科学探究凸透镜成像沪科版

1、中间厚、边缘薄的镜片叫做凸透镜。中间厚、边缘薄的镜片叫做凸透镜。它是放大镜、照相机、投影仪及望远它是放大镜、照相机、投影仪及望远镜、显微镜等光学仪器的基本元件。镜、显微镜等光学仪器的基本元件。一、凸透镜一、凸透镜实验表明：凸透镜对光有会聚作用，故凸实验表明：凸透镜对光有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。透镜又叫会聚透镜。平行光通过凸透镜后将会聚于一点。平行光通过凸透镜后将会聚于一点。凸透镜对光的作用凸透镜对光的作用主光轴：通过两个球心的直线。主光轴：通过两个球心的直线。光光 心：凸透镜的中心；通过光心的光，其传播心：凸透镜的中心；通过光心的光，其传播方向不变。方向不变。焦点（焦点（F）：平行于主

2、轴的光经凸透镜后会聚的点；）：平行于主轴的光经凸透镜后会聚的点；即平行于主轴的光经凸透镜后过焦点。即平行于主轴的光经凸透镜后过焦点。焦距（焦距（f）：焦点到光心的距离。）：焦点到光心的距离。由以上概念得凸透镜的三条特殊光线：由以上概念得凸透镜的三条特殊光线：1.通过光心的光线，其传播方向不变；通过光心的光线，其传播方向不变；2.平行于主光轴的光，经凸透镜后通过焦点；平行于主光轴的光，经凸透镜后通过焦点；3.通过焦点的光，经凸透镜后平行于主光轴。通过焦点的光，经凸透镜后平行于主光轴。凸透镜的作图凸透镜的作图有时，凸透镜成正立、放大的像；有时，成有时，凸透镜成正立、放大的像；有时，成倒立缩小的像；

3、有时又能成倒立放大的像。凸透倒立缩小的像；有时又能成倒立放大的像。凸透镜成像究竟有何规律？物、镜之间的距离是否能镜成像究竟有何规律？物、镜之间的距离是否能影响凸透镜成像的情况？影响凸透镜成像的情况？二、探究：凸透镜成像规律二、探究：凸透镜成像规律实验方案：实验方案：1. .选用光具座（如上图）来进行探究。选用光具座（如上图）来进行探究。2. .让发光物经凸透镜后分别成放大、缩小、让发光物经凸透镜后分别成放大、缩小、等大的像。等大的像。3. .分别测出成像时的物距和像距。分别测出成像时的物距和像距。像距（像距（v） : :像到光心的距离。像到光心的距离。物距（物距（u）: :物体到光心的距离。物

4、体到光心的距离。uv进行实验与收集证据：进行实验与收集证据：1. .设法获取凸透镜的焦距设法获取凸透镜的焦距。2. .将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置在将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置在光具座上光具座上。3. .蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像，将蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像，将 u、v 的的值记录下来值记录下来。4. .蜡烛火焰经凸透镜后蜡烛火焰经凸透镜后成放大的成放大的实像，将实像，将 u、v 的的值记录下来值记录下来。5. .蜡烛火焰经凸透镜后蜡烛火焰经凸透镜后成等大的成等大的实像，将实像，将 u、v 的的值记录下来值记录下来。6. .蜡烛火焰经凸透镜后蜡烛火焰经凸透镜后

5、成放大的虚像成放大的虚像，将，将 u、的、的值值记录下来记录下来。实验记录：实验记录：实验序实验序号号焦距焦距 f / cm像放大像放大或缩小或缩小像的正、像的正、倒倒像的虚、像的虚、实实物距物距 u / cm物距物距 v / cm123456当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 2 倍焦距倍焦距之外时之外时，成，成缩小（像缩小（像比物比物小小）、倒立的实像。）、倒立的实像。u、v、f 的关系：的关系：u2f，fv2f，vu 。PFoFP当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与倍焦距与 2 倍焦距倍焦距之间时，成放大之间时，成放大(像比物大）、倒立的实像。像比物大）、倒立的实像。u、

6、v、f 的关系：的关系：fu2f，v2f，v u 。PFoFP当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 2 倍焦距处时，成等倍焦距处时，成等大（像与物大小相同）、倒立的实像。大（像与物大小相同）、倒立的实像。u、v、f 的关系：的关系：u = 2f，v = 2f，v = u 。PFoFPPFoFP当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 1 倍焦距以内时，成倍焦距以内时，成放大放大(像比物大像比物大)、正立的虚像。、正立的虚像。u、v、f 的关系：的关系：u f，v u 。PFoFP当物体位于凸透镜的焦点上时，不能成像。当物体位于凸透镜的焦点上时，不能成像。分拆与论证：分拆与论证：当物体位于凸透镜的当

7、物体位于凸透镜的 2 倍焦距之处时，成倍焦距之处时，成缩小、倒立的实像；缩小、倒立的实像；当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 1 倍焦距与倍焦距与 2 倍焦距倍焦距之间时，成放大、倒立的实像；之间时，成放大、倒立的实像；当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 2 倍焦距处时，成倍焦距处时，成等大、倒立的实像；等大、倒立的实像；当物体位于凸透镜的当物体位于凸透镜的 1 倍焦距以内时，成倍焦距以内时，成放大、正立的虚像；放大、正立的虚像；当物体位于凸透镜的焦点上时，不能成像。当物体位于凸透镜的焦点上时，不能成像。中间薄、边缘厚的镜片叫做凹透镜。中间薄、边缘厚的镜片叫做凹透镜。它也是光学仪器的元件。它也是光学仪器的元件。拓展一步：凹透镜拓展一步：凹透镜实验表明：凹透镜对光有发散作用，故凹实验表明：凹透镜对光有发散作用，故凹透镜透镜又叫发散透镜又叫发散透镜。平行光通过凹透镜后将向外发散。平行光通过凹透镜后将向外发散。凹透镜对光的作用凹透镜对光的作用焦点（焦点（F）：平行于主轴的光经凹透镜会聚后，其）：平行于主轴的光经凹透镜会聚后