第五节、探究凸透镜成像规律课件.ppt

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三三探究凸透镜成像的探究凸透镜成像的规律规律透镜的种类有哪些？

ABCDEF1、透镜的概念透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。

2、透镜的种类凸透镜：

中央较厚，边缘较薄的透镜凹透镜：

中央较薄，边缘较厚的透镜凸透镜对光线有凸透镜对光线有会聚会聚作用作用3、透镜对光的作用凹透镜对光有凹透镜对光有发散发散作用作用C1C2O光心C1C2O光心凸透镜凹透镜概念：

主光轴：

通过两个球面球心的直线，简称主光轴光心：

凸透镜的中心（在主光轴上）主主光光轴轴主主光光轴轴凸透镜能使平行于主光轴的光会聚凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做在一点，这个点叫做焦点焦点，焦点焦点到到光心光心的距离叫做的距离叫做焦距焦距。

o凹透镜的性质凹透镜的性质凹透镜使光线变得发散，且平行于主光轴的凹透镜使光线变得发散，且平行于主光轴的光反向延长线过焦点。

光反向延长线过焦点。

焦点焦点FFOFFOFFOFFO定义：

利用光的折射原理制成的光学器件、主光轴：

通过两个球心的直线，叫作透镜的主光轴。

简称光轴。

、光心：

凸透镜的中心。

、焦点：

平行光通过凸透镜后将会会聚于一点。

这个点叫作焦点。

、焦距：

焦点到凸透镜的距离叫焦距。

分类：

凸透镜：

中间厚边缘薄的透镜凹透镜：

中间薄边缘厚的透镜透镜概念：

作用：

凸透镜：

对光有会聚作用凹透镜：

对光有发散作用三条特殊光路透镜中的三条特殊光路：

1、过光心的光线方向不变2、平行主光轴的入射光线经透镜折射后过焦点,（凹透镜反向延长线过焦点）.3、过焦点的入射光线经透镜折射后平行主光轴射出（凹透镜顺向延长线过焦点）.课题：

探究课题：

探究凸透镜成像凸透镜成像的规律的规律实验目的：

实验目的：

探究凸透镜成像规律蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等实验器材:

设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用FF2F2F40现象：

现象：

同一个凸透镜能成不同的像。

同一个凸透镜能成不同的像。

问题：

猜想：

实验设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？

C1C2O光心C1C2O光心凸透镜凹透镜概念：

1、主光轴：

通过两个球面球心的直线，简称主光轴2、光心：

凸透镜的中心（在主光轴上）主光轴主光轴主光轴主光轴33、凸透镜能使平行于主光轴的光、凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做会聚在一点，这个点叫做焦点焦点，44、焦点焦点到到光心光心的距离叫做的距离叫做焦距焦距。

ou物体凸透镜中心5.物距（u）：

到的距离；vv凸透镜中心像6.像距（vv）：

到的距离；设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用402568u=?

VV=?

15cm28cm1、调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。

2、虚像：

不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。

实像：

由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。

实验实验注意：

设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用2022/11/4提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）FFf2022/11/4作图研究作图研究u2ffv2f倒立倒立缩小小实像像利用通过凸透镜的三条特殊光线2022/11/4FFfu=2fv=2f倒立等大实像倒立等大实像2022/11/4FFffu2f倒立放大实像倒立放大实像2022/11/4FFfu=f不成像不成像2022/11/4FFfuf倒立放大虚像倒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，使烛焰烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,为为了使烛焰的像成在光屏的中央。

了使烛焰的像成在光屏的中央。

2022/11/4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烛透镜位置不变，分别向两侧同时移动蜡烛与光屏，直到屏上出现与光屏，直到屏上出现等大等大、清晰清晰的烛焰的像。

的烛焰的像。

此时物距此时物距=像距像距=2*=2*焦距焦距（二倍焦距成等大实像二倍焦距成等大实像）确定焦距的方法1、用凸透镜正对着太阳，在凸透镜的另一侧的光、用凸透镜正对着太阳，在凸透镜的另一侧的光屏上得到一个又小又亮的点，则这点到透镜中心屏上得到一个又小又亮的点，则这点到透镜中心的距离为的距离为焦距2、当物体通过凸透镜在光屏上呈现倒立等大的实凸透镜在光屏上呈现倒立等大的实像时，这时的物距等于像距等于二倍像时，这时的物距等于像距等于二倍焦距凸透镜成像规律记忆口诀凸透镜成像规律记忆口诀设设计计课题预预备备实验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、幻灯机幻灯机放大镜放大镜测凸透镜焦距测凸透镜焦距2022/11/422、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？

在什么位置吗？

33、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？

2022/11/44、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？

2022/11/45、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？

2022/11/42022/11/4规律精炼规律精炼、对规律的进一步认识：

uf是成实像和虚像分界点，正立的都是虚像、倒立的都是实像。

u2f是像放大和缩小的分界点（3）成实像时：

物距减小，像距物距减小，像距增大增大,像像变大变大（4）成虚像时：

物距减小像距物距减小像距减小减小，像，像变小变小设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用镜头（凸透镜）（像）照相机能成倒立的、缩小的实像。

镜头（凸透镜）投影片（物）像屏幕投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。

投影仪若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏都得不到像，可能原因有：

蜡烛在焦点以内；烛焰在焦点上烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置。

2022/11/4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？

2022/11/4FFf2022/11/4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1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（）A、正立放大的像B、正立缩小的像C、倒立缩小的像D、倒立放大的像D设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用2、某物体放在离凸透镜、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光屏，处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是（透镜的焦距可能是（）A、30cmB、15cmC、10cmD、5cmA设计课课题题预备实实验验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用典型习题某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像这个凸透镜的焦距可能是（）A10cmB8cmC6cmD4cm解u15cm时，是缩小实像u2f15cm2ff7.5cm又知u9cm时，是放大实像f9cm2f9cmf4.5cm综合两个不等式得：

4.5cmf7.5cmC1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（则（）A成像在成像在2倍焦距处倍焦距处B成像在焦点上成像在焦点上C成像在焦点内成像在焦点内D不成像不成像B2、某学生在做凸透镜成像实验时，若发、某学生在做凸透镜成像实验时，若发现在距透镜现在距透镜20cm处的光屏上有一个倒处的光屏上有一个倒立放大的像，则此透镜的焦距可能为立放大的像，则此透镜的焦距可能为（）A6cmB10cmC25cmD无法确定无法确定A3、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼，从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼是（是（）A实物实物B等大的实像等大的实像C放大的实像放大的实像D放大的虚像放大的虚像D4、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为、将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm，18cm和和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距的焦距f满足关系式（满足关系式（）Af6cmB6cmf18cmC9cmf12cmD18cmf24cmC5、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像，现将透镜中部遮住不让光通过，则屏上的像（住不让光通过，则屏上的像（）A缺少中部缺少中部B变小变小C性质不变，像变暗性质不变，像变暗D变大变大C2022/11/4随堂练习随堂练习例：

如例：

如图所示，保持凸透所示，保持凸透镜的位置不的位置不变，先后，先后把把烛焰放在焰放在aa、bb、cc、dd、ee各点，并分各点，并分别调整光整光屏的位置。

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。

abcdeFFf2f2022/11/4abcdeFFf2f2、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。

（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、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。

f18cm9cmf18cm（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