探究凸透镜成像的规律(上课共2课时.ppt

在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。 见P76图2-66 * 透过放大镜(凸透镜)看到一个 放大的,正立的像 透过照相机镜头（凸透镜）在底片上的像是缩小的倒立的像 结论：凸透镜能使物体成像。 由实际光线会聚而成能在光屏上呈现的像叫做实像。 那么同样是凸透镜，为什么可以成这样 不同的像呢 ? 像的大小，正倒是否跟物 体到凸透镜的距离有关呢？ 困惑 ? 物体到透镜光心的距离——物距（ ） 像到透镜光心的距离—像距（ v ） v u u 物体 像 1、了解u、v、f F1 F2 f1 f2 v u 0 物体 像 f 1=f 2， f是如何测得的? 让凸透镜正对着太阳光，拿白纸在透镜另一侧来回移动直到出现最小最亮的光斑，该光斑就是焦点，焦点与透镜光心的距离就是焦距。 提出问题 凸透镜既能成正立、放大的像(如放大镜)，还能成倒立、缩小的像（如照相机）。那么，凸透镜成各种不同的像时，物距(u)、焦距(f)和像距(v)间应满足什么条件？ 设计实验 1、要探究凸透镜的成像规律需要哪些器材？ 凸透镜、 光具座 光源、光屏、 刻度尺 2、测定所选凸透镜的焦距f= _ __cm （利用平行光源（如阳光）经凸透镜折射后，折射光线会聚成最小最亮的光斑，可粗略测得f） 10 实验装置 1、凸透镜居中（从左到右依次为：蜡烛、凸透镜、光屏） 2、烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度 目的：像成在光屏中间。 F2 2F F1 2F O 1倍焦距分虚实，2倍焦距分大小。 F2 2F F1 2F O 实验原理—光的折射 利用光路图，了解凸透镜成像的特点 放大镜 物像同侧 正立放大的虚像 Uf 探照灯 ? 不成像（折射后成为平行光） U=f 投影仪 v2f 倒立放大的实像 fU2f 测焦距 V=2f 倒立等大的实像 U=2f 照相机 fV2f 倒立缩小的实像 u2f 应用 像距v与焦距f的关系 像的性质 物距u与焦距f的关系 使烛焰从距凸透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的像.注意观察像的大小、正倒是如何随物距的减小而变化的。 1.当烛焰在光屏上成倒立、缩小的像时，测量并记录这时的物距u和像距v。 2.当烛焰在光屏上成倒立、放大的像时，测量并记录这时的物距u和像距v。 实验设计 f=10厘米 凸透镜 2 2 1 倒立、放大的像 1 倒立、缩小的像 像距v/cm 物距u/cm 实验次数 像的性质 29 15 2 17 25 2 25 17 1 倒立、放大的像 15 30 1 倒立、缩小的像 像距v/cm 物距u/cm 实验次数 像的性质 收集证据 f＝10cm， 2f＝20cm 凸透镜成像规律2：当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像。（fu2f时, v2f） 凸透镜成像规律1：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。（u2f时, fv2f） 2 1 像的性质 像距v/cm 物距/cm u=2f 实验次数 3. 在何种情况下可以得到等大的像?科学家通过理论和实验的研究指出,当物距是焦距的2倍时,像和物等大.请你用实验验证一下这个条件是否正确.像距是多少?像是正立,还是倒立的? 20 20 倒立、等大、 实像 凸透镜成像规律3：当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像。（u=2f时, v=2f） F 2F F 2F O 4.当物体移到凸透镜的焦点以内时，在光平屏上能看到蜡烛的像吗？那么用眼睛通过透镜观察烛焰，你能看到它的像么？这个像是放大的，还是缩小的？是正立的，还是倒立的？ 凸透镜成像规律4：当物距小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像。 （uf时，成虚像） 作图法解释成像 拓展延伸 物体上升，像的运动情况如何？ 物体向透镜靠拢，像的情况如何？ 物距等于焦距时的成像情况如何？ 若实验中凸透镜被挡住一半，成像情况如何？ 像下降 物近像远 一倍焦距不成像 仍然能成完整的像，但像变暗 1.凸透镜成像时，什么情况下成实像？什么情况下成虚像？ U f 成实像， U f 成虚像 正立是虚像，倒立是实像? 交流与合作 3.凸透镜成实像时 ，随着物距减少，像距怎样变化？像又怎样变化？ 随着物距减少，像距增大，像变大 2.凸透镜成像时，什么情况下成缩小实像？什么情况下成放大实像？什么情况下成等大实像？ 物距大于2倍焦距时成缩小实像， 物距大于1倍焦距小于2倍焦距时成放大实像 Uf虚像 物像同侧 物进像退 fU实像 物像异侧 物退像进 凸透镜成像原理： 光的折射 实像都是倒立的，正立的是虚像。 小结? （1）f=20cm u=30cm 成什么像?像距范围? （2）f=15c