探究凸透镜成像规律

关于探究凸透镜成像规律第一页，共四十九页，2022年，8月28日

探究凸透镜成像的规律第二页，共四十九页，2022年，8月28日FFFF1、通过光心的光线传播方向不改变。2、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。3、经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。

对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。三条特殊光线温故知新第三页，共四十九页，2022年，8月28日F真实光线会聚的像．2F2F物距（u）像距（v）F实像：物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧）实像既能呈现在光屏，又可用眼睛观察第四页，共四十九页，2022年，8月28日FF真实光线的反向延长线会聚的像虚像：物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧）虚像不能呈现在光屏，只能用眼睛观察第五页，共四十九页，2022年，8月28日照相机投影仪放大镜生活中的透镜第六页，共四十九页，2022年，8月28日第七页，共四十九页，2022年，8月28日投影仪的成像原理胶片位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间(f<U<2f)，物距小于像距(U<V)，成倒立放大的实像。投影片（物）像VU投影仪投影屏幕平面镜凸透镜第八页，共四十九页，2022年，8月28日照相机成像原理物体位于凸透镜2倍焦距以外(U>2f)，物距大于像距(U>V)，成倒立缩小的实像。f2ff第九页，共四十九页，2022年，8月28日1、照相机：物体离镜头比较远，u>2f像是缩小、倒立的实像。2、投影仪：物体离镜头比较近，f<u<2f像是放大、倒立的实像。3、放大镜：物体离镜头很近，u<f像是放大、正立的虚像。第十页，共四十九页，2022年，8月28日物距u像距v物体到透镜中心的距离；像距：光屏到透镜中心的距离；物距：第十一页，共四十九页，2022年，8月28日第十二页，共四十九页，2022年，8月28日？问题：

凸透镜成像有什么规律？像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？凸透镜成像可能与__________________有关。物体到透镜的距离

猜想：第十三页，共四十九页，2022年，8月28日实验设计实验目的：

探究凸透镜成像的规律。实验器材：光具座(刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、天燃气打火机(或火柴)。第十四页，共四十九页，2022年，8月28日实验准备1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(目的：使烛焰的像成在光屏的中央)。3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情况,并作好记录。第十五页，共四十九页，2022年，8月28日如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？为了使烛焰的像成在光屏的中央，调节蜡烛、透镜、光屏的中心，使它们的三心在同一高度上。点燃的蜡烛凸透镜光屏光具座第十六页，共四十九页，2022年，8月28日焦距测量83.9cm0cm89cm当物体离凸透镜非常远时,近似的认为凸透镜的焦距约等于像距,即f≈v光屏上承接的像清晰的点时，记录物距u、像距v和像的性质。V=5.1cmf≈v测定凸透镜的焦距约为f=5cm第十七页，共四十九页，2022年，8月28日50cmV=5cm40cmf=5cm45cmf=5cm2f2f35cm55cm温馨提示：1．凸透镜的焦距为5㎝2．光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。第十八页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u>>2f84u>2f14u>2f12u=2f10u=2f102f>u>f92f>u>f7u=f5u=f5u<f4u<f2凸透镜焦距f=5cm第十九页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录凸透镜焦距f=5cm物距大于2倍焦距(u>2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?探究实验1物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u>2f14u>2f12实像缩小倒立异侧f<v<2f实像缩小倒立异侧f<v<2f68照相机第二十页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?探究实验2物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u=2f10u=2f10实像等大倒立异侧V=2f实像等大倒立异侧V=2f测定焦距1010第二十一页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(f<u<2f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?探究实验3物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系2f>u>f92f>u>f7实像放大倒立异侧V>2f实像放大倒立异侧V>2f投影仪1315第二十二页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u=f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?探究实验4物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u=f5u=f5探照灯不能成像不能成像射灯第二十三页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录凸透镜焦距f=5cm物距等于2倍焦距(u<f)时，物体通过凸透镜在光屏上成像的性质和位置是什么?探究实验5物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u<f4u<f2虚像放大正立同侧v>u虚像放大正立同侧v>u放大镜84第二十四页，共四十九页，2022年，8月28日实验记录物距u与焦距f像的性质像的位置应用举例u与f的关系物距u/cm实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v/cm像距v与焦距f或物距u的关系u>2f84实像点缩小异侧5v≈f测定焦距u>2f14实像缩小倒立异侧6f<v<2f照相机u>2f12实像缩小倒立异侧8f<v<2fu=2f10实像等大倒立异侧10v=2f测定焦距u=2f10实像等大倒立异侧10v=2f2f>u>f9实像放大倒立异侧13v>2f投影仪2f>u>f7实像放大倒立异侧15v>2fu=f5不能成像探照灯u=f5不能成像u<f4虚像放大正立同侧8v>u放大镜u<f2虚像放大正立同侧4v>u凸透镜焦距f=5cm第二十五页，共四十九页，2022年，8月28日凸透镜成像规律结论物距u与焦距f的关系像的性质像的位置应用举例实像或虚像放大或缩小正立或倒立与物体同侧或异侧像距v与焦距f或物距u的关系u>>2f一束平行光实像点缩小异侧v=f测定焦距u>2f实像缩小倒立异侧f<v<2f照相机u=2f实像等大倒立异侧v=2f测定焦距2f>u>f实像放大倒立异侧v>2f投影仪u=f不能成像，得到一束平行光。测定焦距u<f虚像放大正立同侧v>u放大镜第二十六页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4第二十七页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4实验拓展

1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？

2、在实验中，你能发现放大的实像和缩小的实像的分界点在什么位置吗？焦点是实像和虚像的分界点二倍焦距是放大的实像和缩小的实像的分界点第二十八页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4实验思考3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？成实像时物像异侧成虚像时物像同侧实验拓展第二十九页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4实验思考4、当凸透镜成实像时，随着物距的减小，像距是怎样变化的？实验拓展第三十页，共四十九页，2022年，8月28日实像异，物近像远大；虚像同，物近像近小。一焦分二焦分虚实正倒；大小。物距越接近2f，物像距离越小，越接近4f。小结物体越靠近焦点像越大第三十一页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4规律精炼一倍焦点分虚实；二倍焦距分大小。二倍焦距物像等；像的大小像距定；实像与物异侧倒，物近像远像变大；虚像与物同侧正；物近像近像变小；像儿跟着物体跑。第三十二页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4随堂练习1

如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：1、把烛焰放在

点，屏上出现的像最大；

把烛焰放在

点，屏上出现的像最小。abcdeFFf2f第三十三页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4abcdeFFf2f2、把烛焰放在

点，屏上出现清晰的像时，

屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在

点，屏上不会出现像。随堂练习1第三十四页，共四十九页，2022年，8月28日1.当物体在2倍焦距以外时，凸透镜成______、______、_______像；像在1倍焦距和2倍焦距之间。2.当物体在1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成______、_______、_______像；像距在二倍焦距以外。3.当物体在焦距以内时，凸透镜成______、_______、_______像；像距大于物距。4.当物体放在交点上时，_______，光线经折射后平行射出。倒立缩小实倒立放大实正立放大虚不能成像随堂练习2第三十五页，共四十九页，2022年，8月28日2023/1/4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5cm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.

正立放大的虚像随堂练习3第三十六页，共四十九页，2022年，8月28日一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是(

)2023/1/4

解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由u=30cm时成倒立放大的实像可知：f<u<2f，即f<30cm<2f，解得：15cm<f<30cm，2f<60cm，当物距为65cm，u>2f。所以成倒立缩小的实像。倒立缩小的实像随堂练习4第三十七页，共四十九页，2022年，8月28日121121121家庭作业：练习册P58-60第三十八页，共四十九页，2022年，8月28日121121121谢谢！第三十九页，共四十九页，2022年，8月28日A′B′凸透镜成像光路图：ABff2f2f第四十页，共四十九页，2022年，8月28日凸透镜成像光路图：ff2f2f第四十一页，共四十九页，2022年，8月28日凸透镜成像光路图：ff2f2f第四十二页，共四十九页，2022年，8月28日凸透镜成像光路图：ff2f2f第四十三页，共四十九页，2022年，8月28日1、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上，则（）

A．成像在2倍焦距处

B．成像在焦点上

C．成像在焦点内

D．不成