(hào)法則,對(duì)于像距： 實(shí)像 取正值 虛像取負(fù)值,對(duì)于焦距：凸透鏡是實(shí)焦點(diǎn)f取正值 凹透鏡是虛焦點(diǎn)f取負(fù)值,實(shí)正虛負(fù),放大率,m1 成放大的像 m=1 成等大的像 m1 成縮小的像,由公式推導(dǎo)的規(guī)律 對(duì)于透鏡成像 像和物的運(yùn)動(dòng)方向總是相同,本節(jié)要求 學(xué)會(huì)公式推導(dǎo)，理解符號(hào)法則 簡單應(yīng)用公式解題,例 有一物體沿主軸自離凸透鏡10倍焦距處,移至距透鏡5倍焦距處的過程中,增大的量是( ). A 物距 B.像距 C.像的大小 D.透鏡焦距,BC,例 已知透鏡的焦距為4厘米，若要得到放大2倍的像，問物體應(yīng)放在何處？,分析：放大2倍的像有兩種可能性，可能成實(shí)像，也可能成虛像，因此v=2u或v=2u，然后代入公式求解。,解答：,（1）當(dāng)透鏡成放大2倍的實(shí)像時(shí),由,得v1=2u1,代入公式,得u1=3f/2,把f=4厘米，,代入得u1=6厘米,解答： （2）當(dāng)透鏡成放大2倍的虛像時(shí) 由 得v2=2u2 代入公式 得u2=f/2 把f=4厘米，代入得u2=2厘米,作業(yè)： 任選透鏡成