凸透镜成像规律

第节凸透镜成像规律1．探究问题：二、探究凸透镜成像的规律2．实验方案：像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？〔1〕实验器材：烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平直线。〔2〕两个物理名词及实验前的调节：凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座物距（u）像距（v）使像成在光屏的正中央！a、测定或记录凸透镜的

.

b、将蜡烛、凸透镜和光屏放到

上，调节三者的高度，使

中心

中心和

中心大致在

。焦距f光具座烛焰透镜光屏同一水平直线(3)实验步骤：一定要牢记哟！教师演示思考：为什么凸透镜要选择10-15cm的？使像成在光屏的正中央！便于研究成像规律！实验中f=9cm

凸透镜焦距f＝cm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……〔4〕探究实验,记录数据物距u成像的特点像距v应用正倒缩放虚实U﹥2f倒立缩小实像f﹤v﹤2f（v﹤u）照相机U=2f倒立等大实像v=2f测焦距f﹤U﹤2f倒立放大实像v﹥2f投影仪幻灯机U﹤f正立放大虚像物像同侧（v﹥u）放大镜U=f不成像平行光测焦距制作平行光源数据分析得规律思考：成像时，像距与物距有何规律？像与物体谁大，谁的距离就大！1、在2f以外成什么像?2、在f与2f之间?3、在f以内成什么像?焦点F是什么的分界线?2f是什么的分界线?成倒立、缩小的实像成倒立、放大的实像成正立、放大的虚像实像与虚像实像大与小

凸透镜成像规律1：当物距

时，凸透镜成倒立、缩小的

像当物距

时，凸透镜成倒立、等大的

像当物距

时，凸透镜成倒立、放大的

像当物距

时，凸透镜成正立、放大的

像

凸透镜成像规律1：2fu=2f实u>2f实实u<f虚f<u<2f如照相机如幻灯机、投影仪如放大镜可测焦距

凸透镜成像规律2：1、焦点分像的虚或实：4、当物距<f时，成虚像，且凸透镜离物体远时成像大一些。3、物距>f时,成实像，且物近像远像变大：2、2f处分实像的大小：〔物体在焦点以外成实像；物体在焦点以内成虚像。〕〔像物等大时：物距、像距都等于2f〕〔如：投影仪、照相机的调节〕〔物体在2f以外成缩小实像；物体在2f以内成放大实像。〕〔如：放大镜看字〕物体离焦点越近像越大答:A烛焰、凸透镜、光屏中心

不在同一水平直线上。B蜡烛位于凸透镜的焦点上。C蜡烛位于凸透镜的焦距以内。练习1：在做“凸透镜成像规律〞的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。思考：为什么凸透镜要选择10-15cm的？练习2：如下图，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在___处，光屏上出现放大的像；放在___处时，光屏上成等大的像；放在处时，成放大的虚像；放在处时，不成像。ADBCF2fF光屏ACBDF照相机投影仪图片比照原理、位置相反光路可逆特殊现象1特殊现象当凸透镜呈清晰像的时候，用纸板将凸透镜挡住一半，那么光屏上的像还是完整的吗？有何变化？仍是完整的。只是变暗淡了些。原因：原来是上下凸透镜都折射成像，后来只有下局部凸透镜折射成像，成像光减少了。特殊现象2当凸透镜呈清晰像的时候，将凸透镜换成短焦距的凸透镜，那么新成的像是靠近凸透镜一些，还是远离凸透镜一些？知道为什么吗？靠近凸透镜一些。凸透镜焦距越短会聚光的能力越强。假设换成长焦距的呢？近视眼成因近视眼成因分析实验数据，回忆凸透镜的成像规律：凸透镜焦距f=10cm

物距与焦距的关系物距u像距v像的性质相比上次成像变大或变小相对于物体是放大或缩小正倒虚实u>2f50cm13cm小缩小倒立实像40cm14cm变大缩小倒立实像u=2f20cm20cm变大等大倒立实像2f>u>f14cm40cm变大放大倒立实像13cm50cm变大放大倒立实像u=f10cm无穷远不成像u<f7cm大放大正立虚像5cm变小放大正立虚像〔如：投影仪、照相机的调节〕〔4〕探究实验,记录数据为了控制光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，一是用快门控制曝光的时间。凸透镜焦距越短会聚光的能力越强。当凸透镜呈清晰像的时候，用纸板将凸透镜挡住一半，那么光屏上的像还是完整的吗？有何变化？装水的玻璃杯相当于一个柱面凸透镜，而且手指在它的焦点以内，所以成变长的虚像。凸透镜焦距越短会聚光的能力越强。C、小胡要使底片上的像与小李一样大，小胡移动位置后，镜头要往前伸4、当物距<f时，成虚像，且凸透镜离物体远时成像大一些。1、焦点分像的虚或实；曝光缺乏，洗出的相片很暗，都不能令人满意。a、测定或记录凸透镜的.二、探究凸透镜成像的规律思考：为什么凸透镜要选择10-15cm的？曝光过度，洗出的相片发白；物距u成像的特点像距v应用正倒缩放虚实U﹥2f倒立缩小实像f﹤v﹤2f（v﹤u）照相机U=2f倒立等大实像v=2f测焦距f﹤U﹤2f倒立放大实像v﹥2f投影仪幻灯机U﹤f正立放大虚像物像同侧（v﹥u）放大镜U=f不成像平行光测焦距制作平行光源1、焦点分像的虚或实；4、当物距<f时，成虚像，且凸透镜离物体远时成像大一些。3、物距>f时,成实像，且物近像远像变大；2、2f处分实像的大小；下面右图是小明做“探究凸透镜成像规律〞实验的装置图，ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ是主光轴上的五个点，Ｆ点和２f点分别为凸透镜的焦点和二倍焦距点，那么：①、把蜡烛放在点上,可以成正立放大的虚像。②、把蜡烛放在点上,所成的像最小。③、把蜡烛放在点上,是属于照相机原理。④、把蜡烛放在点上,是属于投影仪的原理。eaa、bc、df=10cm

倒立、缩小的实像

正立、放大的虚像

倒立、放大的实像

照相机照相时要使景物在底片上的像大一些，应当

物距，

像距，即照相机的镜头离物体

一些，镜头与底片的距离

一些。减小增大近远

用幻灯机放映幻灯时，将印有“h”字样的幻灯片正立插入框中，调节镜头后，在幕布上出现的画面应该是（）C2.找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔水平地放在水瓶的一侧，透过水瓶，可以看到那支笔。如果把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动，你会看到什么现象？实际做一做，验证你的猜测。与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处?有什么不同?玻璃瓶相当于一个柱面透镜。透过水瓶，我可以看到铅笔渐渐变长，到某一个位置时，笔尖会突然改变方向．再远离时，铅笔又会渐渐变短。与之前的凸透镜的实验相比，不同之处：凸透镜里的实验的铅笔渐渐变大，但形状不改变．相同之处：铅笔到某一个位置时，笔尖都会突然改变方向．虚像实像小明用一个装满水的玻璃杯喝水时，观察自己握杯子的手指，猜测他看到了什么现象？并自己动手验证一下你的猜测。你能帮他解释这个现象吗？

装水的玻璃杯相当于一个柱面凸透镜，而且手指在它的焦点以内，所以成变长的虚像。手指变长。无水有水无水玻璃杯有水玻璃杯凸透镜有水玻璃杯凸透镜与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处?有什么不同?物体在焦点以内成虚像。凸透镜焦距越短会聚光的能力越强。③通过光心的光线经过透镜前方向不变。当凸透镜呈清晰像的时候，用纸板将凸透镜挡住一半，那么光屏上的像还是完整的吗？有何变化？3、物距>f时,成实像，且物近像远像变大：C、10厘米D、5厘米解答：照相机应离人远一些，同时使镜头向后缩一些而减小像距，即使镜头靠近胶片.分析：照相机发现有些人没有进入镜头，说明成的像太大了，要使全体人员进入镜头，所成的像必须调小些.③、把蜡烛放在点上,是属于照相机原理。物体在2f以内成放大实像。当物距时，凸透镜成倒立、放大的像〔如：投影仪、照相机的调节〕与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处?有什么不同?物体在焦点以内成虚像。3.学习使用照相机，向有经验的人了解光圈、快门和调焦环的作用。“傻瓜相机〞有没有光圈和快门?是不是需要“调焦〞?“傻瓜相机〞也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面。傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节。傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调焦。光圈：调节进光量的多少。

快门：调曝光速度〔时间〕。

调焦环：调节焦距。以到达对焦、成像清晰的目的。A、正立、等大的虚像B、倒立、缩小的实像“傻瓜相机〞也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面。透过水瓶，我可以看到铅笔渐渐变长，到某一个位置时，笔尖会突然改变方向．再远离时，铅笔又会渐渐变短。与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处?有什么不同?“傻瓜相机〞也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面。装水的玻璃杯相当于一个柱面凸透镜，而且手指在它的焦点以内，所以成变长的虚像。凸透镜成像与前面用凸透镜所做的实验相比，这两个实验有什么共同之处?有什么不同?为了控制光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，一是用快门控制曝光的时间。当物距时，凸透镜成倒立、缩小的像③通过光心的光线经过透镜前方向不变。不在同一水平直线上。焦点F是什么的分界线?〔如：投影仪、照相机的调节〕与之前的凸透镜的实验相比，不同之处：凸透镜里的实验的铅笔渐渐变大，但形状不改变．相同之处：铅笔到某一个位置时，笔尖都会突然改变方向．为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像，需要旋转镜头上的调焦环，调节镜头到胶片的距离，拍摄近的景物时，镜头往前伸，离胶片远一些；拍摄远的景物时，镜头往后缩，离胶片近一些。调焦环上刻有数字，表示出拍摄的景物到镜头的距离。

照相时，胶片曝光适当，才能洗出好的相片。曝光过度，洗出的相片发白；曝光缺乏，洗出的相片很暗，都不能令人满意。为了控制光量，一是用光圈控制进入镜头的光的多少，一是用快门控制曝光的时间。光圈可以开大或缩小，光圈环上刻有光圈数。曝光时间可以从快门上的数字知道。拍照时，要根据景物的明亮程度，选择适当的光圈和快门。补充学习：练习：第99页动手动脑学物理4、5。稳固练习:1.某同学做“凸透镜成像〞实验时,把光屏移到离凸透镜16CM处,使在光屏上出现烛焰的倒立、放大、清晰的像,那么该同学使用的凸透镜的焦距可能是()A.6CMB.8CMC.12CMD.18CMA2.某同学做“凸透镜成像〞实验时,把蜡烛放到离凸透镜16CM处,在光屏上出现烛焰的倒立、放大、清晰的像,那么该同学使用的凸透镜的焦距可能是()C3.一凸透镜的焦距为f,当物体从离凸透镜1.5f处移到3f处的过程中,像的大小和像距变化情况是()A.像变小,像距变小

B.像变小,像距变大

C.像变大,像距变小

D.像变大,像距变大A4、某物体放在离凸透镜20厘米处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，那么该凸透镜的焦距可能是〔〕A、30厘米B、15厘米C、10厘米D、5厘米A5、有人把人的眼球比喻成一架照相机，那么，照相机的凸透镜镜头相当于眼球的()，装入的底片相当于()。A角膜B脉络膜C视网膜D晶状体5′因此，景物在人眼里所成的像是〔〕A、正立、等大的虚像B、倒立、缩小的实像C、倒立、放大的实像D、正立、放大的虚像DCB典型例题

例1

假设有一个物体从距离凸透镜5倍焦距的地方，沿主轴移动到距离凸透镜4倍焦距的地方，那么〔

〕A.像距变大，像变大

B.像距变大，像变小C.像距变小，像变大

D.像距变小，像变小分析：物体在移动时，物距始终在2倍焦距以外，故都是成倒立、缩小的实像，并且物距变小了，由凸透镜成像规律可知，这时像和像距都会变大.所以选A.解答：A.典型例题

例2

照集体像时，发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员进入镜头，应怎样调节照相机？分析：照相机发现有些人没有进入镜头，说明成的像太大了，要使全体人员进入镜头，所成的像必须调小些.由成像规律可知，要成的像变小，像距必须减小，而物距必须变大.解答：照相机应离人远一些，同时使镜头向后缩一些而减小像距，即使镜头靠近胶片.例3：小李和小胡用同一照相机给某运发动拍照，如下图是洗出的底片的情况。以下判断正确的选项是()A、假设拍照时所选镜头焦距一样，那么小李离被拍人的距离远B、小李、小胡所拍的像都成在两倍焦距外C、小胡要使底片上的像与小李一样大，小胡移动位置后，镜头要往前伸D、小胡要使底片上的像与小李的一样大，小胡移动位置后，镜头与胶卷距离不变小李拍摄小胡拍摄C下面是2台焦距不同的相机在同时、同地拍摄的同一场景的照片，请问哪台相机的焦距长？例4、在教学用投影仪放映过程中，胶片上的字放大后投到屏幕上形成一个清晰的像，如果要得到更大的清晰的像，具体做法是〔〕A、投影仪靠近屏幕，凸透镜向上移动B、投影仪远离屏幕，凸透镜向下移动C、投影仪靠近屏幕，凸透镜向下移动D、投影仪远离屏幕，凸透镜向上移动墙壁B

请利用凸透镜的成像规律，画出物体成像的大致位置和大小。A′B′A′B′A′B′

请利用三条特殊光线做出物体的像。A′B′A′B′A′B′凸透镜成像规律图像解释FF①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；③通过光心的光线经过透镜前方向不变。U>2ff<V<2f倒立缩小实象FFU=2fV=2f倒立等大实象②、把蜡烛放在点上,所成的像最小。得不到像，那么该凸透镜的