第三节凸 透镜成像

1、（一）提出问题：（一）提出问题：（二）猜想与假设：（二）猜想与假设：（三）设计实验：（三）设计实验：（四）进行实验：（四）进行实验：（五）分析和结论（五）分析和结论动手实验仔细观察，并回答问题： 1.用凸透镜观察书上的字体，透过透镜观察到的字发生怎么样的变化？ 2.用凸透镜观察黑板上的字体，透过透镜观察到的字又发生的怎么样的变化？(一一)、提出问题：、提出问题： 为什么同一个凸透镜，成的像为什么同一个凸透镜，成的像却不同呢？却不同呢？图一图二 一个是远离凸透镜，另一个是靠近凸透镜。成的像却不同。（二）猜想与假设（二）猜想与假设 像的像的大小大小，正倒正倒，虚实虚实可能与可能与 有关。有关。 点

2、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（三）设计实验三）设计实验（1 1）实验器材：）实验器材：（2 2）两个物理名词）两个物理名词凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座物距物距（u）像距像距（v） (3)实验注意的事项实验注意的事项1 调整蜡烛、光屏的高度，使烛焰、 凸透镜、光屏的中心大致在同一高度同一高度。为了使烛焰的像成在光屏的中央。2 实验时注意分工合作,边实验边记录数据,并填入表格.(4)实验前提实验前提示：示：、实验过程中，、实验过程中，在光具盘上从左到右依在光具盘上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并使他们次放置蜡烛、凸透镜

3、、光屏，并使他们的中心大致在同一高度上。的中心大致在同一高度上。 （目的：使烛焰的像成在光屏的中心）（目的：使烛焰的像成在光屏的中心）、实验时、实验时固定凸透镜的位置；固定凸透镜的位置； （凸透镜的焦距为凸透镜的焦距为。）。）、光屏上承接的像、光屏上承接的像最清晰最清晰时，记录物距时，记录物距u、像距、像距v和像的性质。和像的性质。2022-7-5如何测定凸透镜焦距如何测定凸透镜焦距?（1 1）实验步骤）实验步骤组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度。屏中心调整到同一高度。将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛将凸透镜固定在光具座

4、中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距放在较远处，使物距u2f，调整光屏到凸透镜的距离，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使，仍使u2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次实验，分别观察实像的大小和正次实验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距倒。记录物距u和像距和像距v。（四）进行实验与收集证据（四）进行实验与收集证据把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，调整光屏到凸透镜的距离

5、，使烛焰在光屏上成清晰的调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使fu2f，仿照步骤仿照步骤 再做再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒。次试验，分别观察实像的大小和正倒。记录物距记录物距u和像距和像距v。把蜡烛向凸透镜移近，改变物距把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使，使uf，在，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。侧向透镜里观察蜡烛

6、的像，观察虚像的大小和正倒。 实验步骤实验步骤（1）把蜡烛放在把蜡烛放在 U2f 的地方，移动光屏，直的地方，移动光屏，直 到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。V2f2fVfV2f，还是，还是2fVf，还是，还是VUf位置，重复以上操作ff2f（5）再将蜡烛放在U2fu2f2fufufuvfv=2fv2fvu放大放大虚像虚像同侧同侧1.1.一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小2.2.实像异侧倒，虚像同侧正实像异侧倒，虚像同侧正【归纳【归纳】3.3.像距大则像放大，像距小则像缩小像距大则像放大，像距小则像缩小分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律

7、分析表中的记录，找出凸透镜成像的规律 uf 时成实像，时成实像，uf 时成虚像时成虚像。 ( (一倍焦距点分虚实一倍焦距点分虚实 ) )（1）像的虚实：）像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？虚像？（六）（六）分析与论证分析与论证（2 2）像的大小：）像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？ u2f时，得到缩小实像；时，得到缩小实像； fu2f时，得到放大实像。时，得到放大实像。（2）像的大小：）像的大小：思考：难道

8、实像只有放大和缩小两种情况？思考：难道实像只有放大和缩小两种情况？ 动画演示：动画演示： 当当uv2f 时成等大的实像。时成等大的实像。 二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。二倍焦距点分大小。（没有缩小的虚像。 ）（3）像的正倒：）像的正倒：凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件凸透镜在什么条件下成正立的像？在什么条件下成倒立的像？下成倒立的像？uf 时成实像，是倒立的；时成实像，是倒立的；uf 时成虚像，是正立的。时成虚像，是正立的。物距连续变化时像的大小及像距的变化。物距连续变化时像的大小及像距的变化。 动画演示动画演示当物距当物距“很远很远”时，相距近似等于焦距时，相距近似等于焦距。重

9、要应用：远物成像粗测焦距。重要应用：远物成像粗测焦距。 “ “傻瓜相机傻瓜相机”成像原理。成像原理。2fff2f2fff2f在研究凸透镜成像的实验中：在研究凸透镜成像的实验中：（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于聚于A点，测得点，测得A点距透镜点距透镜10厘米，则透镜的焦距是厘米，则透镜的焦距是（ ）厘米。）厘米。（2）若烛焰放在距上述透镜）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得 到一个到一个 像。像。 （填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（填像的性质：倒正、放大缩小、虚实）（ 3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前

10、12厘米处，经透镜可得厘米处，经透镜可得到一个到一个 像。像。（4）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到厘米处，经透镜可得到一个一个 像。像。练习：练习：正立正立 、放大、虚、放大、虚倒立、放大、实倒立、放大、实倒立、缩小、实倒立、缩小、实10 2022-7-5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

11、 点，屏上出现的像最小。点，屏上出现的像最小。a bcd eFFf2f2022-7-5a 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。2022-7-5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 一、已知一、已知 f=10cmf=10cm，如果把物体放在，如果

12、把物体放在25cm25cm的地的地方，则在光屏上会得到一个（方，则在光屏上会得到一个（ ），），（ ）的（）的（ ）像。常应用于）像。常应用于（ ）二、人们使用的放大镜是利用物体到透镜的距二、人们使用的放大镜是利用物体到透镜的距离在（离在（ ）成正立的、放大的、）成正立的、放大的、虚像的原理工作。虚像的原理工作。 三、如果要得到一个放大的实像应把物体放三、如果要得到一个放大的实像应把物体放在（在（ ) )与（与（ ）之间，）之间， 如果如果要得到一个放大的虚像应把物体放在（要得到一个放大的虚像应把物体放在（ ）之内。之内。 倒立倒立缩小缩小实实一倍焦距以内一倍焦距以内一倍焦距一倍焦距两倍焦距两

13、倍焦距一倍焦距一倍焦距照相机照相机【实验中出现的问题【实验中出现的问题】考考你？考考你？1 1、如果在实验过程中无论怎么移动光、如果在实验过程中无论怎么移动光 屏都看不到像，可能是什么原因屏都看不到像，可能是什么原因? ?2 2、如果在实验过程中出现如图所示的情景，、如果在实验过程中出现如图所示的情景， 如何调节才能成像与光屏的中央如何调节才能成像与光屏的中央? ?3 3、如果在实验过程中凸透镜的一半被板遮住，、如果在实验过程中凸透镜的一半被板遮住， 这时原来成在光屏上的像会怎么变这时原来成在光屏上的像会怎么变? ? 作图作图大于大于2 2倍焦距倍焦距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像1、将蜡烛

14、放在、将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。倒正。等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像2 2、把物体放在、把物体放在2 2倍焦距上，观察像倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。的大小、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3 3、将蜡烛移到、将蜡烛移到2f2f和和f f 之间，重复以之间，重复以上的操作，进行观察和测量。上的操作，进行观察和测量。等于等于1倍焦距倍焦距 不不 成成 像像4 4、把物体放在焦点上，观、把物体放在焦点上，观察能否成像。察能否成像。小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虚像正立、放大、虚像5 5、继续移近蜡烛，使、继续移近蜡烛，使U UF F，在光屏上能否得，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。镜观察像的情