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文档简介
3.3凸透镜成像的规律2024年秋苏科版八年级物理上册
在活动3.5中,我们看到凸透镜能成不同的像,且成像的情况与物体到透镜的距离有关。凸透镜成像有怎样的规律呢?学生实验
探究凸透镜成像的规律【组装与调节】1.按图所示组装实验器材,了解凸透镜的焦距并记录。2.为了使烛焰的像呈现在光屏的中央,想一想,应该如何调节?调节后,将凸透镜固定在光具座中央。物距、像距像距v物距u学生实验
探究凸透镜成像的规律【实验与记录】1.点燃蜡烛,并使之远离凸透镜。调整光屏位置,直至光屏上呈现烛焰的像。测量物距和像距,并将成像的情况记录在下表中。2.逐次减小物距,重复上述操作并记录,直至在光屏上无法呈现烛焰的像。学生实验
探究凸透镜成像的规律【实验与记录】3.当物距小到一定程度时,就不能从光屏上观察到像,此时物距是多大?回顾用放大镜观察邮票的情景,移开光屏,用眼睛通过凸透镜观察,你看到了什么?4.在逐次减小物距的过程中,像的大小如何变化?由此推测,是否存在像和物大小相等的情况?如果有,这时像距、物距和焦距的大小有什么关系?试一试,你的推测正确吗?(1)调整凸透镜、蜡烛(烛焰的中心)、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。目的是为了使烛焰的像成在光屏的中央。实验序号物距与焦距的关系
物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒①
凸透镜焦距
f=10cmu>2f30实像缩小倒立15(2)将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f(u>20cm),移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察像的大小和正倒,同时测出此时的物距u和像距v,将数据记录在表格中。(3)把蜡烛向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离等于二倍焦距(u=20cm),移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察像的正倒和大小,测出物距u和像距v,将数据记录在表格中。
实验序号物距与焦距的关系
物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒②u=2f20实像等大倒立20凸透镜焦距
f=10cm(4)把蜡烛继续向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间(10~20cm),移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像,观察像的正倒和大小,测出物距u和像距v,记录在表格中。实验序号物距与焦距的关系
物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒③f<u<2f15实像放大倒立30凸透镜焦距
f=10cm(5)把蜡烛继续向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离为一倍焦距10cm(在焦点处)
,移动光屏,光屏上不成像;眼睛通过透镜也看不到虚像。实验序号物距与焦距的关系
物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒④u=f
10
凸透镜焦距
f=10cm不成像(6)把蜡烛继续向透镜移近,使蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距以内(小于10cm),移动光屏,光屏上不成像,眼睛通过透镜,能看到虚像,记录像的正倒和大小。测出物距u,记录在表格中。实验序号物距与焦距的关系
物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒⑤
u<f7虚像放大正立凸透镜焦距
f=10cm(7)数据记录汇总凸透镜的焦距f=10cm实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质正立或倒立放大或缩小实像或虚像①3015倒立缩小实像②2020倒立等大实像③1530倒立放大实像④10不成像
⑤6正立放大虚像学生实验
探究凸透镜成像的规律【交流与小结】回顾实验过程,并与其他组的同学交流,总结凸透镜成像的规律,并填写下表。实验表明,物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。主光轴上有两个位置是成像性质变化的分界点,一个是二倍焦距处,另一个是一倍焦距处(焦点处)。二倍焦距处,是物体成缩小像与放大像的分界点;一倍焦距处,是物体成倒立实像与正立虚像的分界点。F2FF2F2f2fff1.照相机(1)照相机原理:物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f应用
F2FF2F
(1)投影仪原理:物距u:f<u<2f时,成倒立、放大的实像,像距v>2f2f2fff2.投影仪应用
f2fF2FF2F(1)放大镜成像原理当物距u<f
时,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像与物体在同侧。3.放大镜应用
物距u像的性质物与像的位置像距v光屏能否承接应用u>2f倒立缩小实像异侧2f>v>f能照相机u=2f倒立等大实像异侧v=2f能测焦距f<u<2f倒立放大实像异侧v>2f能投影仪u=f不成像获得平行光u<f正立放大虚像同侧|v|>u不能放大镜凸透镜成像规律1.图记录了三次改变物距的成像情况,请用A′、B′、C′分别对应标出物体在位置A、B、C
时所成的像。实践与练习物体在位置A、B时,物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像,且物距越大,像越小;物体在位置C时,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,凸透镜成倒立放大的实像。
2.想一想,生活中哪些地方用到了凸透镜?为什么这些地方要用凸透镜?根据《城市区域噪声标准》明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值:1、疗养区、高级别墅区、高级宾馆区,昼间50分贝、夜间40分贝;2、以居住、文教机关为主的区域,昼间55分贝、夜间45分贝;3、居住、商业、工业混杂区,昼间60分贝、夜间50分贝;4、工业区,昼间65分贝、夜间55分贝;5、城市中的道路交通干线道路、内河航道、铁路主、次干线两侧区域,昼间70分贝、夜间55分贝,(夜间指22点到次日晨6点)。实践与练习老花镜、放大镜、投影仪、照相机、马路上的电子监控仪等。老花镜对光有会聚作用;放大镜能成正立放大的虚像;投影仪能成倒立放大的实像;照相机与马路上的电子监控仪都能成倒立缩小的实像。3.将一个凸透镜正对着太阳,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,如图所示。若将一个物体放在此透镜前30cm处,请写出在凸透镜的另一侧得到的像的性质。实践与练习太阳光透过凸透镜发生折射会聚于一个最小、最亮的光斑,这个点叫做焦点,焦点到凸透镜的光心距离为焦距,故此凸透镜的焦距是20cm。将一个物体放在此透镜前30cm处,此时物距位于一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像原理可知,成倒立、放大的实像。4.当物体通过凸透镜成实像时,物体距离凸透镜越远,所成的像越接近焦点。若物体距离凸透镜足够远(大于10倍焦距),则所成的像到
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