探究凸透镜成像的规律

1、三条特殊光线凸透镜凸透镜过光心的光线经折过光心的光线经折射后方向不改变。射后方向不改变。平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线经折射后过焦点。经折射后过焦点。FF过焦点的光线经折射过焦点的光线经折射后平行于主光轴。后平行于主光轴。FFFFBFFFFCDFFFFFF三条特殊光线凹透镜过光心的光线经折过光心的光线经折射后方向不变。射后方向不变。F平行于主光轴的光线平行于主光轴的光线经折射后反向延长线经折射后反向延长线交于虚焦点。交于虚焦点。F射向虚焦点的光经折射射向虚焦点的光经折射后平行于主光轴射出后平行于主光轴射出。FFFFFFFFABCD实验器材实验器材：光具座、刻度尺、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴

2、光具座、刻度尺、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴; ;实验准备实验准备: 测定所选凸透镜的焦距测定所选凸透镜的焦距f ;f ; （现已知现已知f=10cmf=10cm）物距物距uFFFF像距像距v光屏光屏物距：物到透镜光心的距离，用物距：物到透镜光心的距离，用u表示表示光心光心像距：像到透镜光心的距离，用像距：像到透镜光心的距离，用v表示表示凸透镜焦距的测量：凸透镜焦距的测量：太阳光聚焦法：拿一个凸透镜拿一个凸透镜正对正对着太阳光，在把一张纸放在它的着太阳光，在把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变的的最小最亮最小最亮，测量这个最小最亮

3、的光斑到透镜光心，测量这个最小最亮的光斑到透镜光心的距离，这就是的距离，这就是焦距焦距。 大于大于2 2倍焦距倍焦距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像将蜡烛放在将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，直到之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。画图法归纳画图法归纳等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像把物体放在把物体放在2 2倍焦距上，观察像的倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。大小、倒正、虚实。小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、实像倒立、放大、实像将蜡烛移到将蜡烛移到2f2f和和f f 之间，

4、重复以上之间，重复以上的操作，进行观察和测量。的操作，进行观察和测量。等于等于1倍焦距倍焦距 不不 成成 像像把物体放在焦点上，观察能把物体放在焦点上，观察能否成像。否成像。小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虚像正立、放大、虚像继续移近蜡烛，使继续移近蜡烛，使U UF F，在光屏上能否得到像，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。察像的情况。列表法归纳列表法归纳u与与f的关系的关系 大小大小正倒正倒虚实虚实v与与f的关系的关系应用应用u2f缩小缩小 倒立倒立 实像实像f v2f 照相机照相机u=2f等大等大 倒立倒立 实

5、像实像v =2f测焦距测焦距fu2f投影仪投影仪uf不成像不成像获得一束平行光线获得一束平行光线uf放大放大 正立正立 虚像虚像 无无放大镜放大镜口诀法归纳口诀法归纳一倍焦距分虚实一倍焦距分虚实两倍焦距分大小两倍焦距分大小物近像远像变大物近像远像变大物远像近像变小物远像近像变小 典型题型典型题型 题型一：物距、像距、焦距三者数值关系题型一：物距、像距、焦距三者数值关系A例例1 1、(2007(2007恩施自治州恩施自治州) )在做观察凸透镜成像在做观察凸透镜成像的实验时，小强注意到当把物体放在距离凸透的实验时，小强注意到当把物体放在距离凸透镜镜50 cm50 cm处时，能在光屏上得到一个倒立缩

6、小的处时，能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是实像，则该凸透镜的焦距可能是( )( )A A20 cm B20 cm B30 cm30 cmC C40 cm D40 cm D50 cm50 cm例例2 2、一凸透镜的焦距为、一凸透镜的焦距为2020厘米，要得到放大厘米，要得到放大的实像，物体应位于凸透镜前的实像，物体应位于凸透镜前( ( ) ) A. A.小于小于20cm20cm处处 B.B.大于大于40cm40cm处处 C.20cmC.20cm与与40cm40cm之间之间 D.D.条件不足无法确定条件不足无法确定例例4 4、(2007(2007南京南京) )一凸透镜的焦距

7、是一凸透镜的焦距是10 cm10 cm，将，将点燃的蜡烛放在凸透镜前点燃的蜡烛放在凸透镜前40 cm40 cm处，则烛焰通过处，则烛焰通过凸透镜所成的像是凸透镜所成的像是( )( ) A A倒立缩小的实像倒立缩小的实像 B B倒立放大的实像倒立放大的实像 C. C. 倒立等大的实像倒立等大的实像 D. D. 正立放大的虚像正立放大的虚像A 题型二：物距、像距、像的大小变化关系题型二：物距、像距、像的大小变化关系例例6 6、若一物体从距凸透镜、若一物体从距凸透镜3 3倍焦距的地方，沿主光轴倍焦距的地方，沿主光轴移到移到1.51.5倍焦距的地方，则（倍焦距的地方，则（ ） A A像距变小，像变小像

8、距变小，像变小 B B像距变大，像变大像距变大，像变大 C C像距不变，像不变像距不变，像不变 D D像距变大，像不变像距变大，像不变例例5 5、在研究凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、在研究凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向到清晰的像，光屏应向 透镜的方向移动透镜的方向移动（填（填“靠近靠近”或或“远离远离”）。）。远离远离B例例7.7.如图如图5 5示示,f,f是凸透镜的焦点是凸透镜的焦点, ,将点燃的蜡烛将点燃的蜡烛依次放在依次放在a a、b b、c c、d d等位置等位置,

9、,则在屏上生成最大则在屏上生成最大的像时的像时, ,蜡烛的位置是蜡烛的位置是 ( )( ) A.aA.a点点 B.bB.b点点 C.cC.c点点 D.dD.d点点 C例例1111. .小华同学在做凸透镜成像实验时出现了下列问题，小华同学在做凸透镜成像实验时出现了下列问题，请你帮他一一解决。请你帮他一一解决。（1 1）无论怎样移动光屏都不能在光屏上呈现出烛焰的）无论怎样移动光屏都不能在光屏上呈现出烛焰的像；原因是（请写出两点）像；原因是（请写出两点） ； 。 （2 2）实验中发现光屏上烛焰的像偏左偏上，为了使烛）实验中发现光屏上烛焰的像偏左偏上，为了使烛焰能成在光屏中央，应向焰能成在光屏中央，应向 、向、向 （上（上/ /下下/ /左左/ /右）调烛焰位置。右）调烛焰位置。（3 3）实验结束后，小华发现透镜上有一块污斑