4像的性质与位置.ppt

第 3A 冊 單元 3.2 凸透鏡成像 3.2 凸透鏡成像 手錶上的透鏡 3.2 像的種類 實驗 3a 實驗 3a 1 像的種類 a 實像 a 實像 1 像的種類 1 像的種類 2 成像規則 實驗 3b 2 成像規則 2 成像規則 3 透鏡成像的作圖法 3 透鏡成像的作圖法 3 透鏡成像的作圖法 3 透鏡成像的作圖法 3 透鏡成像的作圖法 例題 1 3 透鏡成像的作圖法 進度評估 2 – Q1 進度評估 2 – Q2 進度評估 2 – Q3 進度評估 2 – Q3 4 像的性質與位置 實驗 3c 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 4 像的性質與位置 5 放大率 5 放大率 例題 2 5 放大率 例題 3 例題 3 5 放大率 例題 4 例題 4 例題 4 例題 4 進度評估 3 – Q1 進度評估 3 – Q2 進度評估 3 – Q3 6 透鏡公式 實驗 3d 6 透鏡公式 6 透鏡公式 例題 5 例題 5 進度評估 4 – Q1 進度評估 4 – Q2 像的位置：在 2F 之外 像的性質：實像、倒立、放大 物體位置：在 F ’ 與 2F ’ 之間 像的位置：F ’ 折射線平行，像在無限遠處（沒有像形成） 像的位置：在 F ’ 之內 像的位置：與物在同一側 像的性質：虛像、正立、放大 凸透鏡形成的像，其性質隨物體與透鏡的距離而改變。 模擬程式 3.4 凸透鏡的成像 m 像高（像的大小） 物高（物的大小） = hi ho = 像距 物距 = v u = 放大率 m 定義為： m 或 若放大率 1， ? 像是放大了的 若放大率 1， ? 像是縮小了的 若放大率 = 1， ? 像的大小與物體相同 例題 2 用作圖法求凸透鏡形成的像 用作圖法求凸透鏡形成的像 物體：5 cm 高，置於凸透鏡前 15 cm 處 凸透鏡的焦距 = 10 cm 求像的位置和放大率。 在方格紙上繪畫光線圖。 像距 = 6 × 5 = 30 cm m v u = 30 15 = = 2 例題 3 放大鏡 放大鏡 美美用凸透鏡閲讀報紙，顯示她看到的情境。 (a) 估計像的放大率。 放大率 = 像的大小 物的大小 = 3 3 1 = (b) 指出像的性質。 虛像、正立及放大。 放大鏡 (c) 美美把透鏡放在報紙上 5 cm 處。試繪畫光線圖，找出透鏡的焦距。 從光線圖可知， 焦距 = 7.5 cm。 例題 4 折射望遠鏡 折射望遠鏡 同時使用兩塊凸透鏡，放大率會遠大於只有一塊，所以很多光學儀器都會使用兩塊凸透鏡，例如，折射望遠鏡就有兩塊不同焦距的凸透鏡。 折射望遠鏡 這兩塊凸透鏡的焦平面被調整至互相重疊，於是，物鏡形成的像就成為目鏡觀察的物體。 折射望遠鏡 (a) 用望遠鏡觀測星體時，物鏡形成的像會在哪裏出現？ 會在物鏡的焦平面上出現。 (b) 由此找出目鏡形成的像的位置。 在無限遠處。 折射望遠鏡 (c) 最終形成的像的放大率 = ， 其中 fo 和 fe 是物鏡和目鏡的焦距。 怎樣才能增加望遠鏡的放大率？ 使用焦距較大的物鏡和焦距較小的目鏡。 fo fe 不同位置的物體透過凸透鏡成像，試完成下表： 在無限遠處 2F ’ 2F ’ F ’ 及 2F ’ F ’ 虛像、正立、放大 像與物在同一側 F ’ 像的性質 像的位置 物體的位置 在無限遠處 2F 沒有像形成 實像、倒立、放大 2F 實像、倒立、等大 F ’ 及 2F ’ 實像、倒立、縮小 在焦平面上 實像、倒立、縮小 由凸透鏡形成的虛像必定比物體 _________ 。 大 男孩透過放大鏡觀看牆上的海報，看到的像是放大而正立的。 A 變大，直至像變得模糊。 B 變大，並保持正立。 C 變小，直至像變得模糊。 D 變小，並保持正立。 如果男孩把放大鏡移向自己的眼睛，像會有甚麼變化？ 實驗 3d 透鏡公式 使用已知焦距的凸透鏡，裝置實驗器材。調整為 u f 。 移動前後屏幕，直至清晰的像顯現在屏幕上。 記錄 u 和 v 。 透鏡公式 3. 改變 u 的數值，重複步驟 2，並記錄 v 的對應數值。 3.4 實驗 3d - 透鏡公式 錄像片段 從實驗 3d，我們能得出透鏡公式： 1 u 1 v 1 f + = 可應用於實像和虛像 使用實正虛負法： 虛像 實像 – + + + 正負值 像距 v 物距 u 焦距 f 例題 2 也可用透鏡公式解答。 將 u = 15 和 f = 10 代入公式： 1 15 1 v 1 10 + = 1 15 1 v 1 10 – = ? ? v = 30 m = v u 3