53凸透镜成像的规律-高立峰课件.ppt

1、 肖家二中 高立峰F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V几个术语：几个术语：焦距焦距f、物距、物距u、像距、像距v设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用镜头镜头(凸透镜凸透镜)(像像)照相机能成照相机能成倒立倒立的、的、缩小缩小的的实像实像。镜头镜头(凸透镜凸透镜)投影片投影片（物）（物）像像屏幕屏幕 投影片上的图案投影片上的图案通过凸透镜形成一个通过凸透镜形成一个放大放大的、的、倒立倒立的的实像实像.放大镜就是凸放大镜就是凸透镜透镜,能成能成放大放大的、的、正正立立的的虚像虚像。投影仪投影仪2023-6-10提

2、出猜想提出猜想凸透镜成像可能与_有关物距（物体到透镜的距离）FFf2023-6-10作图研究作图研究u2f fv2f 倒立倒立缩缩小小实实像像 利用通过凸透镜的三条特殊光线2023-6-10FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 2023-6-10FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 2023-6-10FFfu=f 不成像不成像 2023-6-10FFfuf 正立放大虚像正立放大虚像 点燃的蜡烛点燃的蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏光具座光具座实验器材实验器材如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？调节蜡烛、透镜、光屏的调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使中心，

3、使烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。为了使烛焰的像成在光屏的中央。2023-6-10如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?测定凸透镜的焦距测定凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距f=cmf=cm1010 移动透镜，直到屏上出现最小、移动透镜，直到屏上出现最小、清晰清晰的烛焰的像。此时的烛焰的像。此时焦距近似等焦距近似等于像距于像距(透镜到光屏的距离透镜到光屏的距离)测定凸透镜的焦距测定凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距测得凸透镜的焦距f=cmf=cm1010 透镜位置不变，分别向两侧同时移动蜡透镜位置不变，分别向两侧同时移

4、动蜡烛与光屏，直到屏上出现烛与光屏，直到屏上出现等大等大、清晰清晰的烛焰的的烛焰的像。此时物距像。此时物距=像距像距=2=2*焦距焦距(二倍焦距成等大二倍焦距成等大实像实像)2023-6-10物距物距（u）像的性质像的性质应用应用倒立倒立或正立或正立放大放大或缩小或缩小实像实像或虚像或虚像像距像距（v）u2fU=2ffu2fufufV=ffv2fv2fv2f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测凸透镜焦距测凸透镜焦距倒立倒立倒立倒立倒立倒立实像实像缩小缩小实像实像实像点实像点等大等大放大放大实像实像正立正立放大放大虚像虚像照相机、照相机、眼睛眼睛投影仪、投影仪、幻灯

5、片幻灯片放大镜放大镜测凸透镜焦距测凸透镜焦距 2023-6-10交流合作交流合作实验思考实验思考 1、当成实像时，如用手挡住透镜、当成实像时，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？有什么变化？2023-6-10FFf2023-6-102 2、在实验中，你能发现实像和虚像的分界、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？点在什么位置吗？3 3、在实验中，你能发现放大的像和缩小的、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？像的分界点在什么位置吗？2023-6-104、什么情况下像和物体在凸透镜、什么情况下像和物体在凸透镜两

6、两侧？侧？什么情况下像和物体在凸透镜什么情况下像和物体在凸透镜同同侧？侧？2023-6-105、当凸透镜成实像时，随着物距的、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？减少，像距是怎样变化的？2023-6-102023-6-10规律精炼规律精炼凸透镜成像规律记忆口诀凸透镜成像规律记忆口诀“一焦分虚实一焦分虚实,二焦分大小二焦分大小;虚像同侧虚像同侧立立,实像异侧倒实像异侧倒.焦点不成像焦点不成像,二焦等倒实二焦等倒实;物像同向物像同向移移,物远像变小物远像变小.”2023-6-10运用与挑战运用与挑战 ：实验中，无论怎样调节光屏，实验中，无论怎样调节光屏，光屏上都没有像，可能的原因有

7、光屏上都没有像，可能的原因有哪些？哪些？设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用1 1、未调节烛焰、凸透镜、光屏、未调节烛焰、凸透镜、光屏 三者中心等高三者中心等高2 2、ufuf时，成虚像时，成虚像3 3、u=fu=f时，不成像时，不成像4 4、像距太大而光具座不够长、像距太大而光具座不够长2023-6-10例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）A 倒立放大的实像B 倒立缩小的实像C 正立放大的实像D 正立放大的虚像

8、2023-6-10随堂练习随堂练习例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在把烛焰放在a a、b b、c c、d d、e e各点，并分别调整光各点，并分别调整光屏的位置。则：屏的位置。则：1、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；点，屏上出现的像最大；把烛焰放在把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2023-6-10a bcd eFFf2f2、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。点，

9、屏上不会出现像。2023-6-10例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是()解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：fu2f，即f30cm2f，解得：15cmf2f。所以成倒立缩小的实像。在研究凸透镜成像的实验中：在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于聚于A点，测得点，测得A点距透镜点距透镜10厘米，则透镜的焦距是厘米，则透镜的焦距是（）厘米。）厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜）若烛焰放在距上述透镜8

10、厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得 到一个到一个 像。像。（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得到一个到一个 像。像。（4）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。练习：练习：正立正立 、放大、虚、放大、虚倒立、放大、实倒立、放大、实倒立、缩小、实倒立、缩小、实10当堂检测：当堂检测：设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用 1、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴

11、，从、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到光屏上可先观察到_、_的的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到可观察到_、_的实像，接的实像，接着移动蜡烛可观察到着移动蜡烛可观察到_、_的实像，最后在光屏上观察不到像了，的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到可在凸透镜的另一侧观察到_、_的虚像的虚像.倒立倒立缩小缩小倒立倒立等大等大倒立倒立放大放大正立正立放大放大设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用

12、 2、在探究凸透镜成像规律时，应先将凸透、在探究凸透镜成像规律时，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到_ _。3、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20 cm的纸上接到一个很小的亮斑的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个当将一个物体放在距这个透镜物体放在距这个透镜50 cm处时，在凸透镜的处时，在凸透镜的另一侧可以得到另一侧可以得到 ()A.倒立、放大的实像倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像倒立、缩小的实像C.正立、放大的实像正立、放大的实像 D.正立、缩小的实像正立、缩小的实像同一高度上同一高度上B B

13、设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用 4将一个物体放在距凸透镜将一个物体放在距凸透镜20 cm处时，用处时，用光屏可接收到一个放大的像光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦这个凸透镜的焦距可能是距可能是 ()A.20 cm B.10 cm C.30cm D.15 cm5某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14 cm处时，在光屏上得到了一个缩小的像处时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸这个凸透镜的焦距可能是透镜的焦距可能是 （）A.6 cm B.7cm C.10 cm D.20 cmD DA A设设计计

14、课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用 6.6.测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影上向地面照相，称为航空摄影.若使用航空摄若使用航空摄影照相机的镜头焦距为影照相机的镜头焦距为50 mm50 mm，则底片到镜头，则底片到镜头的距离为的距离为 （）A.10 mm A.10 mm之外之外 B.50 mm B.50 mm左右左右 C.C.略大于略大于50 mm D.50 mm D.等于等于50 mm50 mm7.7.夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠

15、.透透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于过这些露珠看到的叶脉会更清楚，这是由于露珠相当于一个露珠相当于一个“凸透镜凸透镜”，使叶脉放大了，使叶脉放大了.这种情形下，叶脉应该位于这种情形下，叶脉应该位于“凸透镜凸透镜”的的（）A.A.焦距以内焦距以内 B.B.焦距和二倍焦距之间焦距和二倍焦距之间C.C.二倍焦距处二倍焦距处 D.D.二倍焦距以外二倍焦距以外C CA A设设计计课课题题预预备备实实验验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用8.8.以下是学习了关于以下是学习了关于“平面镜成像平面镜成像”和和“凸透镜成像凸透镜成像”的知识后，总结出的关的知识后，总结

16、出的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的于实像和虚像的一些特点，其中错误的是（是（）A.A.虚像不可以用光屏承接虚像不可以用光屏承接 B.B.平面镜和凸透镜所成虚像的大小都与平面镜和凸透镜所成虚像的大小都与 物体到镜的距离有关物体到镜的距离有关C.C.实像一定能用光屏承接实像一定能用光屏承接 D.D.实像可以是放大的，也可以是缩小的实像可以是放大的，也可以是缩小的B B(1)(1)当物距为当物距为18cm18cm时，可以在光屏上得到一个倒立、时，可以在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。则焦距范围为缩小的实像。则焦距范围为 。(2)(2)当物距为当物距为18cm18cm时，可以在光屏上得到一个倒立

17、、时，可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像。则焦距范围为放大的实像。则焦距范围为 。(3)(3)当物距为当物距为18cm18cm时，通过透镜可以看到一个正立、时，通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像。则焦距范围为放大的虚像。则焦距范围为 。f 18cm9cm f 18cm(4)(4)当光屏距透镜当光屏距透镜18cm18cm时，可在光屏上得到一个倒立、时，可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。则焦距范围为缩小的实像。则焦距范围为 。(5)(5)当光屏距透镜当光屏距透镜18cm18cm时，可在光屏上得到一个倒立、时，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。则焦距范围为放大的实像。则焦距范围为 。9cm

18、f 18cmf 9cm例、在例、在“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”的实验中，的实验中，实验步骤描述1、使烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏的中心大致在同一高度。2、把蜡烛放置距凸透镜35cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录物距、像距和成像特点。3、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于25cm，20cm，15cm，重复步骤2。4、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。5、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。AB凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：AB成像光路图对较好的学生要求成像光路图对较好的学生要求凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：成像光路图对较好的学生要求成像光路图对较好的学生要求凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：成像光路图对较好的学生要求成像光路图对较好的学生要求凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：成像光路图对较好的学生要求成像光路图对较好的学生要求