1、凸透镜成像及应用凸透镜成像及应用(一一)FF 2f物体在物体在2倍焦距之外倍焦距之外,在另一侧成倒立、在另一侧成倒立、缩小的缩小的 实像实像。2f应用:照相机应用:照相机照照 相相 机机 的的 原原 理:理:利用凸透镜成缩小利用凸透镜成缩小实象。镜头相当于凸透镜,胶卷相当于实象。镜头相当于凸透镜,胶卷相当于光屏。光屏。照相机成像的特点:照相机成像的特点:成成倒立缩小的实像倒立缩小的实像 (物距物距 大于大于像距)像距)生活中的照相机生活中的照相机-数码相机数码相机数码相机用图象传感器替代胶片数码相机用图象传感器替代胶片,把光把光信号变成电信号信号变成电信号,再变成数字信号再变成数字信号,由相由
2、相机内的存储器保存机内的存储器保存.照相机的使用照相机的使用 人与相机距离在人与相机距离在u2f u2f 的地方的地方.若想使若想使底片上的像变大,应使底片上的像变大,应使相机靠近人相机靠近人,同时,同时使使镜头远离底片镜头远离底片(增大暗箱长度)增大暗箱长度)。或镜头向前伸或镜头向前伸 即应用当即应用当物距变小物距变小时时,像像和像距都变大和像距都变大这一原理。这一原理。F2FOF2F拍远景和近景时如何调节?拍远景和近景时如何调节?拍远景时拍远景时拍近景时拍近景时增大物距增大物距减小像距减小像距像变小像变小减小物距减小物距增大像距增大像距像变大像变大用一架镜头焦距不变的相机,给一个人照了用一
3、架镜头焦距不变的相机,给一个人照了一张一张6.6cm 6.6cm 的全身像,再用它给这个人照一的全身像,再用它给这个人照一张张6.6cm 6.6cm 的半身像,应该是(的半身像,应该是()A A、相机与人的距离增大、相机与人的距离增大 ,暗箱长度缩短。,暗箱长度缩短。B B、相机与人的距离增大,暗箱长度伸长。、相机与人的距离增大,暗箱长度伸长。C C、相机与人的距离减小,暗箱长度缩短。、相机与人的距离减小,暗箱长度缩短。D D、相机与人的距离减小,暗箱长度伸长。、相机与人的距离减小,暗箱长度伸长。D如图,如图,a a 和和b b 是一个物体两张清晰程度是一个物体两张清晰程度相同的照片底片,用的
4、是同一照相机,相同的照片底片,用的是同一照相机,则(则()A A、拍、拍b b 时曝光时间短。时曝光时间短。B B、拍、拍b b 时曝光时间长。时曝光时间长。C C、拍、拍b b 时胶片与镜头距离大。时胶片与镜头距离大。D D、拍、拍a a 时,相机与物体距离较小。时,相机与物体距离较小。abD 测绘人员绘制地图常需要飞机上拍测绘人员绘制地图常需要飞机上拍摄地面照片,若使用相机镜头焦距摄地面照片,若使用相机镜头焦距50mm 50mm,则底片与镜头距离应在,则底片与镜头距离应在()A A、100mm 100mm 以外。以外。B B、恰为、恰为50mm 50mm。C C、略大于、略大于50mm 5
5、0mm。D D、50mm 50mm 以内。以内。C2022-11-24FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 凸透镜成像及应用凸透镜成像及应用(二二)FF 2f物体在物体在焦点和二倍焦距之间焦点和二倍焦距之间时,在另一侧时,在另一侧成成 倒立、放大的实像。倒立、放大的实像。应用:幻灯机、投影仪应用:幻灯机、投影仪2f镜头(镜头(凸透镜凸透镜)反光反光镜镜光源光源投影投影片片投投 影影 仪仪一、一、投影仪主要由哪几部分组成?投影仪主要由哪几部分组成?投影仪的原理投影仪的原理 A AB BA AB B投影仪成像特点投影仪成像特点:倒立倒立.放大的实像。放大的实像。透透镜离幻灯片越近所成
6、的像越大,反之越镜离幻灯片越近所成的像越大,反之越小小投影仪成像的原理投影仪成像的原理:fu2ffu2f 时成倒立时成倒立.放大的实像放大的实像平面镜的作用平面镜的作用:改变光的传播方向改变光的传播方向应使应使胶片靠近凸透镜胶片靠近凸透镜,同时使,同时使投影仪远投影仪远离光屏离光屏。利用利用物近像远像变大物近像远像变大原理。原理。我们在屏幕上要看到正立的像,投影片我们在屏幕上要看到正立的像,投影片应该怎么放应该怎么放?投影仪的使用投影仪的使用若想使投影出的像变大?若想使投影出的像变大?.FF2FO2F幻灯机使用时幻灯机使用时,幻灯片要倒着插幻灯片要倒着插.放映幻灯时,想使银幕上出现放映幻灯时,
7、想使银幕上出现 “”的的字时字时 ,则幻灯片在镜头前正确放置方法则幻灯片在镜头前正确放置方法应是(应是()A A、B B、C C、D D、B 幻灯片到透镜的距离为幻灯片到透镜的距离为3030c c时,银幕时,银幕上成放大的像,则此幻灯机镜头的焦距上成放大的像,则此幻灯机镜头的焦距可能是(可能是()A A、15c15c。B B、20c20c。C C、10c10c。D D、40 c40 c。B2022-11-24FFfu=f 不成像不成像 凸透镜成像及应用凸透镜成像及应用(三三)F物体在物体在焦点以内焦点以内,在透镜同侧成正立、放大的,在透镜同侧成正立、放大的虚像虚像 放大镜放大镜F.放大倍数:一
8、般只有几倍,最放大倍数:一般只有几倍,最多不超过多不超过2020倍。倍。构造:是短焦距的凸透镜。构造:是短焦距的凸透镜。放大镜放大镜放大镜成像的特点:放大镜成像的特点:正立、放大的虚像。正立、放大的虚像。像和物体像和物体在放大镜的同一侧,放大镜距在放大镜的同一侧,放大镜距离物体越近,得到的像就越小;离物体越近,得到的像就越小;反之越大。(只能用眼睛看)反之越大。(只能用眼睛看)原理:原理:利用凸利用凸透镜成正立放大虚透镜成正立放大虚像像用放大镜看下列哪些量不能被放大(用放大镜看下列哪些量不能被放大()A A、线段的长度。、线段的长度。B B、园圈的面积。、园圈的面积。C C、角度的大小。、角度
9、的大小。D D、报纸上的字。、报纸上的字。下列器材中哪个用到凸透镜的放大下列器材中哪个用到凸透镜的放大作用()作用()A A、潜望镜、潜望镜 B B、体温计。、体温计。C C、平面镜。、平面镜。D D、照相机。、照相机。CB李奶奶用放大镜看书时,觉得字太小,李奶奶用放大镜看书时,觉得字太小,为将字的像大一些,正确的方法是为将字的像大一些,正确的方法是()A A、眼睛和书不动,让放大镜距离书、眼睛和书不动,让放大镜距离书稍远一些。稍远一些。B B、放大镜和书不动,让人眼距离放、放大镜和书不动,让人眼距离放大镜稍近一些。大镜稍近一些。C C、放大镜和书不动,让人眼距离放、放大镜和书不动,让人眼距离
10、放大镜稍近一些。大镜稍近一些。D D、放大镜和书不动,让人眼距离放、放大镜和书不动,让人眼距离放大镜稍远一些。大镜稍远一些。A2022-11-24交流合作交流合作实验思考实验思考当成实像时,如用手挡住透镜的上半当成实像时,如用手挡住透镜的上半部,猜一猜,光屏上的像可能有什么部,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?变化?2022-11-24FFf2022-11-24物距(物距(u)像的性质像的性质应用应用倒立或倒立或正立正立放大或放大或缩小缩小实像或实像或虚像虚像像距(像距(v)一束平行光一束平行光实像点实像点V=f测凸透镜焦测凸透镜焦距距u2f倒立倒立缩小缩小实像实像fv2f照相机照相机u2f倒
11、立倒立等大等大实像实像v2ffu2f倒立倒立放大放大实像实像v2f投影仪投影仪uf不成像、得到一束平行光不成像、得到一束平行光uf正立正立放大放大虚像虚像放大镜放大镜2022-11-24规律精炼规律精炼实像和虚像实像和虚像实像:实像:是实际光线会聚而形成的是实际光线会聚而形成的,能呈现在光屏上能呈现在光屏上.物体和像物体和像分别在凸透镜的两侧分别在凸透镜的两侧(物像异侧物像异侧)(倒立)(倒立)例如:例如:虚像:虚像:是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的是反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成的,不能呈现在光屏上不能呈现在光屏上.物体和像分别在凸透镜的同侧物体和像分别在凸透镜的同侧(
12、物像同物像同侧侧)(正立)(正立)例如:例如:例如例如:平面镜成像平面镜成像放大镜的像放大镜的像ABABABAB小孔成小孔成像像照相机的照相机的像像投影仪的像投影仪的像“眼睛受骗眼睛受骗”2、在小孔成像、平面镜成像、放大镜成像、在小孔成像、平面镜成像、放大镜成像、照相机成像、投影仪成像中(照相机成像、投影仪成像中(1)成实像的是)成实像的是;(;(2)成虚像的是)成虚像的是;(;(3)属于反射成)属于反射成像的是像的是;(;(4)属于折射成像的是)属于折射成像的是。1 1、用凸透镜观察书本上的字,先把凸透镜、用凸透镜观察书本上的字,先把凸透镜紧贴书本上的字,看到的字是放大的吗?让凸紧贴书本上的
13、字,看到的字是放大的吗?让凸透镜逐渐远离书本,通过凸透镜观察到的字有透镜逐渐远离书本,通过凸透镜观察到的字有什么变化?当继续远离时,还能看到字吗?当什么变化?当继续远离时,还能看到字吗?当通过凸透镜观察到的字被放大到最大最清晰时通过凸透镜观察到的字被放大到最大最清晰时,测量出凸透镜与书本之间的距离与凸透镜的,测量出凸透镜与书本之间的距离与凸透镜的焦距大小进行比较?焦距大小进行比较?2022-11-24开动脑筋,积极思考开动脑筋,积极思考1.1.在做在做“凸透镜成像规律凸透镜成像规律”的实验的实验时时,某同学某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移然后移动光屏动
14、光屏,可他可他无论怎样移动光屏无论怎样移动光屏,都无都无法在光法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因象可能原因。1).1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度;在同一高度;2 2)UfUf成虚像;成虚像;3 3)u=fu=f不不成像;成像;4 4)焦距太大或像距太大,使物)焦距太大或像距太大,使物体成像在光具座以外。体成像在光具座以外。例例1 1:在做:在做“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验的实验中:中:(1 1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏在)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧
15、移动光屏在距透镜距透镜10cm10cm处,光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑,处,光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是则此凸透镜的焦距约是 cm.cm.(2 2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示。若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,如图所示。若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向应将光屏向 填填“上上”或或“下下”)调节。)调节。(3 3)若将烛焰移至距凸透镜)若将烛焰移至距凸透镜15cm15cm处,移动光屏,使烛焰处,移动光屏,使烛焰在光屏上得到倒立、在光屏上得到倒立、清晰的、清晰的 像。像。101
16、0上上放大放大实实学以致用学以致用1:实验探究题实验探究题放放 大大 镜镜光屏一侧光屏一侧放放 大大(4)(4)保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛保持蜡烛位置不动,把凸透镜从距蜡烛1 1倍焦距处向蜡烛移动倍焦距处向蜡烛移动2cm2cm,可以从,可以从 (填(填“光屏一侧光屏一侧”或或“光屏另一侧光屏另一侧”)通过)通过凸透镜观察到烛焰正立、凸透镜观察到烛焰正立、的虚像的虚像,就是利用了这一成像规律。就是利用了这一成像规律。171.如下图所示,为如下图所示,为“探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律”的实验装的实验装置。置。(1 1)点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏使他们的中心跟)点燃蜡烛后,调节凸透
17、镜和光屏使他们的中心跟蜡烛的中心大致在蜡烛的中心大致在 上。上。(2 2)为了找到像的准确位置,必须做好光屏的微调节,)为了找到像的准确位置,必须做好光屏的微调节,即在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊即在一定范围内左右移动光屏,使光屏上的像由模糊到到 ,直至找到像最清晰的位置。,直至找到像最清晰的位置。(3 3)如图所示,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清)如图所示,蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像,则凸透镜的焦距是晰的像,则凸透镜的焦距是 cm.cm.同一高度同一高度清清 晰晰10cm30cm50cm1 0巧从练中来巧从练中来:实验探究题实验探究题学以致用学以致用3:判断判断u
18、 u、v v、f f的范围的范围例例4 4:物体放在焦距为:物体放在焦距为16cm16cm的凸透镜主的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则该物体离透镜的距一个缩小的像,则该物体离透镜的距离可能是(离可能是()A 10cm B 20cmA 10cm B 20cmC 30cm D 40cmC 30cm D 40cmD D133.3.一个物体放在凸透镜前时,在透镜一个物体放在凸透镜前时,在透镜的另一侧距透镜的另一侧距透镜30cm30cm的光屏上得到了的光屏上得到了一个清晰的放大的像,由此可知,凸一个清晰的放大的像,由此可知,凸透镜的焦距可能是(透镜
19、的焦距可能是()A A 大于大于15cm 15cm B B 小于小于15cm15cmC C 等于等于15cm 15cm D D 大于大于15cm15cm,小于,小于30cm30cm巧从练中来巧从练中来:判断判断u、v、f的范围的范围B B2022-11-24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 eFFf2f2022-11-24a 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,屏上不会出现像。2022-11-24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。