1、第二节第二节 凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律第五章第五章 透镜及其应用透镜及其应用知识点知识点探究凸透镜成像规律的实验探究凸透镜成像规律的实验知知1 1讲讲11.猜想猜想依据依据猜想猜想放大镜成的像比物体大，是放放大镜成的像比物体大，是放大的；照相机成的像比物体小，大的；照相机成的像比物体小，是缩小的是缩小的凸透镜成像是变化的凸透镜成像是变化的用放大镜观察物体，距离物体用放大镜观察物体，距离物体比较近；用照相机拍摄景物，比较近；用照相机拍摄景物，距离景物比较远距离景物比较远凸透镜成像特点与凸透镜成像特点与“物体到凸透镜的距物体到凸透镜的距离离”有关有关知知1 1讲讲续表：续表：依据依据猜想猜
2、想平面镜成的是虚像平面镜成的是虚像凸透镜成的是虚像还是实像凸透镜成的是虚像还是实像平面镜成像时，像到镜面平面镜成像时，像到镜面的距离随物体到镜面的距的距离随物体到镜面的距离的变化而变化离的变化而变化凸透镜成像时，像到凸透镜凸透镜成像时，像到凸透镜的距离随物体到凸透镜的距的距离随物体到凸透镜的距离的变化而变化离的变化而变化知知1 1讲讲2.设计设计实验实验(如如图图1)知知1 1讲讲(1)明确明确两个物理量两个物理量物距物距：物体到透镜的距离，用：物体到透镜的距离，用u表示表示。像像距：像到透镜的距离，用距：像到透镜的距离，用v表示表示。(2)用用“观察法观察法”判断像的虚实、大小、倒正的方法：
3、像的判断像的虚实、大小、倒正的方法：像的大小大小、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察、倒正可以直接观察确定；像的虚实可以通过观察“是否是否在光屏上呈现在光屏上呈现”来确定。来确定。知知1 1讲讲(3)通过通过“测量测量”确定像距和物距的大小：在光具座上通过确定像距和物距的大小：在光具座上通过刻度尺刻度尺直接读数即可。直接读数即可。(4)安装安装调整器材：取一调整器材：取一焦距焦距(f)为为10 cm的的凸透镜固定凸透镜固定在在 50 cm 刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜刻度线处；点燃蜡烛后，调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度，以便使像呈现在光屏中心和光屏中心大
4、致在同一高度，以便使像呈现在光屏的中央的中央。知知1 1讲讲(5)设计设计实验表格实验表格实验实验次数次数焦距焦距f/cm物距物距u/cm像距像距v/cm成像特点成像特点大、小大、小倒、正倒、正虚、实虚、实12345678知知1 1讲讲3.进行实验进行实验(1)把把蜡烛移动到距离凸透镜比较远的位置，移动光屏，蜡烛移动到距离凸透镜比较远的位置，移动光屏，直直到光到光屏上出现清晰的像，记录下物距、像距和成像特点。屏上出现清晰的像，记录下物距、像距和成像特点。(2)逐渐逐渐将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤。将蜡烛靠近凸透镜，重复步骤。(3)当当u10 cm时时，无论怎样移动光屏，都不能得到像，无论怎样移动
5、光屏，都不能得到像，只只能得到能得到圆形光斑圆形光斑。知知1 1讲讲(4)当当u2f时时，成倒立、缩小的实像，成倒立、缩小的实像，fv2f；(2)当当u=2f时时，成倒立、等大的实像，成倒立、等大的实像，v=2f；(3)当当fu2f；(4)当当u=f时时，不成像。，不成像。(5)当当uf倒立倒立实像实像u=f不成像不成像u2f，烛焰烛焰成成倒立、缩小的实像。蜡烛在倒立、缩小的实像。蜡烛在 20 cm刻度线刻度线处，物距处，物距u=30cm 2f，烛焰成倒立、缩小的实像。蜡烛在，烛焰成倒立、缩小的实像。蜡烛在 35 cm刻度线处刻度线处，物距物距u=15 cm，2fuf，烛焰成倒立、放大的实像。
6、，烛焰成倒立、放大的实像。蜡烛蜡烛在在45 cm刻度线刻度线处，物距处，物距u=5 cm，uf，烛焰成正立、烛焰成正立、放大放大的的虚像。虚像。答案：答案：C知知2 2练练2.中考中考淄博改编淄博改编在在“探究凸透镜成像探究凸透镜成像的规律的规律”实验中，实验中，凸透镜凸透镜的焦距的焦距f=12 cm，蜡烛，蜡烛、凸透镜、凸透镜、光屏在、光屏在光具座光具座上上的位置如图所示，的位置如图所示，此时此时烛焰在光屏上成烛焰在光屏上成清晰的清晰的像。像。知知2 2练练下列判断正确下列判断正确的是的是()A.图图中成像特点是倒立中成像特点是倒立、放大、放大的实像的实像B.透镜透镜位置不动，把位置不动，把
7、蜡烛蜡烛向左移动，向右向左移动，向右移动移动光屏，光屏光屏，光屏上会上会再次再次得到清晰的得到清晰的像像C.透镜透镜位置不动，把位置不动，把蜡烛蜡烛移到移到30 cm 刻度线刻度线处，向右移动处，向右移动光屏光屏，光，光屏上会再次得到屏上会再次得到清晰清晰的像的像D.透镜透镜位置不动，把位置不动，把蜡烛蜡烛移至移至45 cm 刻度线刻度线处，向右移动处，向右移动光屏光屏，光，光屏上会再次得到屏上会再次得到清晰清晰的像的像C知知2 2练练中考中考无锡改编无锡改编图图6 中物体中物体AB在在凸透镜凸透镜2 倍焦距以外倍焦距以外，F为为凸透镜的焦点，凸透镜的焦点，P为为凸透镜的凸透镜的2 倍焦距处。
8、倍焦距处。(1)请请画出画出AB经经凸透镜所凸透镜所成像成像AB的的大致位置。大致位置。(2)AC是是一条过一条过A点点的的入射光入射光线线，请作出它的折射，请作出它的折射光线的光线的大致大致位置。位置。例 3知知2 2练练解析：解析：(1)作作AB像像的步骤如下：取物体的步骤如下：取物体AB的的端点端点A、B。过过A点点作平行于主光轴和过光心的两条入射光线射至作平行于主光轴和过光心的两条入射光线射至凸凸透镜透镜，然后作出折射光线，折射光线交于点，然后作出折射光线，折射光线交于点A，A即即A的的像像。过。过A点点向主光轴作垂线，垂足向主光轴作垂线，垂足B就是就是B的的像的位置。像的位置。连接连
9、接AB，得到，得到AB的的像。像。(2)由于由于来自来自A点点的所有入射光线经凸透镜折射后，都的所有入射光线经凸透镜折射后，都过像过像点点A，所以连接，所以连接CA，CA 就是就是AC的的折射光线。折射光线。知知2 2练练解：如图解：如图7所所示。示。知知2 2练练方法点拨方法点拨利用三条特殊光线确定利用三条特殊光线确定成像成像位置：位置：知知2 2练练3.中考中考 阜新阜新 在在探究探究凸透镜成像规律的凸透镜成像规律的实验实验中，小新透中，小新透过过凸透镜看到凸透镜看到烛焰上烛焰上S点点的像的像点点S，画出光路图确定，画出光路图确定像像点点S的位置，图中的位置，图中O为光为光心，心，F为焦点为焦点(保留必要保留必要的作图的作图痕迹痕迹)。解：如图所示。解：如图所示。凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律探究凸透镜探究凸透镜成像的规律成像的规律实验基本要求实验基本要求设计实验设计实验进行实验进行实验分析归纳实验结论分析归纳实验结论
