5.科学探究：凸透镜成像

1、,主讲:西关九年一贯制学校 李 慧,第三节 凸透镜成像的规律,Physics,第5章 透镜及其应用,1、如图所示，画出光线经过透镜后的折射光线。,课前复习,2、如图所示，F1、F2为凸透镜焦点。CF2是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜，请画出CF2进入凸透镜前的入射光线和经平面镜后的反射光线。,知识回顾,镜头 (凸透镜),照相机能成倒立、缩小的实像。,投影片上的图案通过凸透镜形成一个倒立、放大的实像。,放大镜就是凸透镜,能成正立、放大的虚像。,提出问题,实验：探究凸透镜成像的规律,设计实验,像的虚实，大小，正倒跟物距有什么关系呢？,（1）实验器材：,注：调整烛焰、凸透

2、镜、光屏三者的中心处于同一高度。,（2）两个物理名词及实验前的调节：,凸透镜、蜡烛、光屏、光具座等,目的：使像呈现在光屏中央,（1）实验步骤,组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度。 将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。,进行实验与收集证据,把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使fu2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光

3、屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使uf，调整光屏到凸透镜的距离，看是否能够成像。 把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使uf，在光屏能否得到蜡烛的像，从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。,凸透镜焦距 f cm,（2）探究实验记录表,分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律,uf 时成实像；uf 时成虚像。,（1）像的虚实： 凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？,分析与论证,(一倍焦距分虚实 ),（2）像的大小： 凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？,u 2f 时成缩小实像；

4、 f u 2f 时成放大实像。 没有缩小的虚像。,思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？,uv2f 时成等大实像。,(二倍焦距分大小 ),（3）像的正倒： 凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？,uf 时成实像，是倒立的；,uf 时成虚像，是正立的。,（4）物距连续变化时像的大小及像距的变化。,动画演示,成实像时物近像远像变大； 成虚像时物近像近像变小。,透镜成像规律,u2f,u=2f,fu2f,u=f,uf,fv2f,缩小,倒立,异侧,实像,v2f,放大,倒立,异侧,实像,照相机,放大,正立,同侧,虚像,v=2f,等大,倒立,异侧,实像,放大镜,投影仪,不 成 像,规律：（1

5、）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； （2）实像都是倒立的，虚像都是正立的； （3）成实像时，物近像远像变大， 成虚像时，物近像近像变小。,1、将物体放在凸透镜前30 cm处，恰好在光屏上得到一个等大、清晰的像，则该凸透镜的焦距为 cm,2、有一焦距为10 cm的凸透镜，要用它仔细观察昆虫的脚，则应将凸透镜放在距昆虫 的位置；如果用这个凸透镜去观察窗外远处的景物，会发现景物是 (填“倒立”或“正立的，并且是 (填“放大”或“缩小”)的；如果将凸透镜放在距课本15 cm左右处观察时，我们会发现书上的字是 (填“放大”或“缩小”)的，并且是 (填“正立”或“倒立”)的,15,小于10cm,倒立,缩小

6、,放大,倒立,课堂练习,4、“五四”青年节那天，学校请来摄影师给我们拍毕业照，列好队后，摄影师发现有几位同学没有进入取景框内，这时他重新调整照相机的正确方法是（ ）,A照相机向前移，镜头向前伸B照相机向前移，镜头向后缩,C照相机向后移，镜头向前伸D照相机向后移，镜头向后缩,3、某物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到了物体倒立缩小的清晰实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）,A20cm B15cm C10cm D5cm,D,D,5、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍J距点。,在a、b、c、d、e这五个点中：,把烛焰放在_点上，可以成正立、放大的虚像。 把烛焰放在_点上，所成的像最小。 把烛焰放在_点上是属于照相机原理。 把烛焰放在_点上是属于投影仪原理。,e,a,a、b,c、d,6、在探究凸透镜成像规律的实验中，当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰_（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的